AWS IOT 入門（三）Greengrass

什么是 AWS IoT Greengrass？

AWS IoT Greengrass 是將云功能擴(kuò)展到本地設(shè)備的軟件。該軟件使設(shè)備能夠收集和分析更靠近信息源的數(shù)據(jù)，自主應(yīng)對(duì)本地事件，并在本地網(wǎng)絡(luò)上相互安全地通信。AWS IoT Greengrass 開發(fā)人員可以使用 AWS Lambda 函數(shù)和預(yù)先構(gòu)建的 connectors來創(chuàng)建可部署到設(shè)備中用于本地執(zhí)行的無服務(wù)器應(yīng)用程序。

AWS IoT Greengrass 使客戶能夠構(gòu)建 IoT 設(shè)備和應(yīng)用程序邏輯。具體來說，AWS IoT Greengrass 對(duì)設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序邏輯提供基于云的管理。在本地部署的 Lambda 函數(shù)和 connectors 通過本地事件以及來自云或其他來源的消息觸發(fā)。

在 AWS IoT Greengrass 中，設(shè)備可在本地網(wǎng)絡(luò)上安全地通信并互相交換消息而不必連接到云。AWS IoT Greengrass 提供了一個(gè)本地發(fā)布/訂閱消息管理器，該管理器可在丟失連接的情況下智能地緩沖消息，使云的入站和出站消息得到保留。

AWS IoT Greengrass 保護(hù)用戶數(shù)據(jù)：

• 通過安全的設(shè)備身份驗(yàn)證和授權(quán)。
• 通過本地網(wǎng)絡(luò)中的安全連接。
• 在本地設(shè)備與云之間。

AWS IoT Greengrass 提供了 Lambda 函數(shù)的安全、無線的軟件更新。

AWS IoT Greengrass 包含以下內(nèi)容：

• 軟件分發(fā)

  • AWS Greengrass 核心 軟件

  • AWS Greengrass 核心 開發(fā)工具包

• 云服務(wù)

  • AWS IoT Greengrass API

• 功能

  • Lambda 運(yùn)行時(shí)

  • 影子實(shí)施

  • 消息管理器

  • 組管理

  • 發(fā)現(xiàn)服務(wù)

  • 無線更新代理

  • 本地資源訪問

  • 機(jī)器學(xué)習(xí)推理

  • 本地密鑰管理器

AWS IoT Greengrass 核心軟件

AWS Greengrass 核心軟件提供了以下功能：

AWS Greengrass 核心實(shí)例通過可創(chuàng)建和更新存儲(chǔ)在云中的 AWS IoT Greengrass 組定義的 AWS IoT Greengrass API 進(jìn)行配置。

對(duì) AWS Lambda 的本地支持

AWS IoT Greengrass 包含對(duì) AWS Lambda 的支持。借助 AWS IoT Greengrass，您可以在設(shè)備上運(yùn)行 AWS Lambda 函數(shù)以便快速執(zhí)行代碼。

對(duì) AWS IoT 設(shè)備影子的本地支持

AWS IoT Greengrass 還包含 AWS IoT 設(shè)備影子的各項(xiàng)功能。設(shè)備影子可以緩存設(shè)備的狀態(tài)，就像每個(gè)設(shè)備的虛擬版或“影子”一樣，可以跟蹤設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)，并在連接可用時(shí)將狀態(tài)與云同步。

本地消息收發(fā)

AWS IoT Greengrass 支持 AWS IoT Greengrass Core 與本地網(wǎng)絡(luò)上采用 AWS IoT Greengrass 軟件開發(fā)工具包的設(shè)備之間的消息收發(fā)，甚至在沒有連接 AWS 的情況下也能便捷地通信。借助 AWS IoT Greengrass，您的設(shè)備可以根據(jù)您定義的業(yè)務(wù)規(guī)則處理消息，并將消息傳送到另一臺(tái)設(shè)備或云。

本地資源訪問

在 AWS IoT Greengrass Core 上部署的 AWS Lambda 函數(shù)可以訪問設(shè)備上連接的本地資源。這讓您可以使用串行端口、USB 周邊設(shè)備（例如附加的安全設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器）、板載 GPU 或本地文件系統(tǒng)來快速訪問和處理本地?cái)?shù)據(jù)。

AWS IoT Greengrass ML Inference

AWS IoT Greengrass ML Inference 是 AWS IoT Greengrass 的一項(xiàng)功能，它可以使用在云中構(gòu)建和訓(xùn)練的模型輕松地在 AWS IoT Greengrass 設(shè)備上本地執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)推理。這意味著使用機(jī)器學(xué)習(xí)推理的應(yīng)用程序不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸費(fèi)用，也不會(huì)提高延遲。要了解有關(guān) ML Inference 功能的更多信息，請(qǐng)單擊此處。

AWS IoT Greengrass 連接器

借助 AWS IoT Greengrass 連接器，您可以在邊緣發(fā)現(xiàn)并導(dǎo)入、配置和部署應(yīng)用程序和服務(wù)，而無需了解不同的設(shè)備協(xié)議、管理憑證或與外部 API 交互。您還可以簡(jiǎn)單地將一臺(tái) AWS IoT Greengrass 設(shè)備中的通用業(yè)務(wù)邏輯重復(fù)用于另一臺(tái)設(shè)備。要了解可用的 AWS IoT Greengrass 連接器，請(qǐng)參閱我們的文檔。

無線更新

AWS IoT Greengrass 支持更新 AWS IoT Greengrass 設(shè)備上的 AWS IoT Greengrass Core 軟件。您可以使用 AWS IoT Greengrass 控制臺(tái)、API 或命令行界面來更新設(shè)備上運(yùn)行的 AWS IoT Greengrass Core 的版本，以便部署安全更新、錯(cuò)誤修正和 AWS IoT Greengrass 的新功能。

硬件生態(tài)系統(tǒng)

許多行業(yè)領(lǐng)先的 IoT 芯片供應(yīng)商、操作系統(tǒng)和網(wǎng)關(guān)合作伙伴都在其軟件和硬件產(chǎn)品中集成了 AWS IoT Greengrass，而 AWS 一直在不斷擴(kuò)展這些合作伙伴的選擇范圍。這些合作伙伴可以幫助您更快地將構(gòu)思轉(zhuǎn)化為樣品，然后轉(zhuǎn)化為實(shí)際部署。要了解有關(guān)支持 AWS IoT Greengrass 的設(shè)備的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問 AWS Partner Device Catalog。

AWS IoT Greengrass Secrets Manager

AWS IoT Greengrass Secrets Manager 支持在邊緣安全地存儲(chǔ)、訪問、輪換和管理各種機(jī)密信息，包括設(shè)備憑證、密鑰、終端節(jié)點(diǎn)和配置。AWS IoT Greengrass Secrets Manager 與 AWS IoT Greengrass 連接器全面集成。如果 AWS IoT Greengrass 連接器需要機(jī)密信息來對(duì)應(yīng)用程序或服務(wù)進(jìn)行身份驗(yàn)證，您可以選擇一種機(jī)密信息并將其作為連接器配置的一部分部署到 AWS IoT Greengrass Core。

硬件安全集成

AWS IoT Greengrass 為客戶提供了將設(shè)備私有密鑰存儲(chǔ)在硬件安全元素上的選項(xiàng)。您可以使用 AWS IoT Greengrass Secrets Manager 在邊緣存儲(chǔ)敏感設(shè)備信息，并使用私有密鑰對(duì)機(jī)密信息進(jìn)行加密，以實(shí)現(xiàn)信任根安全性。有關(guān)合格硬件合作伙伴的列表，請(qǐng)?jiān)L問 AWS Partner Device Catalog。

使用案例

視頻處理

AWS IoT Greengrass 可以部署在監(jiān)控?cái)z像頭、電子警察、隨身攝像頭和醫(yī)療成像設(shè)備等互聯(lián)設(shè)備上，以幫助它們?cè)诒镜剡M(jìn)行預(yù)測(cè)。借助 AWS IoT Greengrass，您可以直接在設(shè)備上部署和運(yùn)行面部識(shí)別、物體檢測(cè)和影像密度等機(jī)器學(xué)習(xí)模型。例如，電子警察可以統(tǒng)計(jì)通過路口的自行車、車輛和行人，并檢測(cè)何時(shí)需要調(diào)整交通信號(hào)，以優(yōu)化交通流量并確保人員安全。

零售和酒店

零售商、郵輪公司和游樂園正在投資物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序，以提供更好的客戶服務(wù)。例如，您可以在游樂場(chǎng)運(yùn)行物體檢測(cè)模型以跟蹤游客數(shù)量。攝像機(jī)可以定位游客，并以本地方式維持流動(dòng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)，而無需向云發(fā)送大量視頻源。鑒于互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限，向云發(fā)送視頻源往往是充滿挑戰(zhàn)的。該解決方案可以預(yù)測(cè)熱門主題樂園游樂設(shè)施的等待時(shí)間，幫助改善客戶體驗(yàn)。

安全性

監(jiān)控?cái)z像頭制造商正在尋找新的方法來使設(shè)備更加智能化并自動(dòng)化威脅檢測(cè)功能。AWS IoT Greengrass 可幫助改進(jìn)監(jiān)控?cái)z像頭的功能。啟用 IoT Greengrass 的攝像頭可持續(xù)掃描建筑物以查找場(chǎng)景中的變化（例如訪客）并發(fā)送警報(bào)。攝像頭能夠快速在本地執(zhí)行場(chǎng)景檢測(cè)分析，并僅在需要時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到云，例如，執(zhí)行進(jìn)一步分析以確定訪客是否為家庭成員。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)正在面臨兩項(xiàng)主要干擾。第一，世界人口不斷增長，導(dǎo)致糧食需求量超過產(chǎn)量。第二，氣候變化導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的天氣條件，影響農(nóng)作物產(chǎn)量。AWS IoT Greengrass 可幫助轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)實(shí)踐，為客戶帶來新價(jià)值。安裝在溫室和農(nóng)場(chǎng)的由 IoT Greengrass 提供支持的攝像機(jī)可以處理植物、農(nóng)作物的圖像以及來自土壤中傳感器的數(shù)據(jù)，不僅能夠檢測(cè)環(huán)境異常（如溫度、濕度和營養(yǎng)水平的變化），還能夠觸發(fā)提醒。

預(yù)測(cè)性工業(yè)維護(hù)

隨著定價(jià)壓力的增加，制造商正在尋找更新的方法來幫助提高工廠車間的運(yùn)營效率。制造流水線上的問題檢測(cè)延遲會(huì)導(dǎo)致時(shí)間和資源的浪費(fèi)。AWS IoT Greengrass 可幫助您及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和工廠車間問題。由 IoT Greengrass 提供支持的工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以持續(xù)監(jiān)控傳感器數(shù)據(jù)（例如振動(dòng)、噪聲級(jí)）、預(yù)測(cè)異常情況并采取相關(guān)措施（例如發(fā)送提醒或關(guān)閉電源），從而最大限度地減少損失。