5G時代的來臨,萬物聯網的IoT應用隨著不同的需求越來越蓬勃發展。根據Statista研究報告指出,全球IoT裝置到2030年將會達到500億台。從企業應用到智慧家庭,IoT 與雲端的關係密不可分。透過雲端平台,裝置製造商、服務供應商以及程式開發人員能夠順暢的與IoT無縫整合,並能夠蒐集裝置所產生的數據進一步進行分析及監控,在各產業上發揮更多的應用。
本系列文章中將會完整介紹AWS IoT服務應用,以及如何透過雲端安全的保護IoT應用系統,本篇文章首先為您介紹AWS上的IoT服務及結構。
AWS IoT 三大類別服務
AWS IoT的服務可分為裝置軟體、連線與控制服務以及分析服務三大類別:
裝置軟體
FreeRTOS:應用於微型控制器開放原始碼的作業系統,可讓小型、低功率的邊緣裝置易於進行程式設計、部署、保護、連接及管理
IoT Greengrass:將AWS服務擴展到您的裝置上,使用者可以在裝置上操作其產生的資料,同時繼續將雲端用於管理、分析和耐久性儲存。
連線能力與控制服務
IoT Core:AWS全代管服務,可讓連接的裝置輕鬆且安全地與雲端應用程式和其他裝置進行互動。
IoT Device Defender:用於稽核裝置組態、監控連線的裝置以偵測異常行為,並且防範安全風險。該功能使 AWS IoT 裝置叢集實施一致的安全原則,並在裝置受到入侵時快速回應。
IoT Device Management:該服務幫助使用者輕鬆地大規模註冊、組織、監控和遠觀管理IoT裝置。您可以單獨或大量註冊已連接的裝置,並輕鬆管理權限,以確保裝置安全。
分析服務
IoT Analytic:全代管服務,針對龐大的 IoT 資料輕鬆執行精細的分析,建立 IoT 分析平台時,不必再煩惱一般所需的各種成本和複雜性。
IoT Sitewise:全代管服務,可讓您輕鬆地從工業設備大規模收集、儲存、組織和監控資料,協助您做出以資料為依據的最佳決策。
IoT Events:全代管服務,輕鬆偵測和回應來自 IoT 感應器和應用程式的事件,使整體流程更加順暢快速。
IoT Things Graph:可輕鬆地以視覺化方式連接不同的裝置和 Web 服務來建立 IoT 應用程式。
AWS IoT架構應用:製造業預測產品品質
自從工業4.0的概念被提出以後,製造業業者開始將機器學習、AI及IoT融入日常生產中,目的為提升產能以及產品良率,例如:製造業運用IoT結合電腦影像辨識,達到預測產品的品質的效果,藉此能更迅速做出應變策略。
以下為該應用在AWS上的架構圖及流程說明。
- 配置AWS IoT Greengrass並與工業設備互動,在工廠抓出資料和影像
- 在AWS IoT Greengrass上配置AWS IoT SiteWise Connector,這樣才可使用OPC-UA連接工廠機器並從中收集資料。
- 使用AWS IoT SiteWise對地端裝置和流程的資產進行建模,並將歷史資料倒入AWS中。
- 使用AWS IoT Greengrass與AWS IoT Core交換消息並將已處理的圖像發送到AWS Lake Formation中的Amazon S3。
- 在AWS IoT Core中配置規則以觸發事件並將資料發送到AWS IoT Events和AWS IoT Analytics。
- 根據儲存在AWS Lake Formation中的圖像,使用Amazon SageMaker構建預測產品品質的機器學習(ML)模型。
- 將您的機器學習模型部署到AWS IoT Greengrass Edge Gateway上。
- 在Amazon SNS中為品質告警創建Topic,以通知維運工程師。
- 使用AWS IoT SiteWise Monitor建立自定的Web portal以即時地視覺化工廠資料和KPI。
- 在AWS IoT Analytics資料來源上使用Amazon QuickSight從分析的資料中得出視覺化的洞見。
博弘雲端助物聯智慧運用AWS打造兼顧效能與資安的 IoT 平台
物聯智慧是專業物聯網雲端服務平台解決方案供應商,並於2015年推出「 Kalay 雲端服務平台」,截至2020年12月全球已經有超過7800萬台的IoT裝置,如:IP Camera與Kalay平台連線。博弘雲端架構師團隊協助物聯智慧導入AWS,提供架構上的資安健檢及改善建議,讓該企業專注在核心技術上,並讓使用者能在AWS上透過安全的方式執行IoT應用。
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