aws iotアーキテクチャパターン

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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

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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

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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

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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

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IoT の原則

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IoT の原則

• 迅速さ（Agility）

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IoT の原則

• 迅速さ（Agility）

• スケーラビリティ

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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

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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

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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

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MQTT のパターン

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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

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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

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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

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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

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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

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AWS IoT アーキテクチャ

18 操作パネル

AWS

Lambda

Amazon Kinesis

Firehose

Amazon Kinesis

Streams

Amazon EMR

Amazon

Redshift

Amazon

S3

Amazon Machine

Learning

Amazon

QuickSight

Amazon

Elasticsearch Service

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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 操作パネル

Amazon

QuickSight

Amazon EMR

Amazon

Elasticsearch

Service

Kinesis

FirehoseKinesis Stream

Amzon S3

AWS Lambda

Amazon

Redshift

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Demo

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デモ環境

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Amazon Kinesis

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

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構成

目黒オフィス

QuickSightFirehoseAWS IoT SDK

Intel Edison

COPY5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) |

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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

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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

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Kinesis Firehose のモニタリング

Kinesis Firehose の処理状況をモニタ

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Redshift の Load (Copy) History

５分間隔でCOPYが自動実行されている

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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

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実行結果 … !?

demo

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深夜2時、明るさ（Lux）はゼロだが、椅子は動き続け

ている…

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まとめ

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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

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