AWS IoT Core è una piattaforma che consente di connettere dispositivi ai servizi AWS o ad altri dispositivi, proteggere dati e interazioni, elaborare ed eseguire azioni sui dati dei dispositivi, abilitare le interazioni tra applicazioni e dispositivi anche quando sono offline e di conseguenza produrre dispositivi low-cost con Alexa integrato.

Caratteristiche principali

Kit Device SDK di AWS IoT

Device SDK per AWS IoT consente di connettere in modo semplice e rapido i dispositivi hardware o le applicazioni mobili ad AWS IoT Core. Il kit Device SDK di AWS IoT consente ai dispositivi di connettersi, autenticarsi e scambiare messaggi con AWS IoT Core tramite i protocolli MQTT, HTTP o WebSockets. Il kit Device SDK di AWS IoT supporta C, JavaScript e Arduino, e include librerie client, guida per gli sviluppatori e una guida per eseguire il porting per i produttori. È anche possibile usare un'alternativa open source o scrivere il proprio kit SDK.

Per ulteriori informazioni, leggi la documentazione del kit Device SDK di AWS IoT o scarica i kit SDK.

Gateway dei dispositivi

Il gateway dei dispositivi funge da punto di accesso per il collegamento dei dispositivi IoT ad AWS. Il gateway dei dispositivi gestisce tutte le connessioni dei dispositivi attivi e implementa semantica per più protocolli, per garantire che i dispositivi siano in grado di comunicare in modo sicuro ed efficiente con AWS IoT Core. Attualmente, il gateway dei dispositivi supporta i protocolli MQTT, WebSockets e HTTP 1.1. Per i dispositivi che si collegano utilizzando MQTT o WebSockets, il gateway dei dispositivi manterrà connessioni bidirezionali di lunga durata, consentendo a questi dispositivi di inviare e ricevere messaggi in qualsiasi momento e a bassa latenza. Il gateway dei dispositivi è interamente gestito e ridimensiona automaticamente le risorse per supportare fino a un miliardo di dispositivi senza dover gestire alcuna infrastruttura. Per i clienti che migrano ad AWS IoT, il gateway dei dispositivi offre funzionalità per effettuare transizioni di infrastrutture con un impatto minimo sulle architetture esistenti e i dispositivi IoT. Per scoprire di più sugli endpoint configurabili, leggi qui la documentazione.

Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Protocolli della guida per l'utente di AWS IoT Core.

Broker di messaggi

Il broker di messaggi è un broker pub/sub a throughput elevato che trasmette in modo sicuro i messaggi a e da tutti i dispositivi IoT e le applicazioni a bassa latenza. La natura flessibile della struttura topica del broker di messaggi consente di inviare messaggi a, o riceverli da, quanti dispositivi si desidera. Supporta i modelli di invio messaggi che vanno dalla messaggistica di comando e controllo uno a uno ai sistemi di notifica di trasmissione uno a un milione (o più). Inoltre, è possibile configurare controlli degli accessi granulari che permettono di gestire le autorizzazioni delle singole connessioni a livello locale, garantendo che dispositivi e applicazioni inviino e ricevano solo i dati desiderati. Il broker di messaggi è un servizio interamente gestito, quindi indipendentemente da come si decide di utilizzarlo, dimensiona automaticamente in base al volume di messaggi, senza richiedere la gestione di alcun'infrastruttura.

Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Broker di messaggi della AWS IoT Core User Guide.

Autenticazione e autorizzazione

AWS IoT Core offre autenticazione reciproca e crittografia in tutti i punti di connessione, perciò non si verificherà mai alcuno scambio di dati tra dispositivi e AWS IoT Core senza accertamenti di identità. AWS IoT Core supporta il metodo di autenticazione di AWS (denominato "SigV4"), l'autenticazione basata su certificato X.509 e l'autenticazione basata su token creati dal cliente (mediante autorizzazioni ad hoc). Le connessioni che impiegano il protocollo HTTP possono usare tutti i metodi disponibili, mentre le connessioni MQTT usano l'autenticazione basata su certificato e le connessioni WebSockets possono usare SigV4 o autorizzazioni ad hoc. Con AWS IoT Core puoi impiegare sia i certificati generati dal servizio stesso sia quelli firmati dalle autorità di certificazione preferenziali. È possibile mappare policy per ciascun certificato per autorizzare l'accesso di dispositivi e applicazioni e revocare l'accesso in qualsiasi momento senza toccare il dispositivo.

È possibile creare, distribuire e gestire certificati e policy per i dispositivi tramite la console o l'API. I certificati dei dispositivi possono essere assegnati, attivati e associati con le policy IoT corrispondenti configurate tramite AWS IoT Core. In questo modo sarà possibile revocare istantaneamente l'accesso per singoli dispositivi. AWS IoT Core supporta inoltre le connessioni dalle app per dispositivi mobili degli utenti tramite Amazon Cognito, che crea un identificatore univoco e recupera credenziali temporanee di AWS con privilegi limitati. AWS IoT Core fornisce inoltre credenziali AWS temporanee quando un dispositivo si autentica con un certificato X.509, per facilitare al dispositivo l'accesso ad altri servizi AWS, ad esempio DynamoDB o S3.

Il provisioning della flotta per AWS IoT Core facilita l'utilizzo di qualsiasi numero di dispositivi di produzione in cloud su vasta scala. Fornisce un'esperienza di introduzione del dispositivo gestita end-to-end che imposta i dispositivi con identità digitali ed effettua la configurazione lato dispositivo e lato server necessaria, così da permettere al dispositivo di connettersi con AWS IoT e lavorarvi automaticamente dalla prima connessione ad AWS IoT Core. Il provisioning della flotta è gratuito per i clienti. Per scoprire di più sul provisioning della flotta, leggi qui la documentazione sull'argomento.

Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Security and Authentication della AWS IoT Core User Guide.

Registry

Registry assegna un'identità ai dispositivi e ne monitora i metadati, ad esempio gli attributi e le caratteristiche. L'identità viene assegnata a tutti i dispositivi formattati in modo coerente, indipendentemente dal tipo di dispositivo o di connessione. Registry supporta inoltre i metadati che descrivono le caratteristiche dei dispositivi, ad esempio se un sensore rileva la temperatura e se i dati sono misurati in gradi Fahrenheit o Celsius.

Registry consente di memorizzare i metadati dei dispositivi senza alcun costo aggiuntivo; i metadati in Registry non scadono mai, è sufficiente eseguire l'accesso o aggiornare la voce del registro almeno una volta ogni 7 anni.
Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Registry della AWS IoT Core User Guide.

Shadow dei dispositivi

Con AWS IoT Core è possibile creare versioni virtuali e persistenti dei dispositivi, chiamate "shadow" dei dispositivi (versioni ombra), che includono l'ultimo stato noto del dispositivo, consentendo ad applicazioni e altri dispositivi di leggerne i messaggi e interagire con esso. La shadow dei dispositivi conserva l'ultimo stato noto e lo stato futuro impostato per ciascun dispositivo anche quando è offline. Per recuperare l'ultimo stato noto di un dispositivo o impostare uno stato futuro, è possibile usare l'API o il motore di regole.

La shadow dei dispositivi semplifica la creazione di applicazioni che interagiscono con i dispositivi perché fornisce sempre API REST disponibili. Inoltre, le applicazioni possono impostare uno stato futuro per un dispositivo indipendentemente dal suo stato corrente. AWS IoT Core confronterà lo stato futuro con l'ultimo stato noto e imporrà al dispositivo di aggiornarsi.

Il kit Device SDK di AWS IoT semplifica la sincronizzazione dello stato tra dispositivi e shadow e l'impostazione di stati futuri.

La shadow dei dispositivi consente di memorizzare lo stato di un dispositivo per un anno senza costi aggiuntivi. Inoltre, la shadow non ha alcuna scadenza se viene aggiornata almeno una volta all'anno.

Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Device Shadow della AWS IoT Core User Guide.

Motore delle regole

Il motore di regole consente di creare applicazioni IoT che raccolgono, elaborano, analizzano e operano sui dati generati dai dispositivi connessi in tutto il mondo senza dover gestire alcuna infrastruttura. Valuta i messaggi in entrata pubblicati in AWS IoT Core, trasformandoli e distribuendoli verso un altro dispositivo o servizio cloud in base a regole aziendali personalizzate. Una regola può essere applicata ai dati provenienti da uno o più dispositivi e può eseguire una o più azioni in parallelo.

Il motore di regole può anche instradare i messaggi verso endpoint AWS quali AWS IoT Analytics, AWS IoT Events, AWS Lambda, Amazon Kinesis, Amazon S3, Amazon DynamoDB, Amazon CloudWatch, Amazon Simple Notification Service (SNS), Amazon Simple Queue Service (SQS), Amazon Elasticsearch Service e AWS Step Functions. Gli endpoint esterni sono raggiungibili tramite AWS Lambda, Amazon Kinesis, Amazon SNS e le azioni HTTP native del motore di regole.

È possibile creare regole all'interno della console di gestione o scriverle con sintassi di tipo SQL. Le regole possono avere comportamenti differenti a seconda del contesto del messaggio. Ad esempio, se la temperatura rilevata supera una determinata soglia, può essere attivata una regola che trasmette i dati ad AWS Lambda. Le regole possono anche tenere in considerazione altri dati nel cloud, come quelli provenienti da altri dispositivi. Ad esempio, è possibile eseguire una determinata azione se la temperatura rilevata è maggiore del 15% rispetto alla media di altri 5 dispositivi.

Il motore di regole fornisce decine di funzioni per trasformare i dati, ed è possibile crearne una quantità ancora maggiore usando AWS Lambda. Ad esempio, se vengono raccolti un numero elevato di valori, è possibile calcolarne la media. Le regole possono anche attivare l'esecuzione di codice Java, Node.js o Python in AWS Lambda, consentendo una grande flessibilità e potenza di calcolo per l'elaborazione dei dati dei dispositivi.

Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Rules Engine della AWS IoT Core User Guide.

Integrazione di Alexa Voice Service (AVS)

Alexa Built-in è una categoria di dispositivi creata con Alexa Voice Service (AVS) che ha un microfono e un altoparlante. Puoi parlare direttamente a questi prodotti usando la parola di attivazione "Alexa" e ricevere risposte vocali e contenuti istantaneamente.

Con l'integrazione AVS, puoi effettuare il dimensionamento a basso costo per milioni di dispositivi Alexa Built-in e velocizzare il tempo di lancio con prodotti differenziati e a trasmissione vocale. L'integrazione di AVS per AWS IoT Core sposta il recupero dei file multimediali, la decodifica audio, il mixaggio audio e la gestione dello stato da un dispositivo fisico a un nuovo dispositivo virtuale Alexa Built-in nel cloud. Questo diminuisce i costi di produzione dei dispositivi Alexa Built-in di oltre il 50% riducendo i requisiti dell'hardware da 50 MB a 1 MB di RAM e da microprocessori classe A ARM Cortex a microcontrollori classe M ARM Cortex.

Scaricando i carichi di lavoro intensivi di calcolo e memoria nel cloud e riducendo i requisiti sul dispositivo per integrare AVS, puoi portare Alexa su prodotti a risorse limitate e low-cost, come interruttori, termostati e piccoli elettrodomestici. Con le nuove categorie di dispositivi a basso costo Alexa Built-in disponibili sul mercato, gli utenti finali adesso trovano Alexa in nuove parti della casa, in ufficio e nelle stanze di hotel, scoprendo così nuove esperienze in ambiti diversi e parlando in modo più diretto nell'ambiente, senza doversi rivolgere solo a una famiglia di dispositivi Alexa.

I nostri partner ti aiutano a iniziare lanciando i kit di sviluppo dell'hardware AVS per AWS IoT. I kit di sviluppo sono abilitati da un sistema operativo in tempo reale per microcontroller come FreeRTOS e includono connettività out-of-the-box ad AWS IoT. Grazie a questi kit, non è più necessario sviluppare la propria applicazione vocale da zero. Includono infatti gli algoritmi audio di AVS per la ricezione vocale Far-Field, Echo Cancellation e Alexa Wake Word, ma anche AVS per il codice di applicazione AWS IoT. Utilizzando il codice di applicazione della funzione, puoi effettuare il prototipo di un dispositivo velocemente e, quando hai finito, trasferire l'implementazione nel tuo design MCU prescelto per il testing e la produzione del dispositivo.

L’integrazione AVS è disponibile come nuovo argomento riservato in AWS IoT Core. I messaggi inviati da e al dispositivo ad AVS per gli argomenti riservati di AWS IoT sono gratuiti. Scopri come creare un dispositivo a basso costo Alexa Built-in con la guida per le nozioni di base dell'integrazione AVS di AWS IoT Core.

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