Azure Managed Service Column ＜Azure運用コラム＞Azure IoTとは？初心者向けにIoTの概要とAzure IoTによる実現方法について解説

IoTで何ができる？IoTの活用例とAzureでの実現方法とメリットとは

近年、IoT（Internet of Things）の導入が進んでいますが、IoTがどのようなものかご存じでしょうか。IoTは「モノのインターネット」と訳され、名前の通りインターネット経由で通信を行うモノを指します。コンピューターに限らずカメラや車載器などさまざまな「モノ」をインターネットに接続し、センサーデータや動画などのさまざまな情報がインターネットを流れるようになりました。マイクロソフトのクラウド「Microsoft Azure」では、IoTを実現するためのサービスとして「Azure IoT」が提供されており、活用することで高い可用性やセキュリティを維持しながら、IoTを実現することができます。

本記事では、IoTの概要や用途を踏まえ、Azure IoTの概要やメリット、Azure IoTを構成するサービスについて紹介します。

1. IoTとは

IoTとは一体どのようなものでしょうか。ここでは、IoTの概要と用途、実際の活用例について解説します。

1.1　IoTの概要

IoT（アイオーティー・Internet of Things）とは「モノのインターネット」と訳し、インターネット経由で通信を行うモノを指します。従来、インターネットはコンピューター同士を接続するためのものでしたが、現在はコンピューターに限らずスマホやタブレット、カメラや車載器、スマートスピーカー、スマートメーターといった様々な「モノ」が接続されるようになりました。これらのモノから、画像、音声、動画、センサーデータなどの様々な情報がインターネットを通じて伝達され、データ分析やコミュニケーションに活用されるようになっています。

IoTの普及により、これまで活用されてこなかった様々なデータを蓄積・連携し、組み合わせて分析することで、これまでにはなかった高い付加価値を提供するサービスを産み出すことが可能です。

1.2　IoTで実現できることと活用例

IoTを活用することでどのようなことが実現できるのでしょうか。IoTにより実現できることは主に下記の通りです。

• モノの動きを検知
• モノの操作
• モノ同士の通信

1.2.1　モノの状態管理

IoTにより、モノがどのような状態なのかを把握することができます。例えば、工場内の電力・ガスなどのエネルギー使用状況の把握、ウェアラブルデバイスによる健康状態管理などに活用されています。

1.2.2　モノの動きを検知

IoTにより、モノが動いたことを検知し、モノの動きをトリガーとしてさまざまなアクションを取ることが可能です。例えば、湿度センサーによる降雨時の扉や窓の自動開閉制御、公共交通機関におけるバス・電車の進行状況の把握などに活用されています。

1.2.3　モノの操作

IoTにより、モノそのものを操作することができます。例えば、スマートホーム（遠隔から自宅の照明やエアコン等の操作）、ペット用のフードサーバーなどに活用されています。

1.2.4　モノ同士の通信

IoTはモノ同士を、インターネットを通じて通信することができます。例えば、自動車の自動運転（自動速度制御、ブレーキ制御など）に活用されています。

2.　Azure IoTとは

次に、マイクロソフトのパブリック・クラウド「Microsoft Azure」が提供しているIoT実現のためのサービス、Azure IoTの概要と料金体系について解説します。

2.1　Azure IoTの概要

Azure IoTはマイクロソフトが提供するクラウド型のIoT管理サービスです。Azure IoTを利用することで、簡単な操作でIoT管理システムを構築することができます。Azure IoTは企業のIoT資産を接続、監視、制御する機能をフルマネージドで提供します。また、IoTデバイスからのデータをリアルタイムに分析することも可能です。

2.2　Azure IoTの料金体系

Azure IoTの料金体系は、IoTデバイスの接続数、及びIoTデバイスデータ（メッセージ）受信回数による従量課金となっています。Azure IoTを構成するサービスごとに料金が設定されていることに留意が必要です。

3.　Azure IoTのメリットとサービス構成

Azure IoTは複数のサービスから構成されています。Azure IoTを利用するメリットと、Azure IoTを構成するサービスとその役割について解説します。

3.1　Azure IoTの料金体系

Azure IoTの料金体系は、IoTデバイスの接続数、及びIoTデバイスデータ（メッセージ）受信回数による従量課金となっています。Azure IoTを構成するサービスごとに料金が設定されていることに留意が必要です。

　

• グローバルレベルの高い可用性
• Azureによるシームレスなサービスの統合
• 高いセキュリティの確保
　

3.1.1　グローバルレベルの高い可用性

Azure IoTは、Azureリージョン全体で冗長化を実装しており、グローバルレベルの高い可用性を実現しています。Azure IoT Hubでは高い可用性を背景に、何十億台もの IoT デバイスと双方向通信を確立可能です。

3.1.2　Azureによるシームレスなサービスの結合

Azure IoTを利用することで、IoT管理システムをAzureに集約することが可能です。IoTに関する機能をAzureへ集約して管理・分析することで、デバイスからビジネスに有益な情報を一元管理することが可能となります。また、他のAzureサービスと同じ資格情報、支払方法、サポート契約で管理できるため、Azure上で一元的に管理できる高い利便性もメリットのひとつです。

3.1.3　高いセキュリティの確保

IoTは、各種デバイスをインターネットに接続する必要があるため、セキュリティの確保が大きな課題となります。Azure IoTでは、マイクロソフトが管理する仮想ネットワークを通るため、IoTデバイスからAzureクラウドまでをマイクロソフトが提供する強固なセキュリティを確保することができます。

3.2　Azure IoTのサービス構成

Azure IoTを構成する主なサービスの概要を解説します。

• Azure IoT Hub
• Azure IoT Central
• Azure IoT Edge
• Azure Time Series Insights
• Azure Digital Twins

3.2.1　Azure IoT Hub

Azure IoT Hubは、デバイスとクラウドのメッセージ・ハブとなるサービスです。デバイスとクラウドを接続し、デバイスの登録や認証、MQTT・AMQP・HTTPSといったIoTに必要な通信による双方向通信を実現します。

3.2.2　Azure IoT Central

Azure IoT Centralは、接続されたデバイスの管理と状態監視を行うサービスです。大量のデバイスをグラフィカルに一元管理し、デバイスの状態によりメール通知など後続のワークフローを自動化することも可能です。

3.2.3　Azure IoT Edge

Azure IoT Edgeは、Azure IoT Hubによってデバイスとクラウドを接続する際のゲートウェイとなるサービスです。MQTT・AMQP・HTTPSへのプロトコル変換や、QOS（帯域制御）のためのデータのフィルタリング、分析のためのデータ整形など、利用者の必要に応じた独自処理を追加することができます。

3.2.4　Azure Time Series Insights

Azure Time Series Insightsは、デバイスからのデータを可視化するサービスです。デバイスデータを実用的な分析情報に変換し、異常検出や、使用状況・パフォーマンス状況の確認、高度な分析を実現します。

3.2.5　Azure Digital Twins

Azure Digital Twinsは、現実世界をデジタルで再現する「デジタルツイン」を実現するサービスです。IoTデバイスやセンサーからのデータにより現実世界をシミュレーションすることで、機器の故障時期の予測など、現実世界で起こりうる事象や問題を分析することが可能です。Azure Digital Twinsでは、Azure Synapse AnalyticsやAzure Time Series Insightsなどと組み合わせてデータの蓄積と可視化・分析が可能となります。

まとめ

IoTは、モノをインターネットに繋ぎ、これまで活用されてこなかった様々なデータを収集・分析することで、高い付加価値を産み出すための仕組みです。企業にとってはDXを見据えたビジネス変革のきっかけともなる重要な仕組みと言えます。IoTをシステムで実現するためには多くの費用と工数が必要ですが、Azure IoTを活用することで、クラウド上で素早くIoTシステムを構築することが可能です。自社のDXを見据えて、AzureでのIoT実現を検討してみてはいかがでしょうか。

Tag： Azure IoT

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