AWS IoTアーキテクチャパターン

AWS IoTアーキテクチャパターン

1. 1. 1 AWS IoT アーキテクチャ パターン アマゾン ウェブ サービスジャパン株式会社 ソリューション アーキテクト 福井 厚、下佐粉 昭
2. 2. 2 名前：福井 厚（@fatushi） 所属：アマゾンウェブサービスジャパン株式会社 技術本部エンタープライズソリューション部 ソリューション アーキテクト 経歴： メーカーサポート、ソフトハウス、SIベンダー（国産、外資）、開発系コンサルティング ファームを経て2015年 7月 よりアマゾン ウェブ サービス ジャパン株式会社でソリューション アーキテクトとして活動。 2008年8月、Microsoft Certified Architect for Solutions Certification (MCA) に認定される。 マイクロソフトMVPアワード受賞歴11回（2015年7月にMVP 終了） C#を愛し、.NETが大好きなエンジニアとして .NET開発者向けにAWSを普及する活動を実施中。 好きなAWSサービス： AWS IoT 自己紹介
3. 3. 3 自己紹介 • 名前：下佐粉 昭（しもさこ あきら） • Twitter - @simosako • 所属： – アマゾン ウェブ サービス ジャパン株式会社 – 技術本部 ソリューションアーキテクト • 好きなAWSサービス:Redshift, RDS, S3 • 人間が運用等から開放されて楽になる系のサービスが好き です
4. 4. 4 アジェンダ • IoT の原則 • MQTT のパターン • AWS IoT アーキテクチャ • Demo • まとめ
5. 5. 5 IoT の原則
6. 6. 6 IoT の原則 • 迅速さ（Agility）
7. 7. 7 IoT の原則 • 迅速さ（Agility） • スケーラビリティ
8. 8. 8 IoT の原則 • 迅速さ（Agility） • スケーラビリティ • コスト より多くの AWS利用 より多くの インフラ インフラ コストの低下 価格の 低下 より多くの 顧客 スケールの 経済
9. 9. 9 IoT の原則 • 迅速さ（Agility） • スケーラビリティ • コスト • セキュリティ
10. 10. 10 IoT 活用分野 ヘルスケアと ライフサイエンス 地方自治体 インフラ スマートホーム 流通 製造、物流、 サプライチェーン 農業 教育 自動車関連
11. 11. 11 MQTT のパターン
12. 12. 12 ポイント ツー ポイント SUB: vacuum/10930デバイス ゲートウェイ モバイル アプリ { “status”: “home” } PUB: vacuum/10930 自宅に通知
13. 13. 13 ブロードキャスト パターン SUB: cars/us_MA/weather デバイス ゲートウェイ 天気サービス { “forecast”: “snow” “prob”: “85%” “geo”: [42.3,71.0] } PUB: cars/us_MA/weather スピードを減速 無視 スピードを減速 Connected Vehicle: https://www.youtube.com/watch?v=o1cN0KDaOf4
14. 14. 14 ファンアウト通知パターン Device Gateway Repair Service { “rep-102”: “shipped” } PUB: SN/{serial}/repair { “rep-111”: “delayed” } 到着日を通知 ギアスピードを変更 SUB: SN/SN-2390/repair SUB: SN/SN-2289/repair PUB: SN/SN-2390/repair PUB: SN/SN-2289/repair
15. 15. 15 集約パターン PUB: cleaning/vac-1203/home1234 PUB: cleaning/vac-1204/home1234 デバイス ゲートウェイ SUB: cleaning/+/home1234 { “vac-1203”: “cleaning” } { “vac-1204”: “waiting” } { “vac-1203”: “cleaning” } { “vac-1204”: “waiting” } クリーニングを通知 待機を通知
16. 16. 16 ポイント ツー ポイント コミュニケーションのコンテキスト SUB: hm/v1/vac3/cmd/REQ/diagnostics PUB: hm/v1/vac3/cmd/REQ/diagnostics Device Gateway PUB: hm/v1/vac3/cmd/RES/1234/phn1 SUB: hm/v1/vac3/cmd/RES/+/phn1 { “clientId:”:”phn1” , “clientToken”: “1234” } { “code”: “200”, “state”: “[12,55,234]” } クライアントIDを解析 クライアント トークンを 解析 診断結果を発行
17. 17. 17 AWS IoT アーキテクチャ
18. 18. 18 操作パネル AWS Lambda AmazonKinesis Firehose AmazonKinesis Streams Amazon EMR Amazon Redshift Amazon S3 Amazon Machine Learning Amazon QuickSight Amazon Elasticsearch Service
19. 19. 19 IoT はイベント駆動アーキテクチャ (EDA) • イベント駆動アーキテクチャはシステムで発生 する作成、消費、関心のあるイベントへの反応 を通じてコミュニケーションを促進するソフト ウェア アーキテクチャ
20. 20. 20 操作パネル Amazon QuickSight Amazon EMR Amazon Elasticsearch Service Kinesis Firehose Kinesis Stream Amzon S3 AWS Lambda Amazon Redshift
21. 21. 21 Demo
22. 22. 22 デモ環境
23. 23. 23 AmazonKinesis Firehose Amazon Redshift Amazon S3 Amazon QuickSight Demo Architecture： バックエンドはノン・コーディングで実現
24. 24. 24 構成 目黒オフィス QuickSight FirehoseAWS IoT SDK Intel Edison COPY 5分間隔 SQLMQTT/S { "timestamp":"2016-02-24T10:27:33.818Z", "x":0, "y":0, "z":0.29, "lux":9 } Msg Column | Type | -----------+-----------------------------+ timestamp | timestamp without time zone | x | real | y | real | z | real | lux | numeric(4,0) |
25. 25. 25 AWS IoT Rule の作成 デバイスの登録 デバイスに対する ポリシーを定義 証明書にデバイスと ポリシーを紐付け ルールを定義 ここでは トピックを Kinesis Firehose で処 理することを指定
26. 26. 26 Kinesis Firehose の設定 Redshiftインスタンス の情報 COPYコマンドにJSON オプションを渡す20MB蓄積もしくは300 秒経過を条件にCOPY 蓄積するS3 バケット
27. 27. 27 Kinesis Firehose のモニタリング Kinesis Firehose の 処理状況をモニタ
28. 28. 28 Redshift の Load (Copy) History ５分間隔でCOPYが自動実行されている
29. 29. 29 Redshift, QuickSight側での設定 • データを使いやすいように変形 • Timestampを＋9時間してJSTを作成 • X,Y,Zの絶対値を合計して移動量合計に • VIEWを作成 or QuickSightにクエリ登録 • QuickSightにデータ登録する際に列名を日本語にして登録
30. 30. 30 実行結果 … !? demo
31. 31. 31 深夜2時、明るさ（Lux）は ゼロだが、椅子は動き続け ている…
32. 32. 32 まとめ
33. 33. 33 まとめ • 迅速さ、スケーラビリティ、コスト、セキュリ ティ • MQTT パターンから初めてクラウドのアーキテ クチャへ • IoT はイベント駆動アーキテクチャ • ビジネスに価値を加えるために IoT に投資
34. 34. 34