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        設備管理 如何使用 AWS IoT Core 構建和擴展您的 IoT 解決方案

            讓您的設備相互通信是構建物聯網解決方案的最大挑戰之一。如果該基礎設施從一開始就沒有效率?縮放幾乎是不可能的。AWSIoTCore提供了一個簡單的解決方案,可讓您構建無縫擴展的解決方案。
         
        物聯網
            什么是AWSIoT核心?
         
            AWSIoTCore是一種托管云服務,可以安全地連接您的設備,使它們不僅可以與其他亞馬遜產品進行通信,還可以與其他云應用程序和設備進行通信。借助AWSIoTCore,您可以通過安全連接實時發送、讀取和處理在您連接的設備之間傳輸的數據。
         
            AWSIoTCore提供了一種簡單且安全的方式來管理您的設備,尤其是當您擁有許多設備時。由于它可以輕松連接其他AWS解決方案,因此您可以在AWS套件中全面管理您的設備。
         
            AWSIoTCore有很多用途,但我們將在本文中提供有關如何連接設備以及如何管理數據的高級概述。
         
            IoTCore中的設備
         
            注冊您的設備
         
            使用AWSIoTCore的第一步是注冊您的設備。
         
            在AWSIoTCore中,每個設備都稱為一個事物。事物既可以是物理設備的表示,也可以是設備的邏輯表示。設備注冊表是您在AWSIoTCore中將設備分配為事物的地方。
         
            您可以一次注冊一臺設備,例如,當您有一個傳感器來跟蹤一個房間的溫度時?;蛘?,您可以注冊許多設備,例如,當您管理一隊自動駕駛汽車時。您還可以在IoT設備注冊表中創建組。這允許您聚合設備以將相同的命令一次應用于多個設備。
         
            配置和供應設備
         
            注冊后,您需要配置您的設備,以便隨時使用。您需要三種資源來配置您的設備以在IoTCore中使用:
         
            你的物聯網東西。
         
            X.509證書(設備證書)。X.509證書是一種數字證書,它使用X.509公鑰基礎結構來驗證證書中包含的設備是否具有正確的密鑰。
         
            如果您已經創建了IoT事物,則可以讓AWS為您創建X.509證書或使用現有證書。
         
            此證書允許IoTCore設備進行身份驗證并與設備通信,您需要將其復制到您為設備創建的事物和設備本身。
         
            AWS使用此證書是因為它有利于長期連接,您只需將該證書復制到您的設備上一次。
         
            物聯網政策。IoT策略本質上是一個文檔,用于指定是否允許您的設備發送和接收數據以及從何處發送和接收數據。如果沒有IoT策略,您的設備將無法發送和接收數據。要在IoTCore中預配設備,您需要將IoT策略附加到設備證書。
         
            如果您只需要在IoTCore中配置一個或幾個設備,則此過程可能會很有效。然而,對于許多設備來說,這個過程既耗時又乏味。幸運的是,AWS為我們提供了一種為許多設備自動執行此操作的方法。
         
            即時注冊(JITR)
         
            單獨注冊每臺設備既乏味又耗時,如果您使用自己的設備管理解決方案,則更加困難。
         
            JITR允許您設置一個工作流來注冊設備證書并自動將IoT策略附加到它們。即時注冊可與現有證書或AWS生成的證書一起使用。當您的設備上已經擁有由外部CA(證書頒發機構)頒發的設備證書時,即時最有效。這樣,您可以自動注冊您的設備,而無需將證書復制到您的設備上。
         
            如果您使用自己的CA,則必須先注冊CA證書以驗證您的設備證書。通常,設備制造商可以訪問這些信息,盡管他們很難注冊設備。JITR使這一切變得簡單易行,因此您可以收到預先注冊并可供使用的設備。
         
            即時供應(JITP)
         
            JITP能做JITR能做的所有事情,但效率更高。例如,JITR需要兩個額外步驟:創建規則和AWSLambda函數以激活設備證書并將策略附加到該證書。
         
            要使用JITP,只需兩個步驟:
         
            將配置模板附加到設備證書。配置模板是一個文檔,它告訴IoTCore您的設備與哪些其他設備交互。
         
            將IAM角色附加到設備證書。IAM角色是一個對象,用于指定設備可以訪問哪些AWS服務。
         
            在較高級別上,JITP將在AWSIoT中創建IoT事物和策略,將策略附加到證書,并將證書附加到事物。之后,您的設備就可以在IoTCore中使用了!
         
            管理您的設備
         
            發送和接收消息
         
            在AWSIoTCore中,您可以使用兩種協議從設備實時發送和接收信息:
         
            MQTT:這是一種輕量級的發布/訂閱協議,常用于網絡帶寬有限且無法發送大量數據的地區。MQTT被認為是一種設備到設備的協議,廣泛用于物聯網解決方案。
         
            HTTP:這是通過網絡發送數據時使用的協議。HTTP可以支持的信息比MQTT多,不適合低帶寬區域。
         
            通過AWSMessageBroker,您可以過濾、轉換數據并將其從您的設備路由到您已連接到AWSIoTCore的任何其他資源。AWSMessageBroker是一項發布/訂閱服務,允許客戶端通過將消息發布到主題來相互發送消息。然后,客戶端可以通過訂閱該主題來接收這些消息。
         
            這些客戶端可能完全是IoTCore中的其他設備或其他AWS資源。除了向多個不同的客戶端發送一條消息外,您還可以在MessageBroker上微調主題,以便客戶端只接收和發送您希望它們接收的數據。
         
            AWSIoT核心功能
         
            AWSIoT與許多現有的AWS資源集成,包括AmazonSimpleStorageService(S3)、AmazonDynamoDB、AmazonKinesis、AWSLambda、AmazonSimpleNotificationService和AmazonSimpleQueueService。
         
            我們不會介紹您可以使用這些資源配置IoTCore的所有方式,但我們將重點介紹我們認為對您的設備管理最重要和最有用的一些服務。
         
            設備影子服務
         
            如果您管理過IoT解決方案,您就會知道設備數據并不總是可用的,并且設備可能會在不方便的時候嘗試進行通信。AWS的設備影子服務允許您存儲設備最近通信的狀態。因此,如果您的設備離線,正在拉取您設備數據的資源可以拉取最新的設備狀態,而無需擔心數據中斷。
         
            就業服務
         
            作業服務是另一項服務,可讓您定期有效地與許多設備進行通信。作業服務允許您安排和創建作業操作以向許多設備發送命令并查看設備上的作業歷史記錄。
         
            固件更新是JobsService的一個很好的用例。您可以使用作業服務來安排定期固件更新并查看過去的更新。
         
            AWSIoTCore是管理有時復雜的設備通信過程的強大工具。JITR和JITP使配置設備變得容易,而消息代理、規則引擎和作業服務都使發送和調度命令變得無縫。
         
            希望此快速概述能幫助您了解AWSIoTCore如何對您未來的部署有所幫助。它可以成為連接用于大型和小型物聯網部署的設備的寶貴工具,簡單易行。

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