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by Master Seo Sep 07. 2022

16탄-13. AWS IoT 서비스 가볍게 첫 시작

<1> IOT 서비스

<2> Device software?

<3> AWS Iot와 함께 작동하는 장치를 에지에 구축하려면?

<4> AWS와 함께 작동하는   마이크로 컨트롤러 기반 장치를 구축하려면?

<5> AWS IoT에 안전하게 연결하려면?

<6> 클라우드 기능을 에지까지 확장하려면?

<7>  Connectivity and control services?

<8>  데이터를 안전하게 전송하고 규모에 맞게 생성된 데이터 처리 방법

<9> 늘어나는 연결 장치를 어떻게 관리할 수 있을까요?

<10>  보안을 유지하려면?

<11> 대규모의 차량  및 다양한 차종에서  증가하는 대량의 데이터 수집하는 방법은?

<12> 대규모 로봇을 연결, 배치 및 최적화하는 방법

<13> Analytics and streaming services  5 서비스

<14> 산업 시스템의 변화를 감지는?

<15> IoT 데이터에서 통찰력을 얻으려면?

<16> 지능형 장치 소프트웨어를 구축하고 운영하는 방법은?

<17> 어떻게 하면 쉽게 조치를 할 수 있나요?

<18> Amazon Kiness Video Streams

<19> IoT 디바이스  SDK

<20> AWS IoT Core 서비스 

<21> IOT 실습



<1>  IOT 서비스


1

Device software?

FreeRTOS

AWS IoT ExpressLink

AWS IoT Greengrass

AWS IoT Device SDK



2

Connectivity and control services?

AWS IoT Core

AWS IoT Device Management

AWS Iot Device Defender

AWS IoT FleetWise

AWS IoT RoboRunner



3

Analytics and streaming services?

AWS IoT Events

AWS IoT Analytics

AWS IoT SiteWise

AWS IoT TwinMaker

Amazon Kiness Video Streams




<2> Device software?


종류?

FreeRTOS

AWS IoT ExpressLink

AWS IoT Greengrass

AWS IoT Device SDK



<3> AWS Iot와 함께 작동하는 장치를 에지에 구축하려면?


1

IoT 구동은?


마이크로 컨트롤러 ---------- 마이크로 프로세스(인베디드 장치, CCTV 등) ----------- AWS와 연결

마이크로 컨트롤러 -----------------------------------------------------------------------------------AWS와 연결


2

마이크로 컨트롤러는 간단한 프로세스를 사용하는 단일 체계

마이크로 프로세스는 에지 장비에 컴퓨팅 및 프로세스를 지원한다.


3

마이크로 컨트롤러  =  FreeRTOS , C-SDK , AWS  IoT ExpressLink

마이크로 프로세스 = AWS IoT Greengrass



<4> AWS와 함께 작동하는   마이크로 컨트롤러 기반 장치를 구축하려면?


FreeRTOS 사용

40종 이상의 아키텍처 지원

광범위한 에코시스템 지원

FreeRTOS libraries 사용



<5> AWS IoT에 안전하게 연결하려면?


1

AWS IoT ExpressLink를 사용한다.

빠르고 쉽게 보안 IoT 장치 개발.


2

구성?

마이크로 컨트롤러/마이크로 프로세스  ---------AWS IoT ExpressLink ------ AWS IoT Core ------- AWS IoT 서비스들 연결


3

AWS IoT ExpressLink?

모든 복잡하고 보안에 중요한 코드를 처리하여 단일 하드웨어 컴포넌트로 패키징 합니다.

임베디드 기기를 클라우드에 연결하려면 3 와이어 직렬 린터페이습만 있으면 됩니다.

10줄의 간단한 코드로 애플리캐이션 개발이 가능하다.



<6> 클라우드 기능을 에지까지 확장하려면?


1

AWS IoT Greengrass를 사용한다.


2

AWS에 직접 IoT 디바이스 연결하는 방법?

IoT 디바이스 -------------------  AWS  서비스


3

허브(AWS IoT Greengrass )를 통해  AWS에 IoT 디바이스를 연결하는 방법?

IoT 디바이스 --------허브(AWS IoT Greengrass )-----------  AWS  서비스


4

AWS IoT Greengrass는 IoT 앱을 구축, 배포 및 관리할 수 있도록 지원한다.

AWS IoT Greengrass 클라이언트 소프트웨어 사용.


5

 AWS IoT Greengrass V2?

수백만 개의 장치에서 장치 소프트웨어를 쉽게 구축, 배포 및 관리할 수 있는 유연한 에지 플랫폼.

 AWS IoT Greengrass는 이제 오픈 소스이다.

완전 모듈화

로컬에서 배포 및 설정 가능

규모에 맞게 디바이스 소프트웨어를 배포


6

Local에서 컴포넌트를 개발 및 테스트?

 AWS IoT Greengrass   CLI - 디바이스에서 로컬로 애플리케이션을 개발하고 디버깅할 수 있는 새로운 CLI 

Local debug console -   디바이스에서 애플리케이션을 시각적으로 디버깅


7

컴포넌트를 업 로그 하는 법?


컴포넌트 워 아티팩트를 S3에 업 로그 한다.

각각의 아티팩트의 S3 URL을 컴포넌트 레시피에 추가한다.

커포넌트 레시피로부터 AWS IoT  Greengrass의 컴포넌트를 생성한다.





<7>  Connectivity and control services?


AWS IoT Core

AWS IoT Device Management

AWS IoT Device Defender

AWS IoT FleetWise

AWS IoT RoboRunner




<8>  데이터를 안전하게 전송하고 규모에 맞게 생성된 데이터 처리 방법


AWS IoT Core

AWS IoT Core를 사용하면 서버를 프로비저닝 하거나 관리할 필요 없이  수많은 장치를 클라우드 및 다른 장치에 안정하게 연결할 수 있다.

연결된 디바이스의 데이터를 라우팅, 처리 및 작업

디바이스가 오프라인 상태이더라도 응용 프로그램과 상호 작용할 수 있음

데이터를 기반으로 다른 서비스(분석, 데이터베이스, AI 등)와 완벽하게 통합 가능




<9> 늘어나는 연결 장치를 어떻게 관리할 수 있을까요?


1

AWS IoT Device Management?

AWS IoT Device Management를 통해 증가하는 연결 장치를 등록, 구성, 모니터링 및 원격으로 관리할 수 있다.

수백만 대의 디바이스에 애플리케이션 구축 및 관리

정상 여부 상태 파악

로그 수집

디바이스 그룹에 대한 작업 구성 및 시작


2

Secure tunneling for AWS IoT Device Management?

몇 번의 클릭만으로 개별 장치에 안정하게 연결하여 문제를 진단하고 해결하기 위한 조치를 취한다.

격리된 네트워크 또는 방화벽 뒤에 있는 장치에 원격 액세스


3

Fleet Hub?

AWS IoT에 연결된 장치들을 관리하기 위한 완벽한 관리 웹 애플리케이션.

시각화하고, 장치 목록을 필터링, 알람 설정, 작업을 수행할 수 있는 인터페이스.



<10>  보안을 유지하려면?


1

AWS IoT Device Defender?

AWS IoT Device Defender는 연결된 장치들을 지속적으로 보호할 수 있도록 해주는 관리형 IoT 보안 서비스.

장치에 대한 클라우드 측 구성을 감사

정적 임계값을 사용하여 장치 이상 동작 탐지

알람 생성


2

Audit?

클릭 몇 번으로 IoT 구성이 안전한지 확인한다.

내장된 모범사례에 따라 리소스를 감사할 수 있다.

매일, 매주 감사를 예약하거나 임시 감사를 실행하여 수정 사항을 검증합니다.


3

Rules detect?

AWS 계정 내의 모든 디바이스 또는 유사 동작 특성을 가진 디바이스 그룹에 대한 보안 프로필을 만든다.

보안 프로파일에서 연결된 디바이스 및 AWS IoT Code의 운영 및 보안 메트릭에 대한 규칙 또는 통계 기반 동작을 정의한다.

정의된 동작을 기반으로 디바이스 수준에서 운영 및 보안 이상을 식별한다.


4

ML detect?

기계 학습을 통해 장치 동작 이상을 식별한다.




<11> 대규모의 차량  및 다양한 차종에서  증가하는 대량의 데이터 수집하는 방법은?


1

문제점?

Data access? 각 차량의 모델의 고유하고 독점적인 데이터 형식에 따라 맞춤형 데이터 수집 시스템 구축 필요

Data Volume? 레이터, 카메라 센터 등 방대한 양이 데이터 생성되므로 클라우드 데이터 전송에 막대한 비용 소요

Data Timeliness?   신속하게 조치하거나 예방적 유지보수를 제공하기에는 데이터가 너무 늦게 수집된다.


2

개선안?


AWS IoT FleetWise

AWS IoT FleetWise는 규모에 맞게 손쉽게 차량 데이터를 수집, 변환 및 클라우드로 전송.

표준화된 전체 차량 데이터에 쉽게 액세스 - 차량의 가상 표현을 구축하고 공통 데이터 형식 사용

지능형 데이터 필터링으로 비용 절감 - 전송 데이터 선택, 전송 시기 규칙 및 이벤트 정의, 동적 데이터 선택을 통해 중복 데이터 자동 감소

실시간으로 차량 데이터를 표시하여 문제를 보다 신속하게 감지 및 완화


3

AWS IoT FleetWise 동작?

모델 - 인스톨(에지 에이전트) - 선택 - 수집 -  아마존  타임스티림 디비 , S3전송




<12> 대규모 로봇을 연결, 배치 및 최적화하는 방법


AWS IoT RoboRunner

로봇에 원활하게 협력할 수 있도록 지원하는 애플리케이션 구축




<13> Analytics and streaming services  5 서비스


AWS IoT Events

AWS IoT Analytics

AWS IoT SiteWise

AWS IoT TwinMaker

Amazon Kiness Video Streams



<14> 산업 시스템의 변화를 감지는?


AWS IoT Events

AWS IoT 이벤트는 장비의 데이터를 지속적으로 모니터링하여 상태를 식별하고, 변경 사항을 감지, 변경 사항이 발생할 때 적절한 응답을 트러거하는 관리형 서비스.



<15> IoT 데이터에서 통찰력을 얻으려면?


AWS IoT Analytics

AWS IoT Analytics는 규모에 맞게 데이터를 수집, 사전처리, 저장, 분석 및 시각화를 제공한다.



<16> 지능형 장치 소프트웨어를 구축하고 운영하는 방법은?


1

AWS IoT SiteWise

AWS IoT SiteWise는 로컬 게이트웨이를 통해 공장에서 데이터를 수집하고, 구조와 레이블을 지어하고 실시간 메트릭을 생성하여 더 나은 데이터 기반의 의사결정을 내릴 수 있도록 도움을 준다.

장치 데이터를 몇 분 만에 aws로 수집.

장비 및 프로세스에 대한 데이터 및 컴퓨팅 성능 메트릭 구성


2

SiteWise Monitor

AWS Iot에 연결된 장치 및 장비의 운영 데이터를 시각화하고 상호 작용하기 위해 완전히 관리되는 웹 애플리케이션을 만듭니다.


3

AWS IoT SiteWise Edge

AWS IoT SiteWise Edge  소프트웨어 설치하여 수집, 프로세스, 저장, 모니터 한다.



<17> 어떻게 하면 쉽게 조치를 할 수 있나요?


AWS IoT TwinMaker

디지털 트윈은 물리적 시스템의 구조 , 상태 및 동작을 모방하여 비즈니스 결과를 동적으로 업데이트하는 물리적 시스템의 디지털 표현이다.

실제 시스템의 디지털 트윈을 쉽게 생성하여 운영을 최적화하는 것이다.



<18> Amazon Kiness Video Streams


카메라 장치를 오픈 소스 KVS SDK로 연결하여 안정하게 비디오 스트리밍 또는 클립 업로드

분석, 기계  학습 가능




<19> IoT 디바이스  SDK


AWS IoT Mobile SDK  및   AWS IoT Device SDK를 사용하면 디바이스를 AWS IoT Core에 연결하는 고유한 연결 기능을 구축할 수 있습니다.

Abstract  MQTT protocol

모바일 플랫폼 지원

공통 언어

코트 호환

보안




<20> AWS IoT Core 서비스 


서버를 프로비저닝 하거나 관리할 필요 없이 클라우드 및 디바이스에 원하는 수의 디바이스를 안전하게 연결할 수 있다.


AWS IoT Core 서비스는 7가지 기능을 가지고 있다.


1

Identity service?

디바이스 인증 관리

코그니토도 사용 가능하다.


Fleet Provisoning for AWS IoT Core?

디바이스가 AWS IoT Core에 처음 연결될 때 디바이스 및 클라우드 측 구성과 인증을 자동화한다.


2

Device Gateway?

최적화된 연결 관리

MQTT, WebSockets  및 HTTP 포함 여러 프로토콜 지원

TLS 1.2 통한 보안 통신


3

Message bokrer?

언제든지 디바이스의 상태를 이해하고 제어

디바이스와 애플리케이션 간 양방향 메시지 스트리밍

오프라인 디바이스를 위하여 메시지 보존

IoT feet 전체에서 안정적이고 빠른 통신


Basic ingest?

Basic ingest를 통한 메시징 비용 절감.

Message bokrer를 사용하지 않는 경우 사용.


4

Rule engine?

규칙

저렴한 비용은 IoT 데이터를 수집하여 사전처리 분석, 보고 , 시각화


5

Device shadow?

언제든지 디바이스 상태를 이해하고 제어.

디바이스의 마지막 상태를 보고 한다.

상태를 변경한다.


6

Registry?

AWS 서비스에서 쉽게 사용할 수 있도록 디바이스 정의 및 카탈로그화

간단한 검색 , 2019년에서 생성된 디바이스들은?

디바이스 전반의 특성과 정책을 표준화할 수 있도록 타입을 정의. 예) 현대차, 기아차 구분

Thing Group(차량 내 센서)을 정의하여 단순한 관리 가능.


7

Device Advisor?

안전하고 안정적인 iOT디바이스를 더 빠르게 개발, 테스트 및 구축.

완전 관리형 테스트 기능



8

Alexa Voice Service (AVS) Intergration for AWS IoT Core?

Alexa Voice를 어떤 종류의 연결된 장치에든 비용 효율적으로 접목할 수 있습니다.

디바이스 제조업체가 ARM M 클래스 마이크로 컨트롤러와 1MB 이하의 RAM이 포함된 리소스 제약적인 임베디드 장치를 사용하여 새로운 범주의 Alexa 빌트인 제품을 만들 수 있다.

전등 스위치, 온도 조절기, 소형 디바이스 등에 적용 가능.



<21> IOT 실습


https://catalog.us-east-1.prod.workshops.aws/workshops/1 ce44788-8018-4238-b63e-690 f66769 fa4/ko-KR


실습자료. pdf





다음 과정

https://brunch.co.kr/@topasvga/2695




https://brunch.co.kr/@topasvga/2678


감사합니다.

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