Zephyrnet-logo

AWS IoT Core begrijpen: functies, gebruiksscenario's en korte zelfstudie

Datum:

AWS IoT Core begrijpen: functies, gebruiksscenario's en korte handleiding
Illustratie: © IoT For All

AWS IoT Core is een beheerde cloudservice waarmee aangesloten apparaten kunnen communiceren met cloudapplicaties en andere apparaten. Het kan een groot aantal berichten ondersteunen en deze berichten betrouwbaar en veilig verwerken en routeren naar AWS-eindpunten en andere apparaten.

AWS IoT Core maakt het mogelijk om applicaties te bouwen die reageren op de gegevens die door verbonden apparaten worden gegenereerd. Deze applicaties kunnen worden gehost in de cloud, waardoor webgebaseerde toegang tot deze diensten mogelijk wordt gemaakt, waardoor de schaalbaarheid, toegankelijkheid en het onderhoud van IoT-systemen worden verbeterd.

AWS IoT Core is vooral handig in IoT-gebruikssituaties waarbij apparaten met elkaar en de cloud moeten communiceren, maar niet de mogelijkheid hebben om rechtstreeks te communiceren met backend-services. Het fungeert als het communicatieknooppunt tussen deze apparaten en de backend-services en regelt alle complexiteiten van gelijktijdige communicatie, berichtroutering, beveiliging, autorisatie en foutafhandeling.

6 belangrijkste kenmerken van AWS IoT Core

#1: Apparaatcommunicatie: MQTT-, HTTP- en WebSocket-protocollen

Een van de kritische aspecten van elke IoT-dienst is het communicatieprotocol. AWS IoT Core ondersteunt drie hoofdprotocollen: MQTT, HTTP en WebSocket. 

MQTT (Message Queuing Telemetrie Transport) is een lichtgewicht berichtenprotocol dat is ontworpen voor apparaten met beperkte bandbreedte en netwerken met een lage bandbreedte, hoge latentie of onbetrouwbaarheid. HTTP en WebSockets zijn standaard webprotocollen die apparaten kunnen gebruiken om gegevens van AWS IoT Core te verzenden en ontvangen.

De ondersteuning voor deze protocollen zorgt ervoor dat uw apparaten kunnen communiceren met AWS IoT Core, ongeacht hun mogelijkheden of netwerkomstandigheden. Deze functie is cruciaal bij het creëren van veelzijdige, veerkrachtige IoT-systemen die naadloos kunnen functioneren onder wisselende omstandigheden.

#2: Beveiligings- en identiteitsservice: authenticatie en codering

Robuuste beveiligings- en identiteitsdiensten zorgen ervoor dat alle apparaatgegevens veilig worden verzonden en dat ongeautoriseerde apparaten of applicaties geen verbinding kunnen maken met uw apparaten. AWS IoT Core maakt gebruik van wederzijdse authenticatie en encryptie op alle verbindingspunten, waardoor er nooit gegevens worden uitgewisseld tussen apparaten en AWS IoT Core zonder bewezen identiteit.

Bovendien biedt AWS fijnmazige toegangscontrole tot uw IoT-bronnen met behulp van AWS Identity and Access Management (IAM). Dit zorgt ervoor dat uw bronnen alleen toegankelijk zijn voor geverifieerde gebruikers of apparaten met de benodigde machtigingen.

#3: Apparaatschaduw, apparaatstatus opslaan en ophalen

De Device Shadow-functie in AWS IoT Core is een JSON-document dat wordt gebruikt om de huidige status van een apparaat op te slaan en op te halen. Met dit document kunnen toepassingen lezen van en schrijven naar de velden van de apparaatschaduw, waardoor een betrouwbare manier wordt geboden om de status van het apparaat in de loop van de tijd te volgen.

Dit betekent dat u, zelfs als uw apparaat offline is, een gewenste toekomstige status kunt instellen en dat het apparaat zal synchroniseren wanneer het opnieuw verbinding maakt.

#4: Rules Engine: verwerking en routering van IoT-gegevens

De Rules Engine is een service binnen AWS IoT Core die gegevensverwerking en routering vanaf IoT-apparaten mogelijk maakt. De engine evalueert inkomende berichten die zijn gepubliceerd in AWS IoT Core en transformeert en levert ze af op een ander apparaat of een cloudservice, op basis van de bedrijfsregels die u definieert.

Met de Rules Engine kunt u apparaatgegevens direct filteren, transformeren en hierop actie ondernemen, op basis van de bedrijfsregels die u definieert. U kunt de gegevens routeren naar AWS-services zoals AWS Lambda, Amazon DynamoDB, Amazon S3, Amazon Kinesis, Amazon SNS en vele anderen.

# 5: Register: Apparaten organiseren en indexeren

Met het register in AWS IoT Core kunt u apparaten categoriseren in een hiërarchische structuur op basis van functie, beveiligingsvereisten of een andere categorie die aan uw behoeften voldoet. Met het register kunt u ook metagegevens bijhouden, zoals apparaatkenmerken en -mogelijkheden.

#6: Device Defender: IoT-apparaatbeveiliging

Ten slotte is de Device Defender een beveiligingsfunctie in AWS IoT Core die uw apparatenpark voortdurend controleert op abnormaal gedrag. Hiermee kunt u IoT-configuraties zoals apparaatidentiteit, authenticatie en toegangscontrole onderhouden en afdwingen, zodat uw apparaten aan het beveiligingsbeleid blijven voldoen.

Belangrijkste gebruiksscenario's van AWS IoT Core

Industriële automatie

Met AWS IoT Core kunnen bedrijven hun machines en apparatuur verbinden met de cloud, waardoor monitoring op afstand en realtime data-analyse mogelijk wordt. Deze datagestuurde aanpak vermindert de uitvaltijd door apparatuurstoringen te voorspellen en preventief onderhoud te plannen.

Bovendien verbetert AWS IoT Core de operationele efficiëntie door processen te automatiseren en menselijke fouten te verminderen.

Domotica

AWS IoT Core biedt krachtige tools voor het creëren slimme apparaten voor thuisgebruik. Het maakt de verbinding mogelijk van verschillende apparaten, zoals slimme thermostaten, verlichtingssystemen, beveiligingssystemen en apparaten, met internet, waardoor huiseigenaren deze op afstand kunnen bedienen.

Wearables

Wearables zoals fitnesstrackers, smartwatches en gezondheidsmonitors zijn de afgelopen jaren steeds populairder geworden. AWS IoT Core speelt een belangrijke rol in de functionaliteit van deze apparaten.

Het vergemakkelijkt de uitwisseling van gegevens tussen het draagbare apparaat en de cloud, waardoor realtime gezondheidsmonitoring, fitnesstracking en gepersonaliseerde inzichten mogelijk zijn. Veilige gegevensoverdracht zorgt ervoor dat de persoonlijke gegevens van de gebruiker worden beschermd.

Smart Cities

AWS IoT Core kan een belangrijke rol spelen bij het bouwen van slimme steden. Het maakt de verbinding van verschillende stadsdiensten en infrastructuur met internet mogelijk, waardoor realtime monitoring en data-analyse mogelijk worden.

Deze onderlinge verbondenheid kan leiden tot verbeterde openbare diensten, grotere openbare veiligheid, verminderde impact op het milieu en een algehele verbeterde levenskwaliteit voor stadsbewoners.

Asset Tracking

In de logistieke en supply chain-industrie wordt AWS IoT Core gebruikt voor het volgen van activa. Het maakt real-time tracking van goederen mogelijk, waardoor bedrijven waardevolle inzichten krijgen in hun voorraad- en supply chain-activiteiten.

Deze zichtbaarheid helpt bedrijven hun activiteiten te verbeteren, de kosten te verlagen en een betere klantenservice te bieden.

AWS IoT-kernprijzen

Hier vindt u een overzicht van de IoT-kernprijzen, binnen de AWS Free Tier en zodra u de gratis limieten overschrijdt.

Gratis niveau

De AWS Free Tier is ontworpen om u kosteloos praktijkervaring te bieden met een reeks AWS-services. Voor AWS IoT Core biedt de gratis laag 250,000 gratis berichten (gepubliceerd of bezorgd) per maand gedurende 12 maanden.

Hierdoor kunnen bedrijven experimenteren met het verbinden van apparaten met de AWS-cloud, het verzenden van gegevens en het bouwen van IoT-applicaties zonder voorafgaande kosten.

Het is echter belangrijk op te merken dat zodra u de limiet voor het gratis niveau overschrijdt, u in rekening wordt gebracht volgens de standaard AWS IoT Core-prijzen. De gratis laag is een geweldige manier om aan de slag te gaan met AWS IoT Core en de mogelijkheden ervan te begrijpen voordat u zich financieel engageert.

Connectiviteit

Er zijn connectiviteitskosten van toepassing wanneer u AWS IoT Core gebruikt om uw apparaten met AWS te verbinden. De prijzen voor connectiviteit zijn voornamelijk gebaseerd op de hoeveelheid gegevens die van en naar AWS IoT Core wordt overgedragen.

In de regio VS-Oost (Noord-Virginia) beginnen de prijzen bijvoorbeeld bij $0.08 per miljoen verbindingsminuten (equivalent aan ongeveer $0.000000133 per verbindingsminuut). De kosten dalen naarmate u meer verbindingsminuten gebruikt.

messaging

Berichten vormen een belangrijk onderdeel van de AWS IoT Core-prijzen. AWS brengt kosten in rekening voor berichten die zijn gepubliceerd naar AWS IoT Core, afgeleverd vanuit AWS IoT Core naar een apparaat of applicatie, of afgeleverd aan een regelsengine.

De kosten zijn afhankelijk van de grootte van het bericht en de regio. In de regio VS-Oost (Noord-Virginia) bedraagt ​​de prijs bijvoorbeeld $1 per miljoen berichten.

Apparaatschaduw en register

Met de Device Shadow and Registry-component van AWS IoT Core kunt u de laatst bekende status van een apparaat opslaan en ophalen, wat handig kan zijn voor toepassingen die de apparaatstatus moeten controleren of een apparaat moeten besturen.

De prijzen voor dit onderdeel zijn gebaseerd op het aantal uitgevoerde bewerkingen (lezen, schrijven, verwijderen). In de regio VS-Oost (Noord-Virginia) bedraagt ​​de prijs $1.25 per miljoen operaties.

Regels Engine

De Rules Engine is een cruciaal onderdeel van AWS IoT Core waarmee u IoT-applicaties kunt bouwen die gegevens verzamelen, verwerken, analyseren en hierop actie ondernemen.

De kosten voor het gebruik van de Rules Engine zijn gebaseerd op het aantal regelevaluaties. In de regio VS-Oost (Noord-Virginia) bedraagt ​​de prijs bijvoorbeeld $0.15 per miljoen evaluaties.

Apparaatlocatie

Met de functie Apparaatlocatie in AWS IoT Core kunt u de laatst bekende locatie van uw apparaten ophalen. De prijs voor dit onderdeel is gebaseerd op het aantal uitgevoerde locatiequery's. In de regio VS-Oost (Noord-Virginia) bedraagt ​​de prijs bijvoorbeeld $ 0.40 per duizend zoekopdrachten.

AWS IoT Core korte handleiding

AWS IoT biedt een ingebouwde tutorial die u laat zien hoe u uw eerste object kunt maken, er een apparaat op kunt aansluiten en kunt zien hoe het MQTT-berichten verzendt. Dit gedeelte is afgekort van de Amazon-documentatie.

Om de tutorial te starten, logt u in op de AWS IoT-console en vanaf Leermiddelen aan de rechterkant, kies Zelfstudie startenEn klik op Bekijk verbindingsopties.

Maak een Ding-object

De tutorial begint in de Verbinden > Eén apparaat verbinden sectie van de AWS IoT-console. In het rechterdeelvenster ziet u stap 1 van het proces: Bereid uw apparaat voor.

Volg de instructies op het scherm om uw apparaat voor te bereiden op verbinding met AWS IoT en klik op Volgende.

In het Registreer en beveilig uw apparaat sectie:

  • Kies Creëer iets nieuws of kies een bestaand ding.
  • In het Naam van het ding veld, voer een naam in voor het ding.
  • Pas in het gedeelte Aanvullende configuraties uw dingbron verder aan.

Dan klikken Volgende.

In het Kies de sectie Platform en SDKKies het platform en de taal van de AWS IoT Device SDK die u wilt gebruiken. In de zelfstudie wordt een voorbeeld gemaakt dat gebruikmaakt van het Linux/OSX-platform en de Python SDK. Zorg ervoor dat Python3 en pip3 op het doelapparaat zijn geïnstalleerd voordat u doorgaat naar de volgende stap.

Klik Volgende.

Download bestanden naar het IoT-apparaat

Nadat AWS IoT de verbindingskit heeft gemaakt, verschijnt er een pagina met de volgende bestanden en bronnen die uw apparaat nodig heeft:

  • De certificaatbestanden van het ding worden gebruikt om het apparaat te authenticeren.
  • Een beleidsbron waarmee u uw object kunt autoriseren om te communiceren met AWS IoT.
  • Het script om de AWS Device SDK te downloaden en het voorbeeldprogramma op uw apparaat uit te voeren.

Wanneer u klaar bent om door te gaan, kiest u de Verbindingsset downloaden knop, hierdoor wordt een verbindingskit gedownload voor het platform dat u eerder hebt geselecteerd.

Houd er rekening mee dat u dit deel van het proces rechtstreeks vanaf het apparaat kunt uitvoeren. In dit geval slaat u het Connection Kit-bestand op in een map van waaruit u opdrachtregelopdrachten kunt uitvoeren. Anders slaat u het op in een lokale map en brengt u het bestand vervolgens over naar uw apparaat.

Pak de verbindingskit uit op uw apparaat – u kunt dit doen via de Verbindingsset uitpakken op uw apparaat sectie in de console of de terminal op uw apparaat. Nadat u het verbindingskitbestand op het apparaat hebt staan, gaat u verder door te kiezen Volgende.

Voer het voorbeeld uit

U voert deze procedure uit in een terminal- of opdrachtvenster op uw apparaat terwijl u de aanwijzingen volgt die in de console worden weergegeven. De opdrachten die u in de console ziet, zijn voor het besturingssysteem dat u eerder hebt gekozen (in dit geval de Linux/OSX-besturingssystemen).

Voer in een terminal- of opdrachtvenster op uw apparaat, in de map met het verbindingskitbestand, de stappen uit die worden weergegeven in de AWS IoT-console.

Nadat u de opdracht uit stap 2 in de console hebt ingevoerd, zou u een uitvoer in de terminal of het opdrachtvenster van het apparaat moeten zien die aangeeft dat het programma berichten naar AWS IoT Core verzendt en vervolgens berichten terugkrijgt.

Van de test pagina van de AWS IoT-console, open de MQTT-testclient. Als u Python SDK kiest, dan in de MQTT-testclient, in de Thema filter, voer een onderwerp in om u te abonneren op berichten van het apparaat. U kunt bijvoorbeeld het onderwerp sdk/test/python gebruiken. De onderwerpfilters zijn hoofdlettergevoelig.

Nadat u zich op het testonderwerp heeft geabonneerd, voert u ./start.sh uit op uw apparaat. Onmiddellijk daarna zouden er berichten moeten verschijnen in de MQTT-client, vergelijkbaar met deze:

{ "bericht": "Hallo wereld!" [1] }

Klik voortzetten om de tutorial af te ronden en een samenvatting van de activiteit te bekijken.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img