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くらう道 オフライン道場 番外編「IoTHub」「IoTEdge」

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2018/8/15

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くらう道 オフライン道場 番外編「IoTHub」「IoTEdge」

  1. 1. くらう道 オフライン道場 Azureインフルエンサー養成講座 2018/8/15 Takashi Matsuoka
  2. 2. Takashi Matsuoka (matsujirushi) 2017~ MVP for Windows Development https://github.com/matsujirushi/iot-edge-microbit Wio LTE Wio 3G MT3620 DevBoard 2017年6月号~ 2018年6月号 基礎からじっくり学ぶ ラズパイ電子工作 Wio LTE M1/NB1(BG96) Starter Kit for Azure IoT Edge
  3. 3. 番外編 「IoT Hub」「IoT Edge」
  4. 4. A Simple View of an IoT Solution ActionsThings Insights Build 2018 – BRK3803 Azure IoT Platform services - The modern IoT developer toolbox An example is an engine (a thing), sending pressure and temperature data used to evaluate whether the engine is performing as expected (an insight), which is used to proactively prioritize the maintenance schedule for the engine (an action). Microsoft Azure IoT Reference Architecture Version 2.0 モノ・デバイス 洞察 アクション
  5. 5. Azure Time Series Insights Azure Machine Learning Azure Stream Analytics Cosmos DB Azure Data Lake Azure Data Lake Analytics Azure HD Insight Spark, Storm, Kafka Azure Event Hubs Microsoft Flow Azure Logic Apps Azure Event Grid Azure Websites Microsoft Power BI Azure Maps Azure IoT Hub Azure IoT Hub Device Provisioning Service Azure IoT Edge Azure Monitor Platform Services & Device Support Edge SupportDevice Support Azure Sphere Windows 10 IoT Core and IoT Enterprise Azure IoT Device SDK IoT Services Data & Analytics Services Visualization & Integration Services IoT Solution Accelerators (PaaS) IoT Solutions (SaaS) Azure IoT Central IoT SaaS Microsoft Connected Field Service Field Service SaaS Remote Monitoring Predictive Maintenance Connected factory Azure Certified for IoT Microsoft has a comprehensive set of offerings for IoT Azure IoT solution accelerators AzureML Azure Stream Analytics Azure Cognitive Services Azure Sphere Security Service Azure FunctionWindows IoT Update Control Build 2018 – BRK2154-Microsoft IoT Overview, Vision and Roadmap
  6. 6. Get started quickly with Azure IoT Azure IoT Central Experience the simplicity of SaaS for IoT, with no cloud expertise required Azure IoT solution accelerators Create fully customizable solutions with templates for common IoT scenarios Connect, monitor and manage billions of IoT assets Azure IoT Hub Zero-touch, just- in-time provisioning of devices to the right IoT hub Azure IoT Hub Device Provisioning Service Azure IoT Edge Extend cloud intelligence and analytics to edge devices Azure Time Series Insights Explore and analyze time- series data from IoT devices Azure Maps Add maps, search, routing and other location insights to your apps Build 2018 – BRK3803 Azure IoT Platform services - The modern IoT developer toolbox
  7. 7. Azure IoT Hub
  8. 8. Field Gateway Field bus / protocol Custom Cloud Gateway (Cloud Service, VM) VPN/ExpressRoute OPC, HTTP, CoAP,… Field Gateway Field bus / protocol Custom Cloud Gateway (Cloud Service, VM) AMQP, MQTT, HTTPS Custom Protocols Device Device Device Device Device Device AMQP, MQTT, HTTPS Management app Device registry/Management Monitoring Send commands Management app Device registry/Management Monitoring Send commands Applications - Companion apps - Dashboards - Controllers - … Azure IoT Hub Azure IoT Hub = Cloud Gateway Build 2018 – BRK3803 Azure IoT Platform services - The modern IoT developer toolbox
  9. 9. セキュリティ Azure IoT Hub Azure IoT Hubとは IoT Hub は、クラウド内でホストされているマネージド サービスであり、IoT アプリケーションとそれが管理す るデバイスの間の双方向通信に対する中央メッセージ ハブとして機能します。 Azure IoT Hub を使って IoT ソ リューションを構築し、何百万もの IoT デバイスとクラ ウドでホストされたソリューション バックエンドの間 に、信頼性が高く、セキュリティで保護された通信を提 供できます。 IoT Hub には、ほぼすべてのデバイスを接 続できます。 IoT Hub は、デバイスからクラウドへと、クラウドから デバイスへの、両方の通信をサポートします。 IoT Hub は、デバイスとクラウドの間のテレメトリ、デバイスか らのファイルのアップロード、クラウドからデバイスを 制御するための要求/応答メソッドなど、複数のメッ セージング パターンをサポートします。 IoT Hub の監視 は、デバイスの作成、デバイスの障害、デバイスの接続 などのイベントを追跡することにより、ソリューション の正常性を維持するのに役立ちます。 IoT Hub の機能を使うと、製造で使われる産業機器の管 理、医療での価値の高い資産の追跡、オフィス ビルの 使用状況の監視など、スケーラブルで機能を完備した IoT ソリューションを構築できます。 • HTTPS • MQTT • MQTT over webSockets • AMQP • AMQP over webSockets • Symmetric Key • X.509 Self-Signed • X.509 CA Signed 通信の保護 デバイスの認証
  10. 10. 双方向通信 Azure IoT Hub Azure IoT Hubとは IoT Hub は、クラウド内でホストされているマネージド サービスであり、IoT アプリケーションとそれが管理す るデバイスの間の双方向通信に対する中央メッセージ ハブとして機能します。 Azure IoT Hub を使って IoT ソ リューションを構築し、何百万もの IoT デバイスとクラ ウドでホストされたソリューション バックエンドの間 に、信頼性が高く、セキュリティで保護された通信を提 供できます。 IoT Hub には、ほぼすべてのデバイスを接 続できます。 IoT Hub は、デバイスからクラウドへと、クラウドから デバイスへの、両方の通信をサポートします。 IoT Hub は、デバイスとクラウドの間のテレメトリ、デバイスか らのファイルのアップロード、クラウドからデバイスを 制御するための要求/応答メソッドなど、複数のメッ セージング パターンをサポートします。 IoT Hub の監視 は、デバイスの作成、デバイスの障害、デバイスの接続 などのイベントを追跡することにより、ソリューション の正常性を維持するのに役立ちます。 IoT Hub の機能を使うと、製造で使われる産業機器の管 理、医療での価値の高い資産の追跡、オフィス ビルの 使用状況の監視など、スケーラブルで機能を完備した IoT ソリューションを構築できます。 Device D2Cメッセージ C2Dメッセージ ファイルのアップロード ダイレクトメソッド デザイアープロパティ レポートプロパティ Azure IoT HubとDeviceの通信
  11. 11. ライブラリ Azure IoT Hub Field Gateway Field bus / protocol AMQP, MQTT, HTTPSDevice Device Device AMQP, MQTT, HTTPS Build 2018 – BRK3803 Azure IoT Platform services - The modern IoT developer toolbox Device SDK Device SDK Azure IoT HubとAzure IoT Edge、各SDKの位置づけ • C • Python • Node.js • Java • .NET LANGUAGES • Linux • Mbed • Arduino • Windows • .NET Standard • .NET Framework • .NET MicroFramework PLATFORMS
  12. 12. 莫大な数のデバイス接続 Azure IoT Hub Azure IoT Hubとは IoT Hub は、クラウド内でホストされているマネージド サービスであり、IoT アプリケーションとそれが管理す るデバイスの間の双方向通信に対する中央メッセージ ハブとして機能します。 Azure IoT Hub を使って IoT ソ リューションを構築し、何百万もの IoT デバイスとクラ ウドでホストされたソリューション バックエンドの間 に、信頼性が高く、セキュリティで保護された通信を提 供できます。 IoT Hub には、ほぼすべてのデバイスを接 続できます。 IoT Hub は、デバイスからクラウドへと、クラウドから デバイスへの、両方の通信をサポートします。 IoT Hub は、デバイスとクラウドの間のテレメトリ、デバイスか らのファイルのアップロード、クラウドからデバイスを 制御するための要求/応答メソッドなど、複数のメッ セージング パターンをサポートします。 IoT Hub の監視 は、デバイスの作成、デバイスの障害、デバイスの接続 などのイベントを追跡することにより、ソリューション の正常性を維持するのに役立ちます。 IoT Hub の機能を使うと、製造で使われる産業機器の管 理、医療での価値の高い資産の追跡、オフィス ビルの 使用状況の監視など、スケーラブルで機能を完備した IoT ソリューションを構築できます。 Event Hubs の機能の概要
  13. 13. 莫大なデバイス接続:電気冷蔵庫 401L以上の電気冷蔵庫出荷台数 226万台/年 10年間の電気冷蔵庫稼働台数 2260万台 1時間毎の稼働状況をメッセージ 54240万メッセージ Azure IoT Hub S3 30000万メッセージ/日/ユニット Azure IoT Hub S3 2ユニットで対応可能 電気冷蔵庫及び電気冷凍庫の現状について(経済産業省) Azure IoT Hub
  14. 14. 料金 Azure IoT Hub
  15. 15. Azure IoT Edge
  16. 16. クラウドサービスの問題点 de:code2018 – DA12 一挙紹介!Azureが提供するIoT系サービス Azure IoT Edge
  17. 17. 例:Scott or not Azure IoT Edge Microsoft Build 2018 // Vision Keynote
  18. 18. 例:Scott or not Azure IoT Edge Microsoft Build 2018 // Vision Keynote Custom VisionRaspberry PiCamera 通信量が多い • 判定遅延 • 費用増加 ネットの信頼性に依存 • 機能停止LED Display
  19. 19. 例:Scott or not Azure IoT Edge Microsoft Build 2018 // Vision Keynote Custom VisionRaspberry PiCamera LED Display Custom Vision Azure IoT Edge ランタイム Raspberry Piで動かしているAzure IoT Edgeランタイム上で、 AzureのCustom Visionが動く。
  20. 20. クラウドの処理をデバイスで実行 Azure IoT Edgeとは Azure IoT Edge は、企業がデータの管理に手間取ること なくビジネス インサイトに専念できるよう、これまで クラウドで行っていた分析とカスタム ビジネス ロジッ クをデバイス側で実行できるようにするものです。 ご 利用の IoT ソフトウェアを構成して標準のコンテナーに よりそれをデバイスにデプロイし、すべてクラウドから 監視することで、カスタム ソリューションに真のス ケーラビリティがもたらされます。 Azure IoT Edge Functions Stream Analytics Machine Learning Azure IoT Edge ランタイム
  21. 21. ソフトウェアを監視、アップデート Azure IoT Edgeとは Azure IoT Edge は、企業がデータの管理に手間取ること なくビジネス インサイトに専念できるよう、これまで クラウドで行っていた分析とカスタム ビジネス ロジッ クをデバイス側で実行できるようにするものです。 ご 利用の IoT ソフトウェアを構成して標準のコンテナーに よりそれをデバイスにデプロイし、すべてクラウドから 監視することで、カスタム ソリューションに真のス ケーラビリティがもたらされます。 Azure IoT Edge
  22. 22. Microsoft IoT Vision and Roadmap
  23. 23. Microsoft IoT Vision and Roadmap Azure Azure Stack Azure IoT Edge • Deploy and manage cloud services • Managed by Azure or Azure Stack Azure Azure IoT Central Azure IoT solution accelerators Windows IoT, Linux • Azure IoT Edge runs on Windows and Linux Azure Sphere • Peerless security for MCU devices • Connect directly to Azure or via Azure IoT Edge Azure Sphere OS • Linux Kernel that modernizes MCU devices Azure IoT Device SDK • Multi-device, multi-language, multi-OS • iOS, Android, Windows, Linux AzureStackIoTEdgeIoTIoT Build 2018 – BRK2154-Microsoft IoT Overview, Vision and Roadmap
  24. 24. 振り返り
  25. 25. Azure IoT Hub Azure IoT Edge Cloud Gateway 双方向通信 デバイス接続数 クラウドを実行 監視、アップデート

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