理想のIoTサービスをいち早く実現する クラウドAI・IoTソリューション Microsoft Azure

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  4. IoT時代に乗り遅れないためのAzure入門
2021/2/8

Writer:Yoshifumi Kuroda

IoT時代に乗り遅れないためのAzure入門

近年では、私たちの身の回りの多くのデバイスがインターネットに接続されています。いわゆるIoTと呼ばれる技術は、生活だけでなく生産の場でも大きな変化を起こしています。そのIoTを支えるインフラがAzureに代表されるクラウドサービスです。ここでは、IoT時代のAzure入門として、なぜAzureが多くの現場でソリューションとして活用されているのか、その概要と代表的なサービスをご紹介していきます。

IoT時代のクラウドサービス

IoT時代は大量のデータを集め、機械学習をしながら最適な運用を行うことが期待されます。生産現場では、センサーを搭載した端末(エッジデバイス)がデータを収集し、それをクラウドに送って解析することでより良いオペレーションや将来起こり得るリスクなどを予測し、回避できるようにすることが期待されています。
こういった技術はより高度で複雑なテクノロジーを組み合わせながら運用することが基本です。さらに、自社の資産であるデータを悪意のある第三者から守るセキュリティへの投資が求められます。しかし、こういったことをオンプレミスで運用し続けることはコスト面を見るだけでも膨大な負担になってきています。
そこで、Microsoft Azureに代表されるクラウドサービスを利用すれば、企業は最低限の開発・運用コストでビジネスを展開できるようになります。IoTを導入する多くの現場でAzureが選ばれるのは、意思決定から運用開始までのリードタイムを短縮できるだけでなく、世界最高水準のセキュリティも担保できるためでしょう。

Microsoft Azureサービスの概要

Microsoft Azureサービスは仮想サーバーやネットワーク、セキュリティなど様々な分野においてフルマネージドなパッケージを提供するクラウドサービスです。世界54箇所(2020年12月現在)にデータセンターを開設しているため災害対策(BCP)にも強いのが特徴で、セキュリティに関しては世界最高水準を誇っています。日本独自のコンプライアンスにも対応しているため、安心して導入検討を進められるのもメリットといえるでしょう。
また、マイクロソフト社は2018年より4年間でIoT分野へ50億ドルの投資を表明しており、IoT向けのサービスが充実しています。データ収集から蓄積、分析、可視化まで一貫で対応。コンピューティングだけにとどまらず、ストレージやセキュリティ、機械学習など、今後のIT戦略のあらゆる分野をカバーしているため、IoTビジネスを短いリードタイムで運用まで導いてくれます。人工知能(AI)にも力を入れており、異常検知や将来の故障予測などといった業務の効率化を設計・運用できます。
Azureの料金システムは至ってシンプルであり、基本的に「使った分だけ」請求される従量課金制となっています。そのため、スモールステップで運用を開始する場合にも最適で、事業がスケールするに従って予算を投入することも可能です。また、ある程度必要量が見通せる場合には、1年予約、3年予約で契約することで最大で59%までコストを節約できます。
それでは、気になるAzureの代表的なサービスを見ていきましょう。

これだけは知っておきたい!Azureの主なサービス

ここからはAzureの代表的なサービスをご紹介していきます。

仮想サーバー

Azure VM(Virtual Machines)

Azureの基本ともいえるサービスで、Azure上で稼働する仮想マシンサービスです。WindowsやLinuxといったOSで動く仮想マシンを手軽にセットアップして運用開始できます。用途に合わせてCPUコアの数やメモリを選択可能で、多様なニーズに合わせた構成を組めるのが魅力です。
また、Azure App Serviceを利用すれば、様々な言語(Node.js、Java、Python、PHP、.Netなど)を実行できる環境を構築できるので、自社システムを構築する際にも選ばれています。

Azure Functions

Azure Functionは、サーバーレスにプログラムを実行できるサービスです。開発者はサーバーの保守運用を意識することなく開発のみに注力できる大きなメリットがあります。ほかにも、あるイベントをトリガーにして一時的に業務ロジックを実行したい場合など部分的な処理を外部に切り出すときなどに利用できます。

ネットワークサービス

Azure Virtual Network

一般的にはVPNという名前で多くのサービスが展開されていますが、そのAzure版がAzure Virtual Networkです。インターネット上で仮想的に直接回線を構築する技術で、第三者がデータ通信を盗み見ることができなくなります。高度なセキュリティ通信をするなら欠かせない技術といえます。Azure Virtual Networkを利用すれば、閉じたオンプレミス環境であっても支社からの接続が可能になります。

データ保護・セキュリティ

Azure AD

Azure AD(Azure Active Directory)は、もともとWindows Serverに搭載されていたActive Directory(以下AD)をAzure用に拡張したサービスです。企業内でユーザーやドメインを管理するために利用されます。オンプレミスのADのように管理者がコツコツと設定する必要がなく、サービスを立ち上げて最低限の設定を行うだけでユーザーやドメインを管理できるようになります。

Azure Security Center

Azure Security Centerを利用すれば、セキュリティの管理者が十分に育っていなくても強固なセキュリティを構築可能です。サイバー攻撃は年々高度になってきており、その全てに対応するのは並大抵のことではありません。Security Centerは高水準のセキュリティ体制を構築しながら、最新のサイバーテロの脅威にも対応してくれるため、最低限のリソースで企業のサービスを脅威から守れるようになります。

データ収集・連携

Azure IoT Hub

IoTデバイスは数が増えれば増えるほど管理が煩雑になっていき、コストが肥大化していきます。Azure IoT Hubは同時に数百万のデバイスに同時接続しながら、毎秒数百万のイベントに対応できるマネージドサービスです。各デバイスとは信頼性の高いセキュアな通信で接続しているため、セキュリティも万全です。また、Azure Machine Learningなどの他Azureサービスと統合することで、IoTとクラウドをつなぐ完全なエンドツーエンドの環境を構築できます。

Azure Data Factory

データを加工して使える状態にして出荷してくれる、まさに「工場」の働きをしてくれるのがAzure Data Factoryです。生データではすぐに最適な分析や運用に結びつけることはできませんが、Azure Data Factoryを利用することでIoTデバイスから集まってくるデータも効率的に収集して運用可能になります。

データ蓄積

Azure Storage

近年ではより多くのデータを収集し活用することが重視されています。収集するデータの種類も様々で、Azure Storageは4種類のデータサービスとして「Azure Table storage」「Azure Queue storage」「Azure Blog」「Azure Files」を展開。多様化するニーズに柔軟に対応可能です。サービスの利用方法は非常にシンプルで、アカウントを作ってデプロイが完了したらファイルをアップロードするだけです。料金は1GB 単位で設定されており、用途に応じたストレージを選択可能なのも魅力です。

Azure SQL Database

.Net環境ではおなじみのMicrosoft SQL Serverのクラウド版がAzure SQL Databaseです。すでにSQL Serverを利用したことがある人であれば抵抗なく移行が可能でしょう。Microsoft SQL Management Studioにも互換しており、オンプレミスからクラウドへ切り替えるのもスムーズに進められます。フルマネージドなAzure SQL Databaseへ切り替えることで得られる管理コストの恩恵は少なくありません。検討の価値があるサービスといえます。

Azure Cosmos DB

柔軟で高速にシステムを構築できることで注目されているNoSQLを実行できるサービスとして登場したのがCosmos DBです。Cosmos DBはIoTとの相性が良く、瞬時にクエリを発行してデータ操作できるのが特徴で、IoTデバイスとのデータのやり取りをシームレスに実現できます。また、Azure Synapse Analyticsと連携すればビッグデータの分析情報をリアルタイムに可視化でき、より高いパフォーマンスを引き出せるようになります。

データ処理・分析

Azure Stream Analytics

IoTデバイスから送られてくる膨大なデータを同時に処理・分析するのは容易なことではありません。Stream Analyticsは複数のデータソースから送られてくるストリーミングデータを処理・分析できる複合イベント処理エンジンで、特定のパターンのデータをトリガーにアラートやレポートを作成するといったワークフローが構築できます。

機械学習

Azure Cognitive Services

機械学習テクノロジーは日々進化していますが、これらを活用しようとしても一般の人には敷居が高いのが現状です。Azure Cognitive Servicesは自然言語データの傾向分析を行い、そのデータパターンを学習し意思決定するサービスです。機械学習に関してスペシャリストである必要はなく、目的に応じたAPIを利用すればそれだけで機械学習をソリューションに組み込むことが可能になります。
APIには画像認識処理をする「Computer Vision」、画像を分類してオブジェクトを検出する「Custom Vision」、顔認識によって人物を検出する「Face」といった画像処理系や、音声翻訳や読み上げなどに対応する「Speechサービス」などがあり、様々な用途で利用可能です。

Azure Machine Learning

機械学習においてデータモデルの構築は、データ活用の成否をわける重要なフェーズです。Azure Machine Learningはプログラムが書けない人でもグラフィカルなUIでドラッグアンドドロップのみでモデルの構築ができ、誰でも手軽に機械学習の導入ができる手助けをしてくれるサービスです。

データ可視化・実行

Power BI

Power BI(Business Intelligence)はデータを抽出して変換または結合することでデータを可視化できるサービスです。通常、集積したデータを活用するにはプログラミングによるデータ整形が必要不可欠ですが、Power BIは基本的にノンプログラミングで実現できます。クラウド、既存のオンプレミスのデータのどちらでも問題ないため既存の資産を活かしながら柔軟にデータの可視化ができるのが大きな特徴です。

簡単に導入して試せる

Azureは従来オンプレミスでエンジニアが一から設定、運用していたものをあっという間に構築できるだけでなく、セキュリティなどの保守管理も手間をかけずに運用できるのが大きな強みです。料金は従量課金のため少額予算からでもスタートできます。IoTに活用できるサービスもたくさんあるので、IoTを取り入れた新規事業を立ち上げるための心強いソリューションを提供してくれるでしょう。気になるサービスがあればアカウントを作成して簡単に試せますので、不明点がある場合はぜひ一度東京エレクトロンデバイスにご相談ください。最適なソリューションを提案させていただきます。

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