SunPower 利用 AWS IoT Core 为客户提供有关太阳能的洞察

可再生能源公司 SunPower 希望客户能够更好地管控他们的能源使用。尽管能源在现代生活中起着至关重要的作用，但 Accenture 公司的报告中提到的一项调查显示，消费者每年与公用事业公司互动的时间不到 10 分钟。为改变现状，SunPower 鼓励消费者在自己家的屋顶安装太阳能电池板和电池，并积极跟踪其生产、存储和利用能源的方式，从而自行解决能源问题。 “很显然，太阳能是适合几乎所有美国家庭的能源选择，但只有大约 2% 的美国家庭在使用，”SunPower 软件副总裁 Jake Wachman 说。“我们所做的任何工作都是为了推动对太阳能的了解，让它便于使用，这毫无疑问会推进太阳能的采用。”

为了与客户互动，SunPower 需要开发一种方法，面向超过 22 万客户使用的 300 多万台设备，快速处理来自庞大的异构设备机群的数据。这家能源公司的旧式系统面临性能挑战，因此公司在设计使用物联网（IoT）的解决方案时，最终从旧式系统转向了 Amazon Web Services（AWS）。这款解决方案的核心是 AWS IoT Core，这是一款托管式云服务，让互联设备能够轻松安全地与云应用程序及其他设备交互。使用 AWS IoT Core 和其他 AWS Managed Services，SunPower 得以顺利地将不同类型的硬件集成到其监控平台中，从而创建了高效的工作流程，并提高了数据管理效率。

SunPower 希望通过帮助房主控制其用电体验，引导能源服务和电网盈利的方式。此计划包括 SunPower 完全集成的电池解决方案 SunVault Storage，该解决方案帮助客户以过去无法实现的方式，存储太阳能并与电网交换。SunVault Storage 具有一系列独特的挑战，因为客户需要实时查看其电池的数据，并以既经济又能最大限度利用太阳能的方式来操作电池。“我们相信，实时数据能够为房主带来许多宝贵的洞察，这样他们就能更好地控制其用电情况，”SunPower 监控平台的高级产品经理 Miltos Vratimos 这样说道。“这可以为房主提供存储系统，以便更为直接且积极主动地管理其电池和太阳能系统。最后，这可以帮助房主更好地掌控其电力使用情况以及对环境的影响。”

公司发现，其基于本地 Microsoft SQL Server 设置的旧式监控平台，无法应对新一代的产品。“由于我们目前有这么多的设备，它们与平台的数据通信是一个巨大挑战，”SunPower 软件工程总监 Patrick Franz 说。“许多时候，设备可以使用房主现有的无线 Internet 等连接，但是如果没有无线连接，设备就只能回退到使用手机移动数据连接。数据的处理速度很慢。” SunPower 自 2015 年以来便已经成为 AWS 的客户，非常了解 AWS 所带来的强大功能，并决定寻找云提供商来帮助构建新的监控平台。

SunPower 发现，AWS IoT Core 有助于采用标准化的方式，实现不同类型的硬件向公司云平台传输大量的数据。AWS IoT Core 使得我们能够利用 MQTT 之类的功能创建尽可能高效的数据流，减少我们的手机移动数据用量，并从整体上切实减少了我们的无线 Internet 数据用量，”Franz 说。公司还指出，AWS IoT Core 的安全功能是一个关键优势。“使用 X.509 证书进行身份验证和加密的工作量非常大，”Franz 说。“我们打造的每一款产品都需要融入安全性，而 AWS 大大简化了这一过程。”

AWS 提供的托管式环境及其无服务器功能为 SunPower 带来了更多的效益，实现了平台的扩展。公司使用了 AWS Lambda，这样无需预置或管理服务器就可以让客户运行代码。“在进行分离开发时，AWS Lambda 函数帮了大忙，并且可以随我们一起调整规模，”Franz 说。“关于计算能力之类的事情，诸如确定在美国西海岸的阳光直射时段与晚间相比所需的计算能力，我们不用操心。AWS Lambda 函数可以为我们处理这些。” Franz 还强调了 AWS Lambda 与不同编码语言的兼容性。“如果我们的某个团队擅长 Python，而另外的团队擅长 Node.js 或 Java，他们可以按照自己希望的方式构建功能，”他说。“如果没有无服务器环境，这会成为非常大的挑战。”

SunPower 监控平台的另一个组成部分是 Amazon DynamoDB，这是一个键/值和文档数据库，可以在任何规模的环境中提供个位数毫秒级的性能。“现在我们将 Amazon DynamoDB 用于许多用途，它成了我们的主要着力点，”Franz 说。“它的使用非常简单，而且性能很好。我们通过它能够快速地获取数据，然后可以进行更多结构化的操作。”

现在，SunPower 在现场添加新客户和设备时，能够动态扩展其系统。“要在本地部署中支持这样的工作，以前需要大量的支持人员、大量的设计和许多架构，而这些都与我们获取所有数据并将其呈现给客户的核心利益相矛盾，”Franz 说。“由于将许多工作分载到了 AWS，我们能够使用少得多的 DevOps 资源和工程资源来运行复杂程度远超旧式系统的平台。”

借助 AWS IoT Core 以及 AWS Lambda 和 Amazon DynamoDB，SunPower 得以从上百万台设备收集大量数据，然后向客户提供重要的洞察。面向未来，SunPower 计划使用 AWS 服务来实现“实时能源数据”，其关键在于创建一个更快的管道，让客户用它来查看其能源数据。

广义上讲，SunPower 将 AWS 视为合适的合作伙伴来推动其使命，吸引房主使用太阳能。“吸引房主的最佳方式是打造卓越的客户体验，”Vratimos 说。“通过 SunPower 平台和 IoT 云为客户提供的监控体验，让房主可以清楚地了解太阳能带来的节省和发电情况。我们的应用程序可帮助房主了解，电力如何从房顶的太阳能板接入电网以及为他们的设备供电。通过基于 IoT 的出色体验，我们展示了太阳能的许多优势并吸引客户互动，客户随之会推荐朋友和家庭来感受同样的体验。我们通过每一个新的太阳能屋顶来努力达成使命，改变世界的供电方式。”

要了解更多信息，请访问 https://aws.amazon.com/iot-core/。