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テクノロジー
オーバービュー 2021
アジェンダ
本日紹介する、サービス・技術
その前に…IoT の基本アーキテクチャ
• 装置・機器から/への
データ収集/コマンド
送信
• 装置・機器をセキュ
アに接続
• 装置・機器の管理 • データ蓄積
• データ分析・活用
• 様々なサービスとの連携
• 業務システムとの連携
• ソリューション・システムを
包含するセキュリティ基盤
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/architecture/reference-architectures/iot
Device と Cloud の
基本相互通信
6
Power
BI
PowerApps Web Apps
Mobile Apps
Manage
View and manage solutions
Azure Sphere
Secured MCU Secured OS Cloud Security
Business Integration
Connect to business apps & services
Office 365
Dynamics 365
Edge Modules:
• Protocol Adaptation
• Functions
• Stream Analytics
• Machine Learning
• AI
Azure
IoT Edge
• Integrated view for CISO & SecOps personas to review enterprise security posture, including IoT solutions.
• Holistic view of IoT solution security posture for DevOps and IoT solution managers to review and manage day to day security status
Azure Security
Center for IoT
3rd Party applications
Azure IoT Device SDK
3rd Party Industry specific sensors & devices
(RTOS, Linux, Windows, Android, iOS)
IoT Hub
Container
Registry
Kubernetes
Service
Compute
(VMs)
Content
Delivery
Network
Data
Explorer
Front Door
Resourc
e
Manager
(ARM)
Storage
Domain
Name
System
Microsoft
Flow
Key Vault
Service
Bus
Application
Insights
Functions
SQL Azure
Cosmos DB
Web
Apps
Azure Stream
Analytics
Event Hub
Device
Provisioning
Service Time Series
Insights
Maps
クラウドのバックエンドサービスDevice App
IoT Hub
C2D
D2C
Device Twin
Direct Methods
テレメタリー
クラウドからメッセージを
デバイスに送る
Properties
経過も通知受信可能な
デバイスのメソッドを起動
Properties
クラウド側から指定可能な変数
デバイス側由来の変数
クラウド側で付与可能な
メタデータ
Methods
Read/Write Read
Read/WriteRead/Notification
プロパティ更新、メソッドコールは
IoT Hubに履歴として保存される
Large File Upload
ログや画像などの
比較的大きなフィアルの受信
Invoke
Upload
Send
Send
<256KB
<256KB
HW
Resource
大
小
Microsoft Azure
Any Device!
Azure IoT Edge
(Docker base)
Azure IoT Device SDK
Azure SDK for Embedded C
Azure RTOS
©Microsoft Corporation
Azure
A Real-Time Operating System RTOS is system software that
provides services and manages processor resources for
applications. These resources include processor cycles, memory,
peripherals, and interrupts.
What is a RTOS?
The main purpose of a Real-Time Operating System is to allocate processing
time among various duties the embedded software must perform.
Small and fast
A dedicated purpose
Require real-time, deterministic processing
May not need a GUI
Typical MCU (<512KB memory, <200MHz, 32-bit, MMU not req.)
Think:
©Microsoft Corporation
Azure
Introducing Azure RTOS
A comprehensive suite of multithreading facilities, middleware,
and Windows tools for developing embedded IoT applications.
A comprehensive,
easy-to-use solution
for fast get-to-market
• 6.2 billion device deployments of
Azure RTOS
• Simple to use
• Supports the most popular
architecture and embedded
development tools
Access to the power
of Azure IoT
with multiple paths to connect IoT
devices to the benefits of Azure
• Out-of-the-box connectivity to
Azure IoT
• Helps protect devices from attack
• Combines with Azure Sphere for
real-time, highly-secured devices
Reliable, real-time
performance
for resource-constrained devices
• Remarkably small footprint
• Ultra fast
• Guaranteed performance times
• Unique, advanced features that
reduce run-time overhead
©Microsoft Corporation
Azure
Azure RTOS system components
Azure RTOS ThreadX
A high-performance real-time
operating system
Azure RTOS FileX
An embedded FAT file system that
offers optional fault tolerant features
Azure RTOS NetX and NetX Duo
A TCP/IP IPv4/IPv6 embedded network stack
that includes cloud connectivity and IPsec and
TLS/DTLS security protocols​
Azure RTOS USBX
A USB stack that provides host,
device, and on-the-go support
Azure RTOS GUIX Studio and GUIX
A complete design environment and run-time to
create and maintain 2D graphical user interfaces
Azure RTOS TraceX
A graphical view of real-time events to help
you analyze system-level behavior for problem
solving and tuning
Every Azure RTOS component is fully connected, easy to use—and helps
developers get to market faster.
©Microsoft Corporation
Azure
Azure RTOS
supports your
favorite processor
and tools, so you
can confidently
innovate while
using Azure IP.
Azure RTOSを試す
https://github.com/azure-rtos/getting-started
STM32 Discovery kit IoT node Renesas AE-Cloud 2
Demo
その他
Embedded C SDK
IOTHUB Client
Transport
Application Code
Transport Client
TLS
Socket
Application Code
MQTT
TLS
Socket
Embedded
C SDK
IOTHUB Client
Transport
Application Code
Transport Client
TLS
Socket
Application Code
MQTT
TLS
Socket
Embedded
C SDK
Let’s Try!
http://aka.ms/embed
dedcsdk
Azure
Sphere
Azure Sphere - Update
参考)ネット無しデバイスとの連携
https://github.com/ms-iotkithol-jp/sphere-seeeduino-lvaonedge-sample
Security
Securing organizations with Zero Trust for IoT
Azure IoT Security
Azure Sphere
Comprehensive IoT security
solution—including hardware,
OS, and cloud components
Azure Sentinel
Intelligent security analytics
for your entire enterprise with
industry’s first cloud-native
SIEM/SOAR
Azure Defender for IoT
Discover & continuously
monitor all your managed and
unmanaged IoT/OT devices.
Azure IoT Hub
Enable highly secure and
reliable communication
between your IoT application
and the devices it manages
Azure IoT Central
Reduce risk by using security
posture management, and
threat monitoring and
remediation
Azure IoT Edge
Ensure devices have the right
software and that only
authorized edge devices can
communicate with one
another
Azure Sphere Guardian
Increase brownfield security
posture paired with existing
equipment to enable secured
connectivity
Protect IoT assets from threats
Security by design in IoT Central
Secure device to cloud connectivity
Secure data protection in the cloud
Secure integration with other applications
Rapid deployment with
no device changes or
performance impact
Agentless security monitoring for all your IoT/OT devices — greenfield & brownfield
Unified IT/OT security
& governance via rich
Azure Sentinel
integration
IoT/OT-aware
behavioral analytics with
deep understanding of
industrial protocols
End-to-end protection
from the device to your
IoT cloud workloads
(containers, SQL, etc.)
Challenges we address for clients
IoT/OT Asset Discovery
What devices do we have & how are they
communicating?
Risk & Vulnerability Management
What are risks & mitigations impacting
our crown jewel assets?
Continuous IoT/OT Threat Monitoring,
Incident Response & Threat Intelligence
How do we detect & respond to IoT/OT threats in
our network?
Operational Efficiency
How do we identify the root cause of malfunctioning
or misconfigured equipment?
Unified IT/OT Security Monitoring
& Governance
How do we break down IT/OT silos?
How do we leverage existing workflows & tools to
centralize IT/OT security in our SOC?
How do we demonstrate to auditors that we have a
safety- and security-first environment?
Rapid deployment with zero performance impact
Also: Splunk, IBM
QRadar, ServiceNow,
etc.
SPAN port
30
• Assets
• Vulnerabilities
• Threats
Alerts
OT
Network
OT
NetworkNetwork switch
Azure Defender for IoT
On-premises or
cloud-connected
Deep Packet Inspection (DPI) with
patented, OT-aware
behavioral analytics
Passive
Monitoring (NTA)
Sensor (virtual or
physical appliance)
Asset discovery & network topology mapping
Security alert
Vulnerability management
Device details
Azure Defender
for IoT
Screenshot examples
Correlating OT Alerts in Azure Sentinel
Microsoft Ignite demo
“Learn how Azure Defender for IoT incorporates CyberX technology to
deliver agentless security for unmanaged industrial IoT devices in
Operational Technology (OT) networks, including asset discovery,
vulnerability management, and continuous threat monitoring. We’ll show
how integration with Azure Sentinel and OT-specific SOAR playbooks
enable faster detection and response to multistage attacks that cross IT/OT
boundaries, using the TRITON attack on a petrochemical facility as an
example.”
Unified, end-to-end protection for greenfield & brownfield environments
AD for IoT
micro-agents
Azure Sphere
“By 2025, 50% of industrial enterprises will use IIoT platforms to
improve factory operations, up from 10% in 2020.” GARTNER
Azure Sphere
Guardian
(secure cloud
connectivity)
Network
Switch
or TAPs
Azure IoT Hub
Update
Azure IoT Hub の新規機能
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-mqtt-5
IoT Plug and Play
これまで
Tight coupling between software on device and IoT solution in the cloud
IoT Devices Cloud IoT Solutions
例えば…
どんなデータがくるの?→
←どんなコマンドが送れる?
特定シナリオ向けに作りこんだデバイスアプリ、サービスは
それぞれの側の置き換えが難しい
つなぐ世界では昔から…
Peripherals Windows OS
USB、Bluetooth、…
“Plug and Play” で解決
Peripherals Windows OS
Capability
Model
Device
Metadata
Devices published their capability models and adhered to them
Windows used the capability model to know how to interact with them
DTDL V2による Interface
(Device Capablity Model)の定義
予めどんなデータが送られ、どんなコマンドが可能か判る
DCM が同じなら、デバイス、サービス共に容易に代替可能
Demo
Azure IoT Device SDK
Generated Device Agent
Easy to model
device
capabilities, easy
to generate
device software
skeleton
Easy to certify
plug and play
devices
Easy for
customers and
partners to find
plug and play
devices that just
work
Devices that just
work out of the
box with no code
required
Easy to develop
device software
and ensure it just
works with IoT
solutions
IoT Plug and Play
Device
Capability
Model
JSON-LD
Schema
Demo
IoT Central
やたらと増えた、アプリテンプレート
IoT Central の新機能
Live Vide
Analytics on
IoT Central
Azure IoT Central でビデオ分析 (物体とモーションの検出)
アプリケーションを作成する (YOLO v3)
• LVA on Edge を IoT Central で利用するサンプル
• https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-central/retail/tutorial-video-analytics-create-app-yolo-v3
Live Video Analytics on Edge
https://docs.microsoft.com/azure/media-services/live-video-analytics-edge/overview
Support CPU Arch:
• x86-64
• ARM64
Logics and media graph can be
configured by remotely
エッジとクラウドにまたがるインテリジェントなビデオ
アプリケーションを構築するためのプラットフォーム
• Live Video キャプチャ
• 録画・分析
• Azure サービス等に発行
Media Graph
Graph Topology
• Source - 画像等の入力ソース
• Processor – フィルター、画像処理、分析等
• Sink – サービスやアプリ等、外部への出力
各ノードはパラメータの設定で動作を指定可能
Graph Instance
• 各ノードのパラーメータを特定用途向けに設定
Media Graph Extension
• HTTP extension processor
• gRPC extension processor
• OpenVino
• Deep Stream
• …
Let’s Try!
• Tutorials
• クラウドでの継続的なビデオ記録と再生
• Jetson Nano、UP2 AI Edge、Surface Book
• クラウドへのイベントベースのビデオ記録とクラウドからの再生
• Jetson Nano、UP2 AI Edge、Surface Book
• 数日間の記録の再生
• Jetson Nano、UP2 AI Edge、Surface Book
• ライブビデオの分析
• Intel の AI 拡張機能 OpenVino™ モデルサーバーを使用してライブビデオを分析する
• UP2 AI Edge
• Live Video Analytics on IoT Edge と Azure Custom Vision でライブビデオを分析する
• Jetson Nano、UP2 AI Edge、Surface Book
• 空間分析用の Computer Vision でライブビデオを分析する
• Azure Stack Edge、NVIDIA TESLA T4
Tips – 実機で試す
• 利用可能なHW
• UP2 AI Edge
• Jetson Nano
• Surface Book
• 準備
• https://docs.microsoft.com/azure/iot-edge/how-to-install-iot-edge
に従って、IoT Edge Runtimeをインストール
• その他
• Azure Media Services の設定や、各種 Id、秘密鍵情報等は、以下に従って設定
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/media-services/live-video-analytics-
edge/create-custom-azure-resource-manager-role-how-to
沢山パラメータがあるので、間違えないようにね
Edge Device の内部構造
IoT Edge Runtime
LVA on Edge
<<source>>
rtspSource
<<processor>>
frameRateFilter
<<processor>>
httpExtension
<<sink>>
hubSink
<<sink>>
assetSink
YoloV3 ONNX
HTTP Extension
Azure Media Service
LVA Gateway
<<Leif Device>>
camera-002<<Downstream Device>>
camera-003
services/module
IoT Central
Direct
Method
invocation
Yolo V3 ONNX
External Service
※ IoT Central の GUI でカメラをCreateした時に、
Downstream Device が作成され、IoT Central での Provisioning・登録が
行われる。再起動時は、IoT Central から Downstream Device 登録情報
を取り出し、再作成する。
Downstream Device の Start Direct Method をコールすると、LVA on
Edgeに対して、GraphTopologySet、GraphInstanceSet、
GraphInstanceActivate がコールされる
IoT Edge
Azure IoT Edge
Azure IoT Edge
ロジックの配置と実行制御をリモートから
IoT Edge Custom Module
Custom Module
VS 2019、
VS Codeで
開発&デバッグ
+ DevOps
Azure IoT Edge Moduleとは…
クラウドのバックエンドサービスEdge Module
IoT Hub
C2M
M2C
Module Twin
Direct Methods
テレメタリー
クラウドからメッセージを
モジュールに送る
Properties
経過も通知受信可能な
モジュールのメソッドを起動
Properties
クラウド側から指定可能な変数
モジュール側由来の変数
クラウド側で付与可能な
メタデータ
Methods
Read/Write Read
Read/WriteRead/Notification
プロパティ更新、メソッドコールは
IoT Hubに履歴として保存される
Invoke
Send
Send
<256KB
<256KB
モジュール間
Invoke も可
以前の Edge
IoT Edge
Leif Device
(Dev SDK)
IoT Edge
1
*
*
証明書を使った、IoT
Edge、Device間の
接続認証
Nested Edge
IoT Edge
Leif Device
(Dev SDK)
IoT Edge IoT Edge
IoT Edge Device を多段で接続可能
1
*
* *
証明書を使った、IoT
Edge、Device間の
接続認証
Nested Edge in Local Network
IoT Edge
Leif Device
(Dev SDK)
IoT Edge IoT Edge
1
*
* *
Internet 接続不可デバイス
Internet
How to get
Docker Images?
API Proxy Module
IoT Edge
Internet IoT Edge Runtime
API
Proxy
Module
IoT Edge
*
Internet 接続不可デバイス
IoT Edge Runtime
User
Module
IoT Edge
Module
利用にあたり
MQTT Topic
• 子デバイスから、MQTT Topic にアクセス可能
• 親子関係にある、IoT Edge は、それぞれの、MQTT
Broker を Edge Hub の MQTT Bridge を使って接続
できる(Nested Edge)
• 設定は、Edge Hub の Module Twins で行う
参考資料
• https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-edge/how-to-publish-subscribe?view=iotedge-2020-11
• https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-edge/iot-edge-runtime?view=iotedge-2020-11
• https://github.com/Azure-Samples/IoTMQTTSample/tree/master/src/Mosquitto_pub
個人的に気になっている…
IoT Plug and Play Bridge
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-pnp/concepts-iot-pnp-bridge
IoT Edge 向けのイカしたサービス
https://azuremarketplace.microsoft.com/ja-jp/marketplace/apps/1604376875527.wedx-iot-edge-devices-management?tab=Overview
Demo
Digital Twin =
Digital replica of
Real-world things
Places
Business process
People
Digital Twin:実世界とデジタルの融合
インサイト
デジタル
の
世界
洞察, 最適化意図,
文脈
制御データ
SPACES
エクスペリエンス
計測
アシスタンス
,
タスクの完了
制御データ
PEOPLE
• リモートモニタリング & 欠
陥検知
• 予兆診断
• テナントアプリ
• 従業員生産性, 快適さ, 満足
• 屋内マッピング 位置,探索
• Mixed Reality
• 認知
• 占有 & 利用
• 職場へのアドバイス
• 職場の分析
実世界
制御
計測
インサイト,
最適化
オペレーション
データ
VI
その温度、
何の温度?
Azure Digital Twins
現実世界をモデル化する次世代のIoTソリューション
過去を追跡し、現在を制御し、未来を予測します。
Open Modeling
Language
Live Execution
Environment
Input from IoT &
Business Systems
Output to TSI,
Storage & Analytics
Open Modeling
Language
Live Execution
Environment
Input from IoT &
Business Systems
Output to TSI,
Storage & Analytics
{
"@id": “dtmi:example:Station;1",
"@type": "Interface",
"extends": “dtmi:example:Room;1",
"contents": [
{
"@type": "Property",
"name": “isOccupied",
"schema": "boolean“
},
{
"@type": “Property",
"name": “hasAVSystem",
"schema": “boolean“
},
{
"@type": "Property",
"name": “capacity",
"schema": “integer“
}
],
"@context": "dtmi:dtdl:context;2"
}
Azure Digital Twins
あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続します。
現在を制御し、過去を追跡し、未来を予測する
 「Digital Twins Definition Language」(DTDL)を使用してカスタムドメインモデルを作成す
る
 モデルは、以下のような情報等の仮想モデルを表現する。
 テレメトリー
 プロパティ
 コマンド
 関係
 部品
 仮想モデルは、現実の環境等からの情報をグラフ等で表示し、現実の環境等との意味や関係
を仮想上にて可視化する。
 現実の環境等から情報を用いて、仮想モデルを生み出す
 Digital Twins Definition Language は以下と協調する。
 IoT Plug and Play
 Time Series Insights data model
Open Modeling
Language
Live Execution
Environment
Input from IoT &
Business Systems
Output to TSI,
Storage & Analytics
Azure Digital Twins
あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続します。
現在を制御し、過去を追跡し、未来を予測する
 Azure Digital TwinsのDTDLモデルからライブ実行環境を作成する
 Twinのインスタンスと関係は、実環境のライブグラフ表現するこ
とから成り立ちます
 リッチイベントシステムを使用して、ビジネスロジックとデータ
処理を推進します。 Azure Functionsなどの外部コンピューティン
グを使用する
 強力なクエリAPIを使用してライブ実行環境から洞察を抽出する
 プロパティ値、関係、関係プロパティ、タイプ情報などを含む豊
富な検索条件を使用したクエリ
DTDL
Azure Digital Twins
Azure Digital Twins Graph
Zone 1
Track 1 Track 2 Track 3
Station 1
Region 1
Train 1
Switch 1
Access
Gate 1
Access
Gate 2
Open Modeling
Language
Live Execution
Environment
Input from IoT &
Business Systems
Output to TSI,
Storage & Analytics
Azure Digital Twins
あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続します。
現在を制御し、過去を追跡し、未来を予測する
 IoT Hubを使用してIoTおよびIoT Edgeデバイスに接続し、ライブ実
行環境を最新に保つ
 新規または既存のIoT Hubを使用します(IoT HubはAzure Digital
Twinsの内部ではなくなりました)
 REST APIを使用して他のデータソースからADTを駆動するか、Logic
Appsコネクタを作成します
Azure Digital Twins
Azure Digital Twins Graph
Zone 1
Track 1 Track 2 Track 3
Station 1
Region 1
Train 1
Switch 1
Access
Gate 1
Access
Gate 2
REST
API
Open Modeling
Language
Live Execution
Environment
Input from IoT &
Business Systems
Output to TSI,
Storage & Analytics
Cold Storage
Historical
Actions
Analytics
Azure Digital Twins
あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続します。
現在を制御し、過去を追跡し、未来を予測する
 イベントルートを使用して、Event Hub、Event
Grid、またはService Busを介してダウンストリーム
サービスにデータを送信します
 Azure Data Lakeにデータを保存し、Azure Synapseや
その他の分析用Microsoftデータツールでデータを分
析し、ワークフローをLogic Appsと統合します
 Azure Digital TwinsをTime Series Insightsに接続し
て、各ノードの時系列履歴を追跡します
 Azure Digital Twinsから習得したAzure Time Series
Insightsの整合した時系列モデル
Azure Digital Twins
Azure Digital Twins Graph
Zone 1
Track 1 Track 2 Track 3
Station 1
Region 1
Train 1
Switch 1
Access
Gate 1
Access
Gate 2
REST
API
Azure Digital Twins Platform as a Service (PaaS)
Digital Twinsは、開発者が現実の世界をモデル化するためのプラットフォームを提供します
豊富なREST APIセットを使用して制御
パブリックプレビューで利用可能なC#SDK
今後,各種言語用のSDKが追加
DTDLでの有効化と“反映”するためのパーサーライブラリ
// Initialize twin metadata
var meta = new Dictionary<string, object>
{
{ "$model", "urn:example:Simple:1" },
};
// Initialize the twin properties
var initData = new Dictionary<string, object>
{
{ "$metadata", meta },
{ "data", "Hello World!" }
};
await client.CreateDigitalTwinAsync($“myTwin", JsonSerializer.Serialize(initData));
Console.WriteLine($"Created twin: {prefix}{i}");
} catch(RequestFailedException rex) {
Console.WriteLine($"Create twin error: {rex.Status}:{rex.Message}");
}
}
public async static Task ListRelationships(DigitalTwinsClient client, string srcId)
{
try {
AsyncPageable<string> results = client.GetEdgesAsync(srcId);
Console.WriteLine($"Twin {srcId} is connected to:");
await foreach (string rel in results)
{
var edge = JsonSerializer.Deserialize<BasicEdge>(rel);
Console.WriteLine($" -{edge.Relationship}->{edge.TargetId}");
}
} catch (RequestFailedException rex) {
Console.WriteLine($"Relationship retrieval error: {rex.Status}:{rex.Message}");
}
}
Azure Digital Twinsの新バージョンで更新された機能
柔軟なモデリング
Digital Twins Definition Language(DTDL)を使
用したカスタムモデル
Smart Spaces のユースケースに注
力
柔軟なトポロジ 柔軟な一般的なグラフトポロジ
Smart Spacesのユースケースに合
わせたツリー/階層
よりリッチなコン
ピューティング
オープンコンピューティングモデル–イベントと
データ処理に外部コンピューティングを使用
Javaスクリプトと制限付きデバッグのみ
ユーザー定義関数(UDF)
アクセス可能なハブ
お使い頂いているIoT Hubを使って、IoT Dataを
Azure Digital Twinsに組み込む
Azure Digital Twins内のIoT Hub
拡張性
スケーラビリティが向上した新しいアーキテク
チャ
デバイス、メッセージ、グラフ、
スケール単位のスケール制限
新しいバージョン以前のバージョン
モデル と デジタルツイン
Floor 3F
Floor 4F
Room
404
Room
403
Room
402
Room
401
Room
304
Room
303
Room
302
Room
301
Room 302
空調機器
EA2124
システムで扱いたい対象
モノの特徴値
• “Floor” として管理する場合に必要な特徴値
• “Room” として管理する場合に必要な特徴値
• “空調機器”として管理する場合に必要な特徴値
• …
⇒明確な定義 = “モデル”
“モデル”で定義された特徴値を持つ個々の実体
⇒“デジタルツイン”
• “Floor”のデジタルツイン:”F3F”, “4F”,..
• “Room”のデジタルツイン: “301”,”302”,…
• “空調機器”のデジタルツイン:“EA2124”,…
• …
デジタルツイン間の関係=“リレーションシップ”
ツイン グラフ
Floor 3F
Floor 4F
Room
404
Room
403
Room
402
Room
401
Room
304
Room
303
Room
302
Room
301
Room 302
空調機器
EA2124
システムで扱いたい対象
3
F
4
F
30
1
30
2
30
3
30
4
40
1
40
2
40
3
40
4
EA
21
24
contains contains
contains contains
PutIn
Temperature
ツイングラフ
“デジタルツイン”と、それらの関係を表したグラフ
DTDL
• Digital Twins Definition Language
• Azure Digital Twins で使用する、“モデル定義のための言語”
• できること
• デジタルツイン(モノ)が持つべき特徴値の定義
• 作成可能なリレーションシップの制限
• 既存のモデル定義の再利用
イベントルーティング
デバイスからの
テレメトリー
データ送信
デジタルツインの更新
イベントルーティング用
のフィルター付き
エンドポイント
1. デジタルツイン が更新された事を、後段のサービスに通知するためのエンドポイント作成
2. IoT Hub 等を通じて収集したテレメトリーデータを元に デジタルツイン を更新
⇒条件に合致した場合、エンドポイントを介して、データが後段に通知される
Azure Digital Twinsの位置付け
Azure Digital Twins : データの統合
機器群
IoT Device SDK ・ IoT Edge
Protocol Gateway
Azure IoT Hub
機器接続・相互通信
Solution by Azure 各分野ごとのソリューション
専用 Business Logic
専用 View ・ Application
専用 Data Model
参考
Azure Digital Twins : データの統合
機器群
IoT Device SDK
Azure IoT Hub
機器接続・相互通信
Simulator
Wio Terminal
…
Solution by Azure
冒頭の Demo
https://github.com/microsoft/IoT-Plug-and-Play-
Workshop/blob/main/jp/hol/wioterminal/sample.md
https://aka.ms/azbootcamp202102
Time
Series
Insight
Gen 2
https://docs.microsoft.co
m /ja-jp /azure /time-
series-insights /overview-
what-is-tsi
Time Series Insight Gen 2
時系列データを扱う
→TSIの機能
TSI Architecture
IoT Hub、ADT と TSI Gen2 の統合
PnP モデル
PnP モデルと
Twins Graphの
マッピング
Twins Graph モデル
による時系列データ解釈
参考)ADT の デモでの利用
Time Series Insight の
モデル
Azure Maps
Azure Maps Services
• 検索
• マップ
• タイムゾーン
• 標高
• Data Service
• Weather Service
• トラフィック
• ルーティング
• 位置情報
• 空間演算
• モビリティ
• Creator
Web App 向けの SDK が利用可能
Japan ではほぼ未対応です。皆さんの熱いサポート要望を求む!
Indoor Map
Azure Maps Web SDK – Azure Maps Indoor モジュール
Microsoft Creator サービス (プレビュー) で Azure Maps の Indoor Maps モジュールを使用
する | Microsoft Docs
• 任意の2次元画像を元にした配置図の利用
• 動的スタイルの視覚化
• イベント取得
• 屋内マップ用 Creator
屋内設置機器状態、物体移動トレースなどで利用可
豊富なサンプル
250以上のサンプル!
• Azure Maps Web SDK Samples (azuremapscodesamples.azurewebsites.net)
• Azure-Samples/AzureMapsCodeSamples: A set of code samples for the
Azure Maps web control. (github.com)
是非、お試しを!
参考)ADT の デモでの利用
Azure Maps の
Indoor Map 機能
参考)ADT デモで使われている
その他の便利サービス
通知は、Signal Rを利用
Signal R はインターネット上での
ブロードキャスト通信で非常に便利
是非、以下のサンプルをお試しください
https://github.com/ms-iotkithol-jp/IoTDataShareBySignalRService
参考までに
https://github.com/ms-iotkithol-jp
MS Learnやサンプル
最後に

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  • 4. その前に…IoT の基本アーキテクチャ • 装置・機器から/への データ収集/コマンド 送信 • 装置・機器をセキュ アに接続 • 装置・機器の管理 • データ蓄積 • データ分析・活用 • 様々なサービスとの連携 • 業務システムとの連携 • ソリューション・システムを 包含するセキュリティ基盤 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/architecture/reference-architectures/iot
  • 5. Device と Cloud の 基本相互通信
  • 6. 6 Power BI PowerApps Web Apps Mobile Apps Manage View and manage solutions Azure Sphere Secured MCU Secured OS Cloud Security Business Integration Connect to business apps & services Office 365 Dynamics 365 Edge Modules: • Protocol Adaptation • Functions • Stream Analytics • Machine Learning • AI Azure IoT Edge • Integrated view for CISO & SecOps personas to review enterprise security posture, including IoT solutions. • Holistic view of IoT solution security posture for DevOps and IoT solution managers to review and manage day to day security status Azure Security Center for IoT 3rd Party applications Azure IoT Device SDK 3rd Party Industry specific sensors & devices (RTOS, Linux, Windows, Android, iOS) IoT Hub Container Registry Kubernetes Service Compute (VMs) Content Delivery Network Data Explorer Front Door Resourc e Manager (ARM) Storage Domain Name System Microsoft Flow Key Vault Service Bus Application Insights Functions SQL Azure Cosmos DB Web Apps Azure Stream Analytics Event Hub Device Provisioning Service Time Series Insights Maps
  • 7. クラウドのバックエンドサービスDevice App IoT Hub C2D D2C Device Twin Direct Methods テレメタリー クラウドからメッセージを デバイスに送る Properties 経過も通知受信可能な デバイスのメソッドを起動 Properties クラウド側から指定可能な変数 デバイス側由来の変数 クラウド側で付与可能な メタデータ Methods Read/Write Read Read/WriteRead/Notification プロパティ更新、メソッドコールは IoT Hubに履歴として保存される Large File Upload ログや画像などの 比較的大きなフィアルの受信 Invoke Upload Send Send <256KB <256KB
  • 8. HW Resource 大 小 Microsoft Azure Any Device! Azure IoT Edge (Docker base) Azure IoT Device SDK Azure SDK for Embedded C
  • 10. ©Microsoft Corporation Azure A Real-Time Operating System RTOS is system software that provides services and manages processor resources for applications. These resources include processor cycles, memory, peripherals, and interrupts. What is a RTOS? The main purpose of a Real-Time Operating System is to allocate processing time among various duties the embedded software must perform. Small and fast A dedicated purpose Require real-time, deterministic processing May not need a GUI Typical MCU (<512KB memory, <200MHz, 32-bit, MMU not req.) Think:
  • 11. ©Microsoft Corporation Azure Introducing Azure RTOS A comprehensive suite of multithreading facilities, middleware, and Windows tools for developing embedded IoT applications. A comprehensive, easy-to-use solution for fast get-to-market • 6.2 billion device deployments of Azure RTOS • Simple to use • Supports the most popular architecture and embedded development tools Access to the power of Azure IoT with multiple paths to connect IoT devices to the benefits of Azure • Out-of-the-box connectivity to Azure IoT • Helps protect devices from attack • Combines with Azure Sphere for real-time, highly-secured devices Reliable, real-time performance for resource-constrained devices • Remarkably small footprint • Ultra fast • Guaranteed performance times • Unique, advanced features that reduce run-time overhead
  • 12. ©Microsoft Corporation Azure Azure RTOS system components Azure RTOS ThreadX A high-performance real-time operating system Azure RTOS FileX An embedded FAT file system that offers optional fault tolerant features Azure RTOS NetX and NetX Duo A TCP/IP IPv4/IPv6 embedded network stack that includes cloud connectivity and IPsec and TLS/DTLS security protocols​ Azure RTOS USBX A USB stack that provides host, device, and on-the-go support Azure RTOS GUIX Studio and GUIX A complete design environment and run-time to create and maintain 2D graphical user interfaces Azure RTOS TraceX A graphical view of real-time events to help you analyze system-level behavior for problem solving and tuning Every Azure RTOS component is fully connected, easy to use—and helps developers get to market faster.
  • 13. ©Microsoft Corporation Azure Azure RTOS supports your favorite processor and tools, so you can confidently innovate while using Azure IP.
  • 15. Demo
  • 18. IOTHUB Client Transport Application Code Transport Client TLS Socket Application Code MQTT TLS Socket Embedded C SDK
  • 19. IOTHUB Client Transport Application Code Transport Client TLS Socket Application Code MQTT TLS Socket Embedded C SDK
  • 22. Azure Sphere - Update
  • 25. Securing organizations with Zero Trust for IoT
  • 26. Azure IoT Security Azure Sphere Comprehensive IoT security solution—including hardware, OS, and cloud components Azure Sentinel Intelligent security analytics for your entire enterprise with industry’s first cloud-native SIEM/SOAR Azure Defender for IoT Discover & continuously monitor all your managed and unmanaged IoT/OT devices. Azure IoT Hub Enable highly secure and reliable communication between your IoT application and the devices it manages Azure IoT Central Reduce risk by using security posture management, and threat monitoring and remediation Azure IoT Edge Ensure devices have the right software and that only authorized edge devices can communicate with one another Azure Sphere Guardian Increase brownfield security posture paired with existing equipment to enable secured connectivity
  • 27. Protect IoT assets from threats Security by design in IoT Central Secure device to cloud connectivity Secure data protection in the cloud Secure integration with other applications
  • 28. Rapid deployment with no device changes or performance impact Agentless security monitoring for all your IoT/OT devices — greenfield & brownfield Unified IT/OT security & governance via rich Azure Sentinel integration IoT/OT-aware behavioral analytics with deep understanding of industrial protocols End-to-end protection from the device to your IoT cloud workloads (containers, SQL, etc.)
  • 29. Challenges we address for clients IoT/OT Asset Discovery What devices do we have & how are they communicating? Risk & Vulnerability Management What are risks & mitigations impacting our crown jewel assets? Continuous IoT/OT Threat Monitoring, Incident Response & Threat Intelligence How do we detect & respond to IoT/OT threats in our network? Operational Efficiency How do we identify the root cause of malfunctioning or misconfigured equipment? Unified IT/OT Security Monitoring & Governance How do we break down IT/OT silos? How do we leverage existing workflows & tools to centralize IT/OT security in our SOC? How do we demonstrate to auditors that we have a safety- and security-first environment?
  • 30. Rapid deployment with zero performance impact Also: Splunk, IBM QRadar, ServiceNow, etc. SPAN port 30 • Assets • Vulnerabilities • Threats Alerts OT Network OT NetworkNetwork switch Azure Defender for IoT On-premises or cloud-connected Deep Packet Inspection (DPI) with patented, OT-aware behavioral analytics Passive Monitoring (NTA) Sensor (virtual or physical appliance)
  • 31. Asset discovery & network topology mapping Security alert Vulnerability management Device details Azure Defender for IoT Screenshot examples
  • 32. Correlating OT Alerts in Azure Sentinel Microsoft Ignite demo “Learn how Azure Defender for IoT incorporates CyberX technology to deliver agentless security for unmanaged industrial IoT devices in Operational Technology (OT) networks, including asset discovery, vulnerability management, and continuous threat monitoring. We’ll show how integration with Azure Sentinel and OT-specific SOAR playbooks enable faster detection and response to multistage attacks that cross IT/OT boundaries, using the TRITON attack on a petrochemical facility as an example.”
  • 33. Unified, end-to-end protection for greenfield & brownfield environments AD for IoT micro-agents Azure Sphere “By 2025, 50% of industrial enterprises will use IIoT platforms to improve factory operations, up from 10% in 2020.” GARTNER Azure Sphere Guardian (secure cloud connectivity) Network Switch or TAPs
  • 35. Azure IoT Hub の新規機能 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-mqtt-5
  • 36. IoT Plug and Play
  • 37. これまで Tight coupling between software on device and IoT solution in the cloud IoT Devices Cloud IoT Solutions
  • 40. “Plug and Play” で解決 Peripherals Windows OS Capability Model Device Metadata Devices published their capability models and adhered to them Windows used the capability model to know how to interact with them
  • 41. DTDL V2による Interface (Device Capablity Model)の定義 予めどんなデータが送られ、どんなコマンドが可能か判る DCM が同じなら、デバイス、サービス共に容易に代替可能
  • 42. Demo
  • 43. Azure IoT Device SDK Generated Device Agent Easy to model device capabilities, easy to generate device software skeleton Easy to certify plug and play devices Easy for customers and partners to find plug and play devices that just work Devices that just work out of the box with no code required Easy to develop device software and ensure it just works with IoT solutions IoT Plug and Play Device Capability Model JSON-LD Schema
  • 44. Demo
  • 49. Azure IoT Central でビデオ分析 (物体とモーションの検出) アプリケーションを作成する (YOLO v3) • LVA on Edge を IoT Central で利用するサンプル • https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-central/retail/tutorial-video-analytics-create-app-yolo-v3
  • 50. Live Video Analytics on Edge https://docs.microsoft.com/azure/media-services/live-video-analytics-edge/overview Support CPU Arch: • x86-64 • ARM64 Logics and media graph can be configured by remotely エッジとクラウドにまたがるインテリジェントなビデオ アプリケーションを構築するためのプラットフォーム • Live Video キャプチャ • 録画・分析 • Azure サービス等に発行
  • 51. Media Graph Graph Topology • Source - 画像等の入力ソース • Processor – フィルター、画像処理、分析等 • Sink – サービスやアプリ等、外部への出力 各ノードはパラメータの設定で動作を指定可能 Graph Instance • 各ノードのパラーメータを特定用途向けに設定
  • 52. Media Graph Extension • HTTP extension processor • gRPC extension processor • OpenVino • Deep Stream • …
  • 53. Let’s Try! • Tutorials • クラウドでの継続的なビデオ記録と再生 • Jetson Nano、UP2 AI Edge、Surface Book • クラウドへのイベントベースのビデオ記録とクラウドからの再生 • Jetson Nano、UP2 AI Edge、Surface Book • 数日間の記録の再生 • Jetson Nano、UP2 AI Edge、Surface Book • ライブビデオの分析 • Intel の AI 拡張機能 OpenVino™ モデルサーバーを使用してライブビデオを分析する • UP2 AI Edge • Live Video Analytics on IoT Edge と Azure Custom Vision でライブビデオを分析する • Jetson Nano、UP2 AI Edge、Surface Book • 空間分析用の Computer Vision でライブビデオを分析する • Azure Stack Edge、NVIDIA TESLA T4
  • 54. Tips – 実機で試す • 利用可能なHW • UP2 AI Edge • Jetson Nano • Surface Book • 準備 • https://docs.microsoft.com/azure/iot-edge/how-to-install-iot-edge に従って、IoT Edge Runtimeをインストール • その他 • Azure Media Services の設定や、各種 Id、秘密鍵情報等は、以下に従って設定 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/media-services/live-video-analytics- edge/create-custom-azure-resource-manager-role-how-to 沢山パラメータがあるので、間違えないようにね
  • 55. Edge Device の内部構造 IoT Edge Runtime LVA on Edge <<source>> rtspSource <<processor>> frameRateFilter <<processor>> httpExtension <<sink>> hubSink <<sink>> assetSink YoloV3 ONNX HTTP Extension Azure Media Service LVA Gateway <<Leif Device>> camera-002<<Downstream Device>> camera-003 services/module IoT Central Direct Method invocation Yolo V3 ONNX External Service ※ IoT Central の GUI でカメラをCreateした時に、 Downstream Device が作成され、IoT Central での Provisioning・登録が 行われる。再起動時は、IoT Central から Downstream Device 登録情報 を取り出し、再作成する。 Downstream Device の Start Direct Method をコールすると、LVA on Edgeに対して、GraphTopologySet、GraphInstanceSet、 GraphInstanceActivate がコールされる
  • 60. IoT Edge Custom Module Custom Module VS 2019、 VS Codeで 開発&デバッグ + DevOps
  • 61. Azure IoT Edge Moduleとは…
  • 62. クラウドのバックエンドサービスEdge Module IoT Hub C2M M2C Module Twin Direct Methods テレメタリー クラウドからメッセージを モジュールに送る Properties 経過も通知受信可能な モジュールのメソッドを起動 Properties クラウド側から指定可能な変数 モジュール側由来の変数 クラウド側で付与可能な メタデータ Methods Read/Write Read Read/WriteRead/Notification プロパティ更新、メソッドコールは IoT Hubに履歴として保存される Invoke Send Send <256KB <256KB モジュール間 Invoke も可
  • 63. 以前の Edge IoT Edge Leif Device (Dev SDK) IoT Edge 1 * * 証明書を使った、IoT Edge、Device間の 接続認証
  • 64. Nested Edge IoT Edge Leif Device (Dev SDK) IoT Edge IoT Edge IoT Edge Device を多段で接続可能 1 * * * 証明書を使った、IoT Edge、Device間の 接続認証
  • 65. Nested Edge in Local Network IoT Edge Leif Device (Dev SDK) IoT Edge IoT Edge 1 * * * Internet 接続不可デバイス Internet How to get Docker Images?
  • 66. API Proxy Module IoT Edge Internet IoT Edge Runtime API Proxy Module IoT Edge * Internet 接続不可デバイス IoT Edge Runtime User Module IoT Edge Module
  • 68. MQTT Topic • 子デバイスから、MQTT Topic にアクセス可能 • 親子関係にある、IoT Edge は、それぞれの、MQTT Broker を Edge Hub の MQTT Bridge を使って接続 できる(Nested Edge) • 設定は、Edge Hub の Module Twins で行う 参考資料 • https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-edge/how-to-publish-subscribe?view=iotedge-2020-11 • https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-edge/iot-edge-runtime?view=iotedge-2020-11 • https://github.com/Azure-Samples/IoTMQTTSample/tree/master/src/Mosquitto_pub
  • 69. 個人的に気になっている… IoT Plug and Play Bridge https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-pnp/concepts-iot-pnp-bridge
  • 71. Demo
  • 72. Digital Twin = Digital replica of Real-world things Places Business process People
  • 73. Digital Twin:実世界とデジタルの融合 インサイト デジタル の 世界 洞察, 最適化意図, 文脈 制御データ SPACES エクスペリエンス 計測 アシスタンス , タスクの完了 制御データ PEOPLE • リモートモニタリング & 欠 陥検知 • 予兆診断 • テナントアプリ • 従業員生産性, 快適さ, 満足 • 屋内マッピング 位置,探索 • Mixed Reality • 認知 • 占有 & 利用 • 職場へのアドバイス • 職場の分析 実世界 制御 計測 インサイト, 最適化 オペレーション データ VI
  • 75. Azure Digital Twins 現実世界をモデル化する次世代のIoTソリューション 過去を追跡し、現在を制御し、未来を予測します。 Open Modeling Language Live Execution Environment Input from IoT & Business Systems Output to TSI, Storage & Analytics
  • 76. Open Modeling Language Live Execution Environment Input from IoT & Business Systems Output to TSI, Storage & Analytics { "@id": “dtmi:example:Station;1", "@type": "Interface", "extends": “dtmi:example:Room;1", "contents": [ { "@type": "Property", "name": “isOccupied", "schema": "boolean“ }, { "@type": “Property", "name": “hasAVSystem", "schema": “boolean“ }, { "@type": "Property", "name": “capacity", "schema": “integer“ } ], "@context": "dtmi:dtdl:context;2" } Azure Digital Twins あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続します。 現在を制御し、過去を追跡し、未来を予測する  「Digital Twins Definition Language」(DTDL)を使用してカスタムドメインモデルを作成す る  モデルは、以下のような情報等の仮想モデルを表現する。  テレメトリー  プロパティ  コマンド  関係  部品  仮想モデルは、現実の環境等からの情報をグラフ等で表示し、現実の環境等との意味や関係 を仮想上にて可視化する。  現実の環境等から情報を用いて、仮想モデルを生み出す  Digital Twins Definition Language は以下と協調する。  IoT Plug and Play  Time Series Insights data model
  • 77. Open Modeling Language Live Execution Environment Input from IoT & Business Systems Output to TSI, Storage & Analytics Azure Digital Twins あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続します。 現在を制御し、過去を追跡し、未来を予測する  Azure Digital TwinsのDTDLモデルからライブ実行環境を作成する  Twinのインスタンスと関係は、実環境のライブグラフ表現するこ とから成り立ちます  リッチイベントシステムを使用して、ビジネスロジックとデータ 処理を推進します。 Azure Functionsなどの外部コンピューティン グを使用する  強力なクエリAPIを使用してライブ実行環境から洞察を抽出する  プロパティ値、関係、関係プロパティ、タイプ情報などを含む豊 富な検索条件を使用したクエリ DTDL Azure Digital Twins Azure Digital Twins Graph Zone 1 Track 1 Track 2 Track 3 Station 1 Region 1 Train 1 Switch 1 Access Gate 1 Access Gate 2
  • 78. Open Modeling Language Live Execution Environment Input from IoT & Business Systems Output to TSI, Storage & Analytics Azure Digital Twins あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続します。 現在を制御し、過去を追跡し、未来を予測する  IoT Hubを使用してIoTおよびIoT Edgeデバイスに接続し、ライブ実 行環境を最新に保つ  新規または既存のIoT Hubを使用します(IoT HubはAzure Digital Twinsの内部ではなくなりました)  REST APIを使用して他のデータソースからADTを駆動するか、Logic Appsコネクタを作成します Azure Digital Twins Azure Digital Twins Graph Zone 1 Track 1 Track 2 Track 3 Station 1 Region 1 Train 1 Switch 1 Access Gate 1 Access Gate 2 REST API
  • 79. Open Modeling Language Live Execution Environment Input from IoT & Business Systems Output to TSI, Storage & Analytics Cold Storage Historical Actions Analytics Azure Digital Twins あらゆる環境をモデル化し、センサーとビジネスシステムをモデルに接続します。 現在を制御し、過去を追跡し、未来を予測する  イベントルートを使用して、Event Hub、Event Grid、またはService Busを介してダウンストリーム サービスにデータを送信します  Azure Data Lakeにデータを保存し、Azure Synapseや その他の分析用Microsoftデータツールでデータを分 析し、ワークフローをLogic Appsと統合します  Azure Digital TwinsをTime Series Insightsに接続し て、各ノードの時系列履歴を追跡します  Azure Digital Twinsから習得したAzure Time Series Insightsの整合した時系列モデル Azure Digital Twins Azure Digital Twins Graph Zone 1 Track 1 Track 2 Track 3 Station 1 Region 1 Train 1 Switch 1 Access Gate 1 Access Gate 2 REST API
  • 80. Azure Digital Twins Platform as a Service (PaaS) Digital Twinsは、開発者が現実の世界をモデル化するためのプラットフォームを提供します 豊富なREST APIセットを使用して制御 パブリックプレビューで利用可能なC#SDK 今後,各種言語用のSDKが追加 DTDLでの有効化と“反映”するためのパーサーライブラリ // Initialize twin metadata var meta = new Dictionary<string, object> { { "$model", "urn:example:Simple:1" }, }; // Initialize the twin properties var initData = new Dictionary<string, object> { { "$metadata", meta }, { "data", "Hello World!" } }; await client.CreateDigitalTwinAsync($“myTwin", JsonSerializer.Serialize(initData)); Console.WriteLine($"Created twin: {prefix}{i}"); } catch(RequestFailedException rex) { Console.WriteLine($"Create twin error: {rex.Status}:{rex.Message}"); } } public async static Task ListRelationships(DigitalTwinsClient client, string srcId) { try { AsyncPageable<string> results = client.GetEdgesAsync(srcId); Console.WriteLine($"Twin {srcId} is connected to:"); await foreach (string rel in results) { var edge = JsonSerializer.Deserialize<BasicEdge>(rel); Console.WriteLine($" -{edge.Relationship}->{edge.TargetId}"); } } catch (RequestFailedException rex) { Console.WriteLine($"Relationship retrieval error: {rex.Status}:{rex.Message}"); } }
  • 81. Azure Digital Twinsの新バージョンで更新された機能 柔軟なモデリング Digital Twins Definition Language(DTDL)を使 用したカスタムモデル Smart Spaces のユースケースに注 力 柔軟なトポロジ 柔軟な一般的なグラフトポロジ Smart Spacesのユースケースに合 わせたツリー/階層 よりリッチなコン ピューティング オープンコンピューティングモデル–イベントと データ処理に外部コンピューティングを使用 Javaスクリプトと制限付きデバッグのみ ユーザー定義関数(UDF) アクセス可能なハブ お使い頂いているIoT Hubを使って、IoT Dataを Azure Digital Twinsに組み込む Azure Digital Twins内のIoT Hub 拡張性 スケーラビリティが向上した新しいアーキテク チャ デバイス、メッセージ、グラフ、 スケール単位のスケール制限 新しいバージョン以前のバージョン
  • 82. モデル と デジタルツイン Floor 3F Floor 4F Room 404 Room 403 Room 402 Room 401 Room 304 Room 303 Room 302 Room 301 Room 302 空調機器 EA2124 システムで扱いたい対象 モノの特徴値 • “Floor” として管理する場合に必要な特徴値 • “Room” として管理する場合に必要な特徴値 • “空調機器”として管理する場合に必要な特徴値 • … ⇒明確な定義 = “モデル” “モデル”で定義された特徴値を持つ個々の実体 ⇒“デジタルツイン” • “Floor”のデジタルツイン:”F3F”, “4F”,.. • “Room”のデジタルツイン: “301”,”302”,… • “空調機器”のデジタルツイン:“EA2124”,… • … デジタルツイン間の関係=“リレーションシップ”
  • 83. ツイン グラフ Floor 3F Floor 4F Room 404 Room 403 Room 402 Room 401 Room 304 Room 303 Room 302 Room 301 Room 302 空調機器 EA2124 システムで扱いたい対象 3 F 4 F 30 1 30 2 30 3 30 4 40 1 40 2 40 3 40 4 EA 21 24 contains contains contains contains PutIn Temperature ツイングラフ “デジタルツイン”と、それらの関係を表したグラフ
  • 84. DTDL • Digital Twins Definition Language • Azure Digital Twins で使用する、“モデル定義のための言語” • できること • デジタルツイン(モノ)が持つべき特徴値の定義 • 作成可能なリレーションシップの制限 • 既存のモデル定義の再利用
  • 86. Azure Digital Twinsの位置付け Azure Digital Twins : データの統合 機器群 IoT Device SDK ・ IoT Edge Protocol Gateway Azure IoT Hub 機器接続・相互通信 Solution by Azure 各分野ごとのソリューション 専用 Business Logic 専用 View ・ Application 専用 Data Model
  • 87. 参考 Azure Digital Twins : データの統合 機器群 IoT Device SDK Azure IoT Hub 機器接続・相互通信 Simulator Wio Terminal … Solution by Azure
  • 88.
  • 89.
  • 91. Time Series Insight Gen 2 https://docs.microsoft.co m /ja-jp /azure /time- series-insights /overview- what-is-tsi
  • 92. Time Series Insight Gen 2 時系列データを扱う →TSIの機能
  • 94. IoT Hub、ADT と TSI Gen2 の統合 PnP モデル PnP モデルと Twins Graphの マッピング Twins Graph モデル による時系列データ解釈
  • 95. 参考)ADT の デモでの利用 Time Series Insight の モデル
  • 97. Azure Maps Services • 検索 • マップ • タイムゾーン • 標高 • Data Service • Weather Service • トラフィック • ルーティング • 位置情報 • 空間演算 • モビリティ • Creator Web App 向けの SDK が利用可能 Japan ではほぼ未対応です。皆さんの熱いサポート要望を求む!
  • 98. Indoor Map Azure Maps Web SDK – Azure Maps Indoor モジュール Microsoft Creator サービス (プレビュー) で Azure Maps の Indoor Maps モジュールを使用 する | Microsoft Docs • 任意の2次元画像を元にした配置図の利用 • 動的スタイルの視覚化 • イベント取得 • 屋内マップ用 Creator 屋内設置機器状態、物体移動トレースなどで利用可
  • 99. 豊富なサンプル 250以上のサンプル! • Azure Maps Web SDK Samples (azuremapscodesamples.azurewebsites.net) • Azure-Samples/AzureMapsCodeSamples: A set of code samples for the Azure Maps web control. (github.com) 是非、お試しを!
  • 100. 参考)ADT の デモでの利用 Azure Maps の Indoor Map 機能
  • 101. 参考)ADT デモで使われている その他の便利サービス 通知は、Signal Rを利用 Signal R はインターネット上での ブロードキャスト通信で非常に便利 是非、以下のサンプルをお試しください https://github.com/ms-iotkithol-jp/IoTDataShareBySignalRService

Editor's Notes

  1. MQTT5.0対応はちょっと悩ましい
  2. VM用のスクリプトを解読してAMSを設定したら、何故か15分程度でAMSのアクセスが認証拒否が発生してしまう。理由は不明。 操作方法ガイドの方でやったらずっと動いている
  3. 余力があれば、コマンドと動作順序を説明
  4. 大調査中 ローカルネット内での軽量な通信 MQTT 3.1.1で送受信しているデバイスへの対応