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
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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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