Day22 - 物聯網雲端服務 AWS IoT - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天

第 11 屆 iThome 鐵人賽

DAY 22

自我挑戰組

從python入門到物聯網系列第 22 篇

Day22 - 物聯網雲端服務 AWS IoT

11th鐵人賽

wsrsw

2019-10-07 12:37:12

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AWS IoT

AWS推出了Lambda的Serverless 沒有伺服器的架構，雲端的開發使用者不需要部署、管理伺服器，只要把程式碼上傳到AWS Lambda service，AWS會調派資源。
在AWS Lambda的執行程式就叫做Lambda Function，目前要開發Landa Function，在AWS支援了Java、Node.js、Python。

AWS IoT 管理物聯網的雲服務平台:
- 安全的連接很多物聯設備
- 根據自己定義的規則提取＆過濾來自設備的數據
- 創建web和移動應用在任何時間與設備進行溝通
- Serverless無伺服器運算架構
- Lambda無伺服器運算服務
  - 不須部署與管理
  - 程式碼傳至AWS Lambda
  - AWS調派EC2運算服務
  - 建立Lambda程式的執行環境
AWS IoT 功能:
- 裝置 <-> AWS 雲端 ( <-> 連線)
  - 支援 HTTP、MQTT、WebSocket
- 雲端中的應用程式 <-> 裝置
  - 進一步處理分析資料，根據資料分析結果指示
- IoT 應用程式 <-> AWS 雲端
  - IoT 應用程式會收集並處理裝置的資料:
  - AWS IoT 服務可加速物聯網應用程式開發
  - 提供雲端和行動裝置上簡單易用的界面
  - 存取連網裝置傳送的資料及將資料和命令傳回裝置

message broker : 雲端裝置協商資訊的傳輸
rules engine : 根據觀測到的自訂動作狀態分析訊息
device shadow : 為每個裝置建立永久的虛擬版本

AWS IoT重要元件:
- Gateway 閘道
- Shadow Device 影子裝置
- Rule Engin 規則引擎
Edge -> Greengrass 邊緣服務

AWS IoT Device Gateway

安全並有效與 AWS IoT 通訊
裝置跟雲端之間的溝通
- 通訊協定HTTP、MQTT、WebSocket
使用Publish / Subscribe 來交換訊息
- 進行一對一或一對多通訊
- MQTT基本的架構
透過閘道來做路由分配
可以自動擴展支援超過十億個裝置，無須佈建基礎設施

AWS IoT Device Shadow

為每個裝置建立永久的虛擬版本
- 包含裝置最新的狀態
  - 上次報告的狀態
  - 上次接收到裝置的狀態
  - 未來所需要的狀態
- 透過 API 或使用規則引擎來擷取裝置的保留
提供 REST API 方便建置可與裝置互動的應用程式
AWS IoT 裝置開發套件可讓裝置將狀態與Device Shadow進行同步

為什麼要存在Device Shadow

裝置有可能因為網路狀況不好或者網路斷掉而突然離線，或者因為某些狀況裝置不要一直保持網路連線，這時如果有其他服務它需要知道這個裝置的訊息，就可以從雲端的Device Shadow取得該裝置的資訊。

AWS IoT Rule Engine

Rule Engine 能夠建置物聯網應用程式
- 無須管理任何基礎設施
Rule Engine 也可以將訊息路由到 AWS 終端節點
Rule Engine 提供許多轉換資料的功能
Rule 可以觸發執行 AWS Lambda
- 支援程式碼: Java、Node.js 或 Python

AWS IoT Rule Engine 使用類似 SQL 的語法來挑選來自 MQTT 訊息的資料

建立rule 查詢數據
```
select * from 'Topic' where value > 0 
監聽某個topic當送進來的某筆資料
value > 0 把這筆資料所有抓出來
```
- 例如：收集溫度，當溫度高於平均，就會觸發規則轉發訊息
  - 利用sql查訊數據並且判斷
  - 觸發rule條件就執行action 轉發
  - 將資料傳輸給 AWS Lambda
  - 也可以限制速度->規則的時間速度