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ゼロから学ぶIoT

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Azure Antenna ゼロから学ぶIoT の座学スライドです。

https://azure.connpass.com/event/89995/
https://azure.connpass.com/event/89997/

Publié dans : Internet
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ゼロから学ぶIoT

  1. 1. ゼロから学ぶIoT Masaru Takahashi Cloud Solution Architect
  2. 2. © Microsoft Corporation Contents 13:00-13:15 オープニング(自己紹介・環境確認) 13:15-14:00 IoTとは? IoT Hub概要 14:00-14:45 ハンズオン(ノンコーディングでデータを可視化) 14:45-15:00 休憩 15:00-15:45 IoT Edge概要,IoT Device Provisioning Service概要 15:45-16:45 各種サンプルから1つ選んで実装チャレンジ (ログをお持ちの方は、ここで可視化にチャレンジ。 サポートします。) 16:45-17:00 クロージング(まとめ・Q&A) △18:00くらいには会場を閉める予定です
  3. 3. © Microsoft Corporation 13:00-13:15 オープニング(自己紹介・環境確認)
  4. 4. © Microsoft Corporation オープニング(自己紹介・環境確認) 日本マイクロソフト株式会社 エンタープライズクラウドアーキテクト技術本部 クラウドソリューションアーキテクト 高橋 賢(まさる) SIer ⇒ マイクロソフト(2016年2月~) IoT & クラウド & ProjectManagement(Agile,DevOps,CCPM)
  5. 5. © Microsoft Corporation オープニング(自己紹介・環境確認) - Azure サブスクリプション - Azureポータルに入れるブラウザを持った、インターネット接続可能なPC - サンプル実装もしてみたい方は、以下のいずれかの開発環境。 ・C#(.NET Core SDK 2.1以降) ・Node.js(v4以降) ・Java(SE 8以降 & Maven 3) ・Python(2.7.x or 3.5.x) - IoT化したいログ(お持ちの方)
  6. 6. © Microsoft Corporation オープニング(自己紹介・環境確認) 本日の Work Shop のゴール 『Azure IoT を今日から自分で調べて学べるようになる』 ・ IoT が始めての方 ⇒ IoTの基本的なことからを理解 ・若干わかっている方 ⇒ ドキュメントの探し方やサンプル実装を理解 ・IoT やっている方 ⇒ もくもく会・実案件実装ベースで共に悩む 上の方を優先します。あらかじめご了承ください。
  7. 7. © Microsoft Corporation 13:15-14:00 IoTとは? IoT Hub概要
  8. 8. © Microsoft Corporation IoT とは? 【Wikipediaより】 モノのインターネット(物のインターネット、英語: Internet of Things, IoT)とは、様々な「モノ(物)」がインターネットに接続 され(単に繋がるだけではなく、モノがインターネットのように繋 がる)、情報交換することにより相互に制御する仕組みである。
  9. 9. © Microsoft Corporation IoT とは? モノがインターネットに接続 情報交換する 相互に制御する 【注意】M2Mではないので、人も含まれます
  10. 10. © Microsoft Corporation IoT とは? Auto Public Safety
  11. 11. © Microsoft Corporation マイクロソフトではリファレンスを出しています https://azure.microsoft.com/ja-jp/updates/microsoft-azure-iot-reference-architecture-available/
  12. 12. © Microsoft Corporation Microsoft Azure IoT Reference Architectureでは
  13. 13. © Microsoft Corporation Microsoft Azure IoT Reference Architectureでは
  14. 14. © Microsoft Corporation Microsoft Azure IoT Reference Architectureでは
  15. 15. © Microsoft Corporation Things “モノ” から“データ” を • コスト • セキュリティ • 通信手段 • 耐久性 • 廃棄/交換 • データ取得頻度 • データ送信頻度 • データ精度 • コスト • セキュリティ • 通信種別 • デバイス管理 ワルモノ
  16. 16. © Microsoft Corporation IoT Hub デバイスとつながるクラウドの玄関口
  17. 17. © Microsoft Corporation IoT Hubができること
  18. 18. © Microsoft Corporation Insights “データ” から “洞察” を ホットパス リアルタイムに分析して洞察を得る仕掛け コールドパス 蓄積データを分析して洞察を得る仕掛け
  19. 19. © Microsoft Corporation クラウドネイティブ・マイクロサービス・サーバーレス 【注意】マネタイズすることが大前提
  20. 20. © Microsoft Corporation Actions “洞察” から“アクション” を
  21. 21. © Microsoft Corporation Things Insights Actions まとめ Things • デバイス選定は、MUST要件1つに必要な最小スペックから検討する • デバイスセキュリティは、影響を意識して検討する • クラウド側のセキュリティは、マイクロソフト(IoT Hub)に任せる クラウド内はコモディティ化し誰でも作れる Insights • 可視化しただけでは誰も嬉しくないから”Insights” • リアルタイムにデータをさばく事が必要 • “今をとらえる”ホットパスと、”過去から未来を創造する”コールドパスが存在する 差別化できる利益や安全の源泉 Actions • 同じ情報であっても、行動の促し方は効果的なものを選択する • 1つのデータ、1つの”Insights”からいくつも”Actions”を起こすことができる • 各種障害(デバイス/通信/クラウド/人)が”Actions” を阻害する可能性を意識する “Insights”の費用対効果を高くする重要な砦 • 可視化しただけでは誰も嬉しくないから”Insights” • リアルタイムにデータをさばく事が必要 • “今をとらえる”ホットパスと、”過去から未来を創造する”コールドパスが存在する 差別化できる利益や安全の源泉 • デバイス選定は、MUST要件1つに必要な最小スペックから検討する • デバイスセキュリティは、影響を意識して検討する • クラウド側のセキュリティは、マイクロソフト(IoT Hub)に任せる クラウド内はコモディティ化し誰でも作れる
  22. 22. © Microsoft Corporation 14:00-14:45 ハンズオン (ノンコーディングでデータを 可視化)
  23. 23. © Microsoft Corporation 何を作るのか
  24. 24. © Microsoft Corporation ご紹介 https://azure-samples.github.io/raspberry-pi-web-simulator
  25. 25. © Microsoft Corporation 作業手順 まずは全データを格納するまで
  26. 26. © Microsoft Corporation 作業手順 温度が低い時だけメールを配信する
  27. 27. © Microsoft Corporation 14:55-15:10 休憩
  28. 28. © Microsoft Corporation 15:10-15:45 IoT Edge概要 IoT Device Provisioning Service概要
  29. 29. © Microsoft Corporation IoT Edge 概要
  30. 30. © Microsoft Corporation IoT Hub のみの構成 Things Insights Actions Cloud Gateway Azure IoT Hub • Machine Learning • Functions • Stream Analytics • 独自実装
  31. 31. © Microsoft Corporation IoT Hub & IoT Edge の構成 Cloud Gateway Insights ActionsThings Azure IoT Hub Insights Actions IoT Edge Insights Actions
  32. 32. © Microsoft Corporation IoT Edge の設計思想  Secure  Cloud managed  Cross-platform  Portable  Extensible Azure IoT Edge へ安全な接続、ソフトウェア/ファームウェア/設定のリモートアップデート、状態 とテレメトリの収集、およびデバイスのセキュリティの監視 マイクロソフトやその他のサードパーティのAIなどの高度な機能をシームレスに展開できます。
  33. 33. © Microsoft Corporation IoT Edge の構成要素は主に以下の3つ  IoT Edge ランタイム  IoT Edge モジュール  IoT Edge クラウドインターフェース
  34. 34. © Microsoft Corporation IoT Edge ランタイムは更に以下の2つで構成  IoT Edge ハブ  IoT Edge エージェント
  35. 35. © Microsoft Corporation モジュール間の通信制御 各モジュールのI/Oに 名前をつけておく クラウド側でルートを記載する
  36. 36. © Microsoft Corporation IoT Edge 概要 IoT Hub IoT Edge Insights Actions Telemetry
  37. 37. © Microsoft Corporation IoT Device Provisioning Service 概要 デバイスの製造から展開、運用に関する理想と現実 製造 同じプログラムを焼きこんで製造したい ⇒接続文字列埋め込みだと、1つ1つ変更が必要になる 展開 デバイス展開時の各種設定は自動で実施したい ⇒接続後に動作に関する初期設定で人が動いてコストが上がる 運用 文字列や証明書の期限切れ対応を簡素化したい 接続先 IoT Hub を変更したい ⇒1つ1つ IoT Hub に登録するので、更新もバラバラに実施することになる
  38. 38. © Microsoft Corporation IoT Device Provisioning Service 概要 IoT Hub の外側に “どこ”に、“どのよう”に、“どんな感じ”につなぐのかという情報を 誰かが安全に管理する機構が必要 IoT Device Provisioning Service以下、“DPS”
  39. 39. © Microsoft Corporation プロビジョニングの流れ DPS 準備 証明書 IoT Hubs 接続依頼 (プロビジョニング) 事前準備 通信開始
  40. 40. © Microsoft Corporation 15:45-16:45 各種サンプルから1つ選んで実装 チャレンジログをお持ちの方は、ここで可視化にチャレンジ。 サポートします。
  41. 41. © Microsoft Corporation この時間の過ごし方
  42. 42. © Microsoft Corporation 利用するサンプル データ送受信のサンプル(デバイス⇔IoT Hub) https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/ ・接続先のIoT Hubは、先ほど作成したものに新規デバイスを登録して利用する ・テレメトリデータでランダム送信するデータを”Light”に変更してみる ・デバイス制御ができたら、実際にメモ帳を起動してみる 受信データのリアルタイム処理(Stream Analytics) https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/stream-analytics/stream-analytics-get-started- with-azure-stream-analytics-to-process-data-from-iot-devices [ Azure -> IoT Hub ->ドキュメント ] [ Azure -> Stream Analytics ->ドキュメント -> ハウツーガイド -> ソリューションを構築する -> IoT ストリーミングデータを処理する ] ・Lightに対する単純クエリをタイムウィンドウの指定によるクエリに変更してみる [ Azure -> Stream Analytics ->ドキュメント -> 概念 -> ウィンドウ関数 -> 一般的なクエリのパターン ] も参照
  43. 43. © Microsoft Corporation 利用するサンプル IoT Edgeのサンプル [ Azure -> IoT Edge ->ドキュメント -> クイックスタート -> Linux デバイスへのコードのデプロイ ] https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-edge/quickstart-linux ※ Docker for Windows を利用してWindows版の実施も可 IoT Hub Device Provisioning Serviceのサンプル https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-dps/tutorial-set-up-cloud [ Azure -> IoT Hub Device Provisioning Service ->ドキュメント -> チュートリアル 1~3 ] https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-edge/tutorial-deploy-stream-analytics [ Azure -> IoT Edge ->ドキュメント -> チュートリアル エッジでの分析情報の検索 -> ASAを使用した平均値の検索 ]
  44. 44. © Microsoft Corporation 16:45-17:00 クロージング (まとめ・Q&A)
  45. 45. © Microsoft Corporation 本日の成果
  46. 46. © Microsoft Corporation まとめ とりあえずはじめてみよう!
  47. 47. © Copyright Microsoft Corporation. All rights reserved.

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