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モノのインターネット (IoT)
AWS は、何十億ものデバイスを接続および管理するためのモノのインターネット (IoT) サービスとソリューションを提供します。産業、コンシューマー、商用、自動車のワークロードの IoT データを収集、保存、分析します。
各サービスは図の後に説明されています。ニーズに最適なサービスを決定する方法については、AWS IoT サービスの選択」を参照してください。一般的な情報については、「AWS IoT」を参照してください。
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AWS IoT Analytics
AWS IoT Analytics はフルマネージド型サービスで、大量の IoT データに対して高度な分析を簡単に実行および運用できます。IoT 分析プラットフォームの構築に通常必要なコストと複雑さについて心配する必要はありません。これは、IoT データに対して分析を実行し、インサイトを取得してIoT アプリケーションと機械学習のユースケースに対してより適切で正確な意思決定を行うための最も簡単な方法です。
IoT データは高度に非構造化されているため、構造化データを処理するために設計された従来の分析ツールやビジネスインテリジェンスツールを使用して分析することは困難です。IoT データは、かなりノイズの多いプロセス (温度、モーション、サウンドなど) を記録することが多いデバイスから取得されます。これらのデバイスのデータには、分析を行う前にクリーンアップする必要がある大きなギャップ、破損したメッセージ、誤った読み取りが頻繁に発生する可能性があります。また、IoT データは、多くの場合、追加のサードパーティーデータ入力のコンテキストでのみ意味があります。例えば、農家が作物を栽培するタイミングを判断するのに役立つように、ぶどう灌漑システムは多くの場合、ぶどう畑からの降雨データで湿度センサーデータを強化し、収穫量を最大化しながら、より効率的な水の使用を可能にします。
AWS IoT Analytics は、IoT デバイスからのデータの分析に必要な各難しいステップを自動化します。 は、分析のために時系列データストアに保存する前に、IoT データを AWS IoT Analytics フィルタリング、変換、強化します。デバイスから必要なデータのみを収集し、数学的変換を適用してデータを処理し、処理されたデータを保存する前にデバイスタイプや場所などのデバイス固有のメタデータでデータを強化するようにサービスを設定できます。次に、組み込みの SQL クエリエンジンを使用してアドホッククエリまたはスケジュールされたクエリを実行してデータを分析したり、より複雑な分析や機械学習の推論を実行したりできます。 AWS IoT Analytics は、一般的な IoT ユースケース用に構築済みのモデルを含めることで、機械学習を簡単に開始できるようにします。
コンテナにパッケージ化された独自のカスタム分析を使用して実行することもできます AWS IoT Analytics。 AWS IoT Analytics は、Jupyter Notebook または独自のツール (Matlab、Octave など) で作成されたカスタム分析の実行を自動化して、スケジュールどおりに実行します。
AWS IoT Analytics は、分析を運用し、最大ペタバイトの IoT データをサポートするように自動的にスケーリングするフルマネージドサービスです。を使用すると AWS IoT Analytics、ハードウェアやインフラストラクチャを管理することなく、数百万のデバイスからのデータを分析し、高速で応答性の高い IoT アプリケーションを構築できます。
AWS IoT ボタンは、Amazon Dash Button ハードウェアに基づくプログラム可能なボタンです。このシンプルな Wi-Fi デバイスは設定が簡単で、デベロッパーがデバイス固有のコードを記述することなく AWS IoT Core、Amazon DynamoDB AWS Lambda、Amazon SNS、およびその他の多くの Amazon Web Services の使用を開始できるように設計されています。
クラウド内のボタンのロジックをコーディングして、項目をカウントまたは追跡したり、誰かを呼び出しまたは警告したり、何かを開始または停止したり、サービスを注文したり、フィードバックを提供したりするようにボタンクリックを設定できます。例えばボタンをクリックして、車のロック解除や始動、ガレージのオープン、タクシーの配車、配偶者やカスタマーサービスの代表者の呼び出し、家庭の日用品、薬品または製品の使用量のトラッキング、または家電のリモートコントロールを行えます。
ボタンは、Netflix のリモートコントロール、Hue 電球のスイッチ、Airbnb ゲストのチェックイン/チェックアウトデバイス、またはお好みのピザを配送用に注文する方法として使用できます。Twitter、Facebook、Twilio、Slack などのサードパーティー APIs や、自社のアプリケーションと統合できます。まだ考えていないものに接続します。
AWS IoT Core
AWS IoT Core は、接続されたデバイスがクラウドアプリケーションやその他のデバイスと簡単かつ安全にやり取りできるようにするマネージドクラウドサービスです。 AWS IoT Core は、数十億のデバイスと数兆のメッセージをサポートでき、それらのメッセージを処理して AWS エンドポイントや他のデバイスに確実かつ安全にルーティングできます。を使用すると AWS IoT Core、アプリケーションは、接続されていない場合でも、常にすべてのデバイスを追跡して通信できます。
AWS IoT Core を使用すると AWS Lambda、Amazon Kinesis、Amazon S3、Amazon SageMaker AI、Amazon DynamoDB、Amazon CloudWatch、Amazon QuickSight などの AWS サービスを簡単に使用して AWS CloudTrail、インフラストラクチャを管理することなく、接続されたデバイスによって生成されたデータを収集、処理、分析、処理する IoT アプリケーションのインターネットを構築できます。
AWS IoT Device Defender
AWS IoT Device Defender は、IoT デバイスのフリートを保護するのに役立つフルマネージドサービスです。 は IoT 設定 AWS IoT Device Defender を継続的に監査して、セキュリティのベストプラクティスから逸脱していないことを確認します。設定は、デバイスが相互およびクラウドと通信しているときに情報を安全に保護するために設定した一連のテクニカルコントロールです。 AWS IoT Device Defender を使用すると、デバイス ID の確保、デバイスの認証と認可、デバイスデータの暗号化など、IoT 設定を簡単に維持および適用できます。AWS IoT Device Defender は、事前定義された一連のセキュリティのベストプラクティスに照らして、デバイスの IoT 設定を継続的に監査します。 は、ID 証明書が複数のデバイス間で共有されている、または ID 証明書が取り消されたデバイスが に接続しようとしているなど、セキュリティリスクを引き起こす可能性のあるギャップが IoT 設定にある場合にアラート AWS IoT Device Defender を送信しますAWS IoT Core。
AWS IoT Device Defender また、 では、デバイスからのセキュリティメトリクスと、各デバイスに適した動作として定義したものからの AWS IoT Core 逸脱を継続的にモニタリングできます。何かが正しくない場合、 はアラート AWS IoT Device Defender を送信し、問題を修正するためのアクションを実行できるようにします。たとえば、アウトバウンドトラフィックのトラフィックスパイクは、デバイスが DDoS 攻撃に参加していることを示している可能性があります。 AWS IoT Greengrassと FreeRTOS は と自動的に統合 AWS IoT Device Defender され、評価のためにデバイスからのセキュリティメトリクスを提供します。
AWS IoT Device Defender は、AWS IoT コンソール、Amazon CloudWatch、Amazon SNS にアラートを送信できます。アラートに基づいてアクションを実行する必要があると判断した場合は、AWS IoT Device Management を使用して、セキュリティ修正のプッシュなどの緩和アクションを実行できます。
AWS IoT Device Management
多くの IoT デプロイは数十万から数百万のデバイスで構成されているため、接続されたデバイスフリートを追跡、モニタリング、管理することが不可欠です。IoT デバイスは、デプロイ後に適切かつ安全で動作することを確認する必要があります。また、デバイスへのアクセスの保護、ヘルスのモニタリング、問題の検出とリモートでのトラブルシューティング、ソフトウェアとファームウェアの更新の管理も必要です。
AWS IoT Device Management を使用すると、IoT デバイスを大規模に安全にオンボード、整理、モニタリング、リモート管理することが容易になります。を使用すると AWS IoT Device Management、接続されたデバイスを個別にまたは一括で登録し、アクセス許可を簡単に管理して、デバイスを安全に保つことができます。また、デバイスを整理したり、デバイスの機能を監視およびトラブルシューティングしたり、フリート内の IoT デバイスの状態をクエリしたり、ファームウェア更新over-the-air (OTA) で送信したりすることもできます。 AWS IoT Device Management はデバイスタイプや OS に依存しないため、制約のあるマイクロコントローラーから接続された車までのデバイスを同じサービスですべて管理できます。 AWS IoT Device Management を使用すると、フリートをスケールし、大規模で多様な IoT デバイスデプロイを管理するためのコストと労力を削減できます。
AWS IoT Events
AWS IoT Events は、IoT センサーやアプリケーションからのイベントを簡単に検出して対応できるようにするフルマネージド型の IoT サービスです。イベントは、予想よりも複雑な状況を特定するデータのパターンです。例えば、ベルトが停止したときの機器の変更や、移動信号を使用して照明やセキュリティカメラをアクティブ化するモーションディテクターの接続などです。以前にイベントを検出するには、データを収集するためのコストのかかるカスタムアプリケーションを構築し、決定ロジックを適用してイベントを検出してから、別のアプリケーションを起動してイベントに対応する AWS IoT Events必要がありました。を使用すると AWS IoT Events、何千もの IoT センサー間でイベントを簡単に検出し、さまざまなテレメトリデータを送信できます。例えば、湿度は、湿度、湿度は、モーターのベルト速度、何百もの機器管理アプリケーションなどです。取り込む関連データソースを選択し、単純なif-then-else」ステートメントを使用して各イベントのロジックを定義し、イベントが発生したときに実行するアラートまたはカスタムアクションを選択します。 は複数の IoT センサーやアプリケーションからのデータ AWS IoT Events を継続的にモニタリングし、 AWS IoT Core や などの他のサービスと統合 AWS IoT Analyticsして、イベントへの早期検出と一意のインサイトを可能にします。 は、定義したロジックに基づいて、イベントに応答してアラートとアクション AWS IoT Events を自動的に開始します。これにより、問題を迅速に解決し、メンテナンスコストを削減し、運用効率を向上させることができます。
AWS IoT ExpressLink
AWS IoT ExpressLink は、Espressif、Infineon、Realtek、u-blox など、 AWS パートナーによって開発および提供されるさまざまなハードウェアモジュールを提供します。AWS Partner Device Catalog から利用できる接続モジュールには、 AWS 必須のセキュリティ要件を実装するソフトウェアが含まれているため、デバイスをクラウドに安全に接続し、さまざまな AWS サービスとシームレスに統合できます。 AWS IoT ExpressLink モジュールには、認定された AWS パートナーが設定したセキュリティ認証情報が事前にプロビジョニングされています。これにより、ネットワークレイヤーと暗号化レイヤーをハードウェアモジュールに統合する複雑な作業をオフロードし、安全な IoT 製品を短時間で開発できます。
AWS IoT ExpressLink を搭載したデバイスは、MQTT (パブリッシュ/サブスクライブ) 通信メカニズムのネイティブサポートを通じて AWS IoT Core との双方向接続を確立し、AWS IoT Device Shadow ドキュメントを作成および更新できます。AWS IoT ExpressLink を使用すると、AWS IoT Device Management コンソールからモジュールとホストプロセッサの両方をover-the-air経由 (OTA) で簡単に更新できます。その後、セキュリティ更新プログラム、バグ修正プログラム、新しいファームウェア更新プログラムをリモートでデプロイして機能を追加し、デバイスフリートを常に最新の状態に保つことができます。さらに、AWS IoT ExpressLink のパートナーモジュールは、AWS IoT Device Defender に接続して、異常を検出してアラートを生成するのに役立つ多数のデバイスメトリクスをレポートすることもできます。
AWS IoT FleetWise
AWS IoT FleetWise を使用すると、車両データを収集して整理し、そのデータをクラウド内のデータ分析用に標準化された方法で保存できます。 AWS IoT FleetWise は、インテリジェントなデータ収集機能を使用して、ほぼリアルタイムでデータをクラウドに効率的に転送するのに役立ちます。これらの機能により、設定可能なパラメータ (車両温度、速度、メーカーやモデルなど) に基づいてデータを収集して転送するタイミングのルールを定義することで、転送されるデータ量を削減できます。データがクラウド内にあると、車両フリートの状態を分析するアプリケーションに使用できます。この分析により、潜在的なメンテナンスの問題をより迅速に特定したり、車載インフォテイメントシステムをスマートにしたりできます。また、自動運転や高度な運転支援システム (ADAS) などの高度なテクノロジーを改善する機械学習 (ML) モデルにデータをフィードすることもできます。
AWS IoT Greengrass
AWS IoT Greengrass は AWS をデバイスにシームレスに拡張するため、 はクラウドを使用して管理、分析、耐久性のあるストレージを提供しながら、生成したデータに対してローカルに動作できます。を使用すると AWS IoT Greengrass、インターネットに接続していない場合でも、接続されたデバイスはAWS Lambda関数を実行し、機械学習モデルに基づいて予測を実行し、デバイスデータを同期させ、他のデバイスと安全に通信できます。
を使用すると AWS IoT Greengrass、使い慣れた言語とプログラミングモデルを使用して、クラウドでデバイスソフトウェアを作成およびテストし、デバイスにデプロイできます。 は、デバイスデータをフィルタリングし、必要な情報のみをクラウドに送信するようにプログラム AWS IoT Greengrass できます。Connector を使用して、サードパーティーアプリケーション、オンプレミスソフトウェア、および AWS サービスにout-of-the-box AWS IoT Greengrass 接続することもできます。コネクタは、事前に構築されたプロトコルアダプター統合を使用してデバイスのオンボーディングをジャンプスタートし、 との統合による認証を合理化することもできます AWS Secrets Manager。
AWS IoT SiteWise
AWS IoT SiteWise は、産業機器からのデータを大規模に簡単に収集、保存、整理、モニタリングできるマネージドサービスであり、データ駆動型の意思決定に役立ちます。 AWS IoT SiteWise を使用して、施設間のオペレーションをモニタリングし、一般的な産業パフォーマンスメトリクスを迅速に計算し、産業機器データを分析するアプリケーションを作成して、コストのかかる機器の問題を防ぎ、本番環境のギャップを減らすことができます。これにより、デバイス間で一貫してデータを収集し、リモートモニタリングの問題をより迅速に特定し、一元化されたデータを使用してマルチサイトプロセスを改善できます。
今日、産業機器からパフォーマンスメトリクスを取得するのは困難です。多くの場合、データはオンプレミスの専有データストアにロックされ、通常は分析に役立つ形式で取得して配置するための専門知識が必要です。 は、施設内に存在するゲートウェイで実行されているソフトウェアを提供することで、このプロセス AWS IoT SiteWise を簡素化し、産業機器データの収集と整理のプロセスを自動化します。このゲートウェイは、オンプレミスのデータサーバーに安全に接続し、データを収集して、データを に送信します AWS クラウド。 AWS IoT SiteWise また、 は、MQTT メッセージまたは APIs を介して最新の産業アプリケーションからデータを収集するためのインターフェイスも提供します。
AWS IoT SiteWise を使用して、物理アセット、プロセス、施設をモデル化し、一般的な産業パフォーマンスメトリクスを迅速に計算し、フルマネージド型のウェブアプリケーションを作成して、産業機器データの分析、コストの削減、意思決定の迅速化に役立てることができます。を使用すると AWS IoT SiteWise、コストのかかる社内データ収集および管理アプリケーションを構築するのではなく、運用の理解と最適化に集中できます。
AWS IoT TwinMaker
AWS IoT TwinMaker を使用すると、開発者は建物、工場、産業機器、生産ラインなどの現実世界のシステムのデジタルツインを簡単に作成できます。 AWS IoT TwinMaker は、デジタルツインを構築するために必要なツールを提供し、構築オペレーションの最適化、生産出力の向上、機器のパフォーマンスの向上に役立ちます。複数のソースからの既存のデータを使用し、任意の物理環境の仮想表現を作成し、既存の 3D モデルを実際のデータと組み合わせる機能により、デジタルツインを活用して、より少ない労力で迅速かつ包括的なオペレーションビューを作成できるようになりました。
AWS パートナーデバイスカタログ
AWS Partner Device Catalog は、IoT ソリューションの探索、構築、市場投入に役立つデバイスとハードウェアを見つけるのに役立ちます。新しいデバイスを構築するための開発キットや組み込みシステム、即時 IoT プロジェクト統合用のゲートウェイ AWS、エッジサーバー、センサー、カメラなどのoff-the-shelf-devicesなど、 と連携するハードウェアを検索して検索します。APN パートナーから厳選されたデバイスのカタログから AWS 有効なハードウェアを選択すると、IoT プロジェクトのロールアウトが容易になります。AWS Partner Device Catalog にリストされているすべてのデバイスは、すぐに使用を開始できるようにパートナーから購入することもできます。
FreeRTOS
FreeRTOS は、小型で低電力のエッジデバイスを簡単にプログラム、デプロイ、保護、接続、管理できるようにするマイクロコントローラー用のオペレーティングシステムです。FreeRTOS は、マイクロコントローラー用の一般的なオープンソースオペレーティングシステムである FreeRTOS カーネルを拡張し、小型で低電力のデバイスを AWS IoT Coreなどの AWS クラウド サービスや を実行するより強力なエッジデバイスに安全に接続するソフトウェアライブラリを提供しますAWS IoT Greengrass。
マイクロコントローラー (MCU) は、アプライアンス、センサー、フィットネストラッカー、産業用オートメーション、自動車など、多くのデバイスに搭載されているシンプルなプロセッサを含む 1 つのチップです。これらの小さなデバイスの多くは、クラウドまたはローカルで他のデバイスに接続するとメリットがあります。例えば、スマート電力メーターは使用状況を報告するためにクラウドに接続する必要があり、セキュリティシステムを構築するにはローカルで通信して、バッジを付けたときにドアがロック解除されるようにする必要があります。マイクロコントローラーのコンピューティング能力とメモリ容量は限られており、通常はシンプルで機能的なタスクを実行します。マイクロコントローラーは、ローカルネットワークやクラウドに接続する機能が組み込まれていないオペレーティングシステムを頻繁に実行するため、IoT アプリケーションが課題となります。FreeRTOS は、コアオペレーティングシステム (エッジデバイスを実行するため) と、クラウド (または他のエッジデバイス) への安全な接続を容易にするソフトウェアライブラリの両方を提供することで、この問題を解決し、IoT アプリケーション用にデータを収集してアクションを実行できるようにします。
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