了解 AWS IoT Core：功能、用例与快速教程

插图：© IoT For All --> AWS IoT Core 是一项托管式云服务，使连接的设备能够与云应用和其他设备进行交互。它可以支持大量的消息，并能可靠、安全地处理和将这些消息路由到 AWS 终端节点和其他设备。AWS IoT Core 使得构建基于连接设备所生成数据的应用程序成为可能。这些应用可以部署在云上，从而实现基于网络的访问，提升物联网系统的可扩展性、可访问性和可维护性。AWS IoT Core 特别适用于物联网场景，其中设备需要彼此通信和连接云端，但无法直接与后端服务交互。它充当这些设备与后端服务之间的通信中心，处理所有并发通信、消息路由、安全、授权和错误处理的复杂性。AWS IoT Core 六大关键特性 #1：设备通信：MQTT、HTTP 和 WebSocket 协议 物联网服务中的关键方面之一是通信协议。AWS IoT Core 支持三种主要协议：MQTT、HTTP 和 WebSocket。MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种为资源受限设备和低带宽、高延迟或不可靠网络设计的轻量级消息协议。HTTP 和 WebSocket 是标准的网络协议，设备可以使用它们与 AWS IoT Core 发送和接收数据。这些协议的支持确保了无论设备能力或网络状况如何，设备都能与 AWS IoT Core 通信。该特性在创建灵活、强大的物联网系统方面至关重要，特别是在各种条件下实现无缝运行。#2：安全与身份服务：认证与加密 强大的安全与身份服务确保所有设备数据安全传输，并防止未经授权的设备或应用连接到您的设备。AWS IoT Core 在所有连接点使用双向认证和加密，确保设备与 AWS IoT Core 之间没有经过验证身份的数据交换。此外，AWS 使用 AWS 身份与访问管理（IAM）为您提供细粒度的物联网资源访问控制，确保只有获得授权的用户或设备才能访问您的资源。#3：设备影子，存储与检索设备状态 AWS IoT Core 中的“设备影子”功能是一个 JSON 文档，用于存储和检索设备的当前状态。该文档使应用程序能够读取和写入设备影子的字段，提供一种可靠的方式追踪设备状态随时间的变化。这意味着即使您的设备离线，您也可以设置期望的未来状态，当设备重新连接时，状态将同步。#4：规则引擎：物联网数据的处理与路由 规则引擎是 AWS IoT Core 中的一项服务，使您可以处理和路由来自物联网设备的数据。该引擎评估发送到 AWS IoT Core 的入站消息，并根据您定义的业务规则将其转换并交付给另一台设备或云服务。借助规则引擎，您可以根据定义的业务规则即时过滤、转换并处理设备数据。您可以将数据路由到 AWS 服务，如 AWS Lambda、Amazon DynamoDB、Amazon S3、Amazon Kinesis、Amazon SNS 等。#5：设备注册表：组织和索引设备 AWS IoT Core 中的注册表允许您根据功能、安全需求或其他任何适合您需求的类别将设备分类为一个层次结构。注册表还使您能够跟踪诸如设备属性和能力等元数据。#6：设备防御者：物联网设备安全 最后，设备防御者是 AWS IoT Core 中的一项安全功能，用于持续监控您的设备舰队以检测异常行为。它使您能够维护和执行 IoT 配置，如设备身份、认证和访问控制，确保您的设备符合安全策略。AWS IoT Core 的主要用例 工业自动化 AWS IoT Core 允许企业将机器设备连接到云端，实现远程监控和实时数据分析。这种数据驱动方法通过预测设备故障和安排预防性维护，减少停机时间。此外，AWS IoT Core 通过自动化流程和减少人为错误，提高运营效率。家庭自动化 AWS IoT Core 为创建智能家居设备提供了强大的工具。它使诸如智能恒温器、照明系统、安防系统和家用电器等各类设备连接到互联网，让用户可以远程控制这些设备。可穿戴设备 近年来，诸如健身追踪器、智能手表和健康监测器等可穿戴设备越来越受欢迎。AWS IoT Core 在这些设备的功能中发挥了重要作用。它促进了可穿戴设备与云端的数据交换，实现实时健康监测、健身追踪和个性化洞察。安全的数据传输确保了用户的个人信息受到保护。智慧城市 AWS IoT Core 在建设智慧城市中可以发挥重要作用。它使各种城市服务和基础设施连接到互联网，实现实时监控和数据分析。这种互联性可以带来更优质的公共服务、增强公共安全、减少环境影响，并整体提升城市居民的生活质量。资产追踪 在物流和供应链行业，AWS IoT Core 被用于资产追踪。它使货物的实时追踪成为可能，为业务提供库存和供应链运营的宝贵洞察。这种可视性帮助企业改进运营，降低成本，并提供更好的客户服务。AWS IoT Core 价格 以下是 AWS IoT Core 的价格结构，包括在 AWS 免费层内以及超出免费额度后的费用。免费层 AWS 免费层旨在让您以零成本体验一系列 AWS 服务。对于 AWS IoT Core，免费层提供每月 25 万条免费消息（发布或交付），持续 12 个月。这使企业能够在无需任何前期费用的情况下，试验将设备连接到 AWS 云、发送数据和构建物联网应用。然而，超过免费层限制后，将按标准 AWS IoT Core 价格收费。免费层是开始使用 AWS IoT Core 并了解其功能的好方法，然后再做出财务承诺。连接性费用 当您使用 AWS IoT Core 将设备连接到 AWS 时，将产生连接性费用。连接性费用主要基于传输到和从 AWS IoT Core 的数据量。例如，在美国东部（弗吉尼亚北部）地区，价格从每百万分钟连接费用 0.08 美元（相当于每分钟连接费用约 0.000000133 美元）起。连接时间使用越多，成本越低。消息费用 消息费用构成 AWS IoT Core 价格的重要部分。AWS 对发布到 AWS IoT Core 的消息、从 AWS IoT Core 发送到设备或应用程序的消息，以及发送到规则引擎的消息收费。费用取决于消息大小和区域。例如，在美国东部（弗吉尼亚北部）地区，每百万条消息的费用为 1 美元。设备影子与注册表 AWS IoT Core 的设备影子与注册表功能允许您存储和检索设备的当前状态。美国东部（弗吉尼亚北部）地区每百万次请求的费用为 0.20 美元。规则引擎 AWS IoT Core 的规则引擎允许您根据定义的业务规则即时过滤、转换并处理设备数据。美国东部（弗吉尼亚北部）地区每百万条消息的费用为 0.10 美元。MQTT 代理 AWS IoT Core 的 MQTT 代理支持 MQTT 协议，允许设备之间进行消息通信。美国东部（弗吉尼亚北部）地区每百万次连接的费用为 0.10 美元。下载文件到物联网设备 在 AWS IoT Core 创建连接套件后，会出现一页，其中包含设备所需以下文件和资源： - 用于认证设备的“设备”证书文件。 - 授权您的“设备”对象与 AWS IoT 进行交互的策略资源。 - 下载 AWS 设备 SDK 并在设备上运行示例程序的脚本。当您准备好继续时，选择“下载连接套件”按钮，这将为您之前选择的平台下载连接套件。注意您可以直接在设备上运行这个过程。在这种情况下，将连接套件文件保存到您可以从命令行运行的目录中。否则，将其保存到本地目录，然后将其传输到您的设备。在设备上解压连接套件——您可以通过控制台中的“解压连接套件”部分或设备上的终端完成此操作。在设备上获得连接套件文件后，选择“下一步”。运行示例 您在设备的终端或命令窗口中执行此操作，同时按照控制台中显示的指导操作。控制台中显示的命令是您之前选择的操作系统（在此情况下为 Linux/OSX 操作系统）。在设备的终端或命令窗口中，在包含连接套件文件的目录中执行 AWS IoT 控制台中显示的步骤。EMQ Technologies Inc.在设备上运行 ./start.sh 后，消息应立即出现在 MQTT 客户端中，如下所示： {"message": "Hello World!" [1]}点击“继续”以完成教程并查看活动摘要。TweetShareShareEmail 云软件MQTTSmart Home Automation --> 云软件MQTTSmart Home Automation