Microsoft Azure IoT Suite DevCamp Noord Internet of Things is een buzzword maar kan je bedrijf wel veel opbrengen, waarde van data bla bla Het is niet nieuw, maar dalende kosten voor sensoren, cloud diensten en software voor big data analytics maken het nu toegankelijk In de komende drie kwartier gaan we jullie iets vertellen over de suite en laten we natuurlijk ook wat zien. Richard Nieuwland Peter de Boer Principal IT Consultant Principal IT Consultant richard.nieuwland@cgi.com pet.de.boer@cgi.com

Publieksparticipatie in de cloud

Klap voor A, of klap voor B

Case video Voor video Klik hier In deze video zien we een voorbeeld van de mogelijkheden van een IoT oplossing. Er wordt in de video nog gesproken over Azure Intelligent Systems Service, maar inmiddels noemt Microsoft de verschillende oplossingen rondom Internet of Things de Azure IoT Services.

IoT scenarios City Buildings Energy Health Mobility Fire Protection Lighting Electricity Distribution Patient Tracking Traffic Flow Pollution Control Water Wind/Solar/Geothermal Vital Monitoring Traffic Alerts Implants Rule Enforcement Flood Control Energy Management Gas Distribution Disability Aids Toll Collection Medical Emergency Climate Control Fuel Distribution OR Equipment Bus/Tram/Train Drinking Water Air Quality Power Plants Lab Equipment Taxi In de video van zojuist zagen we een voorbeeld van een IoT oplossing: predictive maintenance voor machines. Door op basis van historische data een machine learning model te maken kan met actuele sensorgegevens een voorspelling worden gegeven of een machine dreigt uit te vallen zodat je een monteur op pad kunt sturen voordat een machine defect gaat. In dit voorbeeld zie je eigenlijk al dat het meeste waarde is te halen door de combinatie van IoT en Big Data. IoT alleen verkoop je niet, niemand koopt 3KG IoT. Er zijn uiteraard veel meel scenario’s te bedenken. Op deze slides staan een aantal toepassingsgebieden, in ieder marktsegment zijn wel toepassingen te bedenken. Of dat nu in het domein is van Smart Cities, bijvoorbeeld aansturen van verlichting of het verzamelen van sensorgegevens van een afvalwatersysteem, tot Smart Buildings of het meten aan het voorspellen van verkeersstromen. Denk hierbij aan het optimaliseren van verkeersstromen op basis van de metingen van milieusensoren. Wij zijn op dit moment zelf bezig met een oplossing voor zorg op afstand. Patiënten die moeten revalideren van bijvoorbeeld een operatie kunnen dit thuis doen door middel van serious gaming. Met een Kinect sensor wordt de data tijdens het spelen van het spel verzameld, geanalyseerd en uiteindelijk gepresenteerd aan de begeleidend arts zodat deze toezicht kan houden op de oefeningen en deze eventueel kan bijsturen. In onze oplossing is dit gecombineerd met een wearable die ook dagelijks bewegingspatroon en hartslag meet. Om de patiënt te motiveren kan het systeem verschillende kleuren licht tonen en eventueel muziek afspelen. We komen hier later nog even op terug. - Solid Waste Lifts and Escalators Nuclear Waste Radiology Equipment Street Quality Waste Water Signage Coal Mining Mobile Care Air Traffic Control Public Order Safety Management Oil/Gas Production Diabetes Airports

Azure IoT Reference architecture Devices and Data Sources Data Transport Device and Event Processing Presentation Data Visualization & Presentation Azure IoT Hub Provisioning API Solution Portal IP capable devices Identity & Registry Stores Device State Store Agent Existing IoT devices Stream Event Processor Een typische IoT oplossing heeft in de basis de volgende eisen: Veilige communicatie (bi-directioneel) tussen “things” en backend Schaalbaar en geschikt om grote hoeveelheden berichten te ontvangen Verwerken en analyseren van en reageren op berichten Microsoft heeft op basis van deze requirements een referentiearchitectuur opgesteld. Deze referentiearchitectuur bestaat uit een aantal Azure onderdelen die samen Azure IoT Services genoemd worden. <korte uitleg over de afbeelding> Agent Gateway Storage Analytics/ Machine Learning Agent Low power devices

Azure IoT Hub Bi-directioneel Device <-> Cloud Provisioning API Solution Portal Bi-directioneel Device <-> Cloud Ontvangen telemetrie Command & control Tot 10M devices Device registry & identity Device management HTTP en AMPQ Protocol uitbreidbaar via Cloud protocol gateway Beheer via Node / Java SDK of NuGet package voor .NET Identity & Registry Stores Device State Store Stream Event Processor Storage Analytics/ Machine Learning Welke typen IoT Hub + limieten (Free (8000 berichten), S1 USD 25 (400,000), S2 USD 250 (6,000,000)) Per device authentication Uitleg over CPG (gebaseerd op DotNetty poort van het Java Netty framework voor event driven applicaties, op github is implementatie voor MQTT beschikbaar

Stream Analytics “Hot path” analyse van real time data Tot 1 GB/seconde Input vanaf Event Hubs/IoT Hubs Output naar Storage Blobs of Tables, Azure SQL DB, Document DB, Event Hubs, Topics en Queues en PowerBI Reference data Query-en van real time data met SQL statements Tijd gebaseerde queries

Azure IoT Suite Preconfigured solutions: Remote monitoring Predictive maintenance Om klanten snel van start te kunnen laten gaan heeft Microsoft een aantal preconfigured solutions gemaakt onder de noemer Azure IoT Suite. Op dit moment zijn er twee varianten beschikbaar, een oplossing voor remote monitoring en command en control en een oplossing voor predictive maintenance. Via www.AzureIoTSuite.com kun je eenvoudig deze oplossingen naar je eigen Azure omgeving deployen. Een tip is wel om na het deployen de versie van de IoT Hub aan te passen, standaard wordt de meest dure variant gedeployed en dan gaat je MSDN Azure budget snel op… Source code op github

Demo remote monitoring De remote monitoring variant is gericht op het monitoren van telemetrie van een apparaat en het versturen van commando’s. IoT Hub Bi-directioneel Device <-> Cloud Ontvangen telemetrie Command & control Tot 10M devices Device registry & identity: belangrijk ten opzichte van Event Hubs: per device een key ipv 1 key voor toegang Device management HTTP en AMPQ Protocol uitbreidbaar via Cloud protocol gateway: MQTT Beheer via Node / Java SDK of NuGet package voor .NET ASA “Hot path” analyse van real time data Tot 1 GB/seconde Input vanaf Event Hubs/IoT Hubs Output naar Storage Blobs of Tables, Azure SQL DB, Document DB, Event Hubs, Topics en Queues en PowerBI Reference data Temporal queries VOORBEELDEN ASA in remote monitoring Uitbreiding mogelijk met AzureML: predictive maintenance voorbeeld.

Azure IoT Services Op deze afbeelding zien we een overzicht van de verschillende services

RTOS, Linux, Windows, Android, iOS 4/15/2018 Analysemogelijkheden RTOS, Linux, Windows, Android, iOS Devices Cloud Gateway Event Hubs & IoT Hub Batch Analytics & Visualizations Azure HDInsight, AzureML, Power BI, Azure Data Factory Presentation & Business Connectivity App Service, Websites Dynamics, BizTalk Services, Notification Hubs Protocol Adaptation Hot Path Analytics Azure Stream Analytics, Azure HDInsight Storm Field Gateway Protocol Adaptation Hot Path Business Logic Service Fabric & Actor Framework Field Gateway Device Connectivity & Management Analytics & Operationalized Insights Presentation & Business Connectivity © 2012 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.

Windows 10 IoT Windows 10 IoT Core Versie van Windows 10 gericht op devices (Raspberry Pi2 / MinnowBoard Max) Geen uitgebreide GUI Draait Universal Windows applicaties in C++, C#, JS, VB, Node.js en Python Twee varianten: Core en Core PRO, technisch zelfde maar bij PRO heb je als leverancier de mogelijkheid invloed uit te oefenen op Windows Update. Microsoft heeft voor de Azure IoT Services een SDK uitgebracht om de devices met de IoT Hub te laten praten. Deze SDK is in een C, een Java, een Node JS en een C# variant. Je kunt dus een grote verscheidenheid aan apparaten en platformen ondersteunen. Met de komst van Windows 10 IoT Core kun je ook eenvoudig op een Rasberry Pi en C# met de IoT hub praten. Een van de interessante toepassingen is dat je een RPI als FIELD GATEWAY kunt gebruiken, in ieder geval om snel een proof of concept te maken. Ding dat nog wel echt mist is device management: firmware updates.

AllJoyn in Windows 10 IoT Core

Device system bridge

Alljoyn demo

Demo Microsoft Band Telemetry + Philips Hue commands

Bedankt Vragen ?

Devices Open source client SDK’s voor .NET, C, Java en Node https://github.com/Azure/azure-iot-sdks Versturen data naar IoT Hub Ontvangen en verwerken van commando’s Batch versturen van berichten HTTP en AMPQ protocol, overige in te pluggen Certified devices Field Gateway Windows 10 IoT Core AllJoyn Gateway IP capable devices Existing IoT devices Low power devices Agent