AWS IoT Things Graph

IoT アプリケーションを視覚的に開発

AWS IoT Things Graph は、さまざまなデバイスやウェブサービスを容易に視覚的に接続して IoT アプリケーションを構築できるサービスです。

今日、IoT アプリケーションは、さまざまなデバイスおよびウェブサービスを使用して構築されているところであり、スマートホーム、工業オートメーション、エネルギー管理といった幅広いユースケースにおいてタスクを自動化しています。普及している標準が存在しないため、現在、開発者にとって複数の製造業者からのデバイスを相互接続したり、ウェブサービスと接続したりすることは困難です。そのため開発者は、IoT アプリケーションに必要なすべてのデバイスおよびウェブサービスを統合するために、大量のコードを書かなければなりません。AWS IoT Things Graph では、視覚的なドラッグアンドドロップのインターフェイスでデバイスやウェブサービスを接続して連携させることができるため、迅速な IoT アプリケーションの構築が可能です。たとえば、商用農業アプリケーションにおいて、湿度、温度、スプリンクラーセンサーと気象データサービスとの対話をクラウドで定義して、水やりを自動化するといったことができます。デバイスおよびサービスは、モデルと呼ばれる再利用可能な構築済みコンポーネントとして表され、プロトコルやインターフェイス等の低レベルの詳細は表示されません。モデルを統合して複雑なワークフローを作成することも簡単に行えます。

AWS IoT Things Graph を開始するには、スイッチやプログラマブルロジックコントローラー (PLC) といった一般的なデバイスタイプに対応した構築済みモデルを使用して、または GraphQL ベースのスキーマモデリング言語で独自のカスタムモデルを作成して、カメラ、ケーブルセットトップボックス、ロボットアームといった AWS IoT Greengrass 対応デバイスに、ほんの数クリックで IoT アプリケーションをデプロイします。IoT Greengrass は、ローカルコンピューティングおよび安全なクラウド接続を提供するソフトウェアで、これによってデバイスはインターネット接続がなくとも迅速にローカルイベントに対応できます。IoT Greengrass は Raspberry Pi からサーバーレベルのアプライアンスまで、幅広いデバイス上で動作します。IoT Things Graph アプリケーションは IoT Greengrass 対応デバイス上で動作します。

利点

IoT アプリケーションの構築を高速化

AWS IoT Things Graph では、デバイスおよびウェブサービスは再利用可能なモデルとして表され、通信プロトコルや独自のインターフェイスといった下層レベルの詳細の相違が調整されます。視覚的インターフェイスにより、容易にモデル同士を結合して IoT アプリケーションを作成できます。スイッチ、ロック、プログラマブルロジックコントローラー (PLC) といった一般的なデバイスタイプに対応した構築済みモデルのライブラリが使用可能です。また、それらのモデルを別のアプリケーションのデプロイで再利用することもできます。また、GraphQL ベースのスキーマモデリング言語で独自のモデルを作成することも可能です。

高度なワークフローを容易に作成

AWS IoT Things Graph では、製造ラインにおける自動車のフレームの溶接、異常検知時の生産ラインの自動停止、不審な行為が認められた際の施設の封鎖など、複雑なプロセスを視覚的なワークフローとして表します。ワークフローは、デバイスおよびウェブサービス間の特定の順に並んだ一連の対話で構成されます。ワークフローを作成するには、デバイスやウェブサービスをドラッグアンドドロップして、それらの対話の順番を定義するだけです。たとえば、モーションセンサーをトリガーとして、自動的に写真を撮り、テキストメッセージを送信する、といったワークフローを作成することができます。IoT Things Graph は、必要となるすべてのプロトコル変換または単位換算など、デバイス間およびサービス間の対話を調整します。

容易な管理およびモニタリング

AWS IoT Things Graph では、ほんの数クリックで IoT アプリケーションをパッケージ化して AWS IoT Greengrass 対応デバイスにデプロイできます。IoT Things Graph はデバイスおよびウェブサービス間の対話を調整し、失敗したステップはすべて再試行してワークフローをスムーズに実行し続けます。アプリケーションの実行中は、メトリクスの追跡、アラームの設定、ログファイルの確認、リアルタイムのステータス更新の監視が可能です。

仕組み

ライブラリからデバイスやウェブサービスのモデルをドラッグアンドドロップ
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ステップ 1: モデルライブラリからデバイスやウェブサービスのモデルをドラッグアンドドロップしてフローを構築します。どのモデルの出力を他のモデルへの入力としてルーティングするのかを指定し、モデル間の対話を定義します。
S3 バケットと Greengrass デバイスを選択
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ステップ 2: Amazon S3 バケットを選択してアプリケーション設定を保存し、AWS IoT Greengrass デバイスを選択してアプリケーションの実行先を決定します。
IoT レジストリでモデルとデバイスを関連付ける
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ステップ 3: コンソールを数回クリックして、AWS IoT レジストリでモデルとデバイスを関連付けます。AWS IoT Things Graph はその関連付けを使用して、アプリケーション内でデバイスからのテレメトリデータをキャプチャします。
フローを開始するトリガーを定義する
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ステップ 4: フローを開始するトリガーを定義します。トリガーにはローカル接続されたデバイスの出力を指定できます。この例では、ドアのロックが有効なカードキーを検知した場合に、ホテルのパーソナライゼーションフローがトリガーされます。
アプリケーションを Greengrass デバイスにデプロイする
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ステップ 5: アプリケーションを AWS IoT Greengrass 対応デバイスにデプロイして、ローカルで実行します。AWS IoT Things Graph は関連の依存関係をパッケージ化し、デバイスにプッシュします。IoT Things Graph は対話をローカルでオーケストレーションします。
ライブラリからデバイスやウェブサービスのモデルをドラッグアンドドロップ
IoT レジストリでモデルとデバイスを関連付ける
フローを開始するトリガーを定義する
アプリケーションを Greengrass デバイスにデプロイする

ユースケース

ホームオートメーション

スマートホームインテグレーターは、冷蔵庫から電球、テレビに至るまで、あらゆる物を接続しようとします。しかしながら、それぞれにベンダーが異なるためにデバイスを連携させるのは一苦労です。AWS IoT Things Graph を使用すれば、低レベルのデバイス詳細を把握する必要がなくなるため、インテグレーターは接続されたホームアプリケーションの構築に集中できます。たとえば、IoT Things Graph により、モーションセンサー、煙感知器、顔認識サービスを搭載したカメラを統合したホームセキュリティソリューションを簡単に構築できるため、侵入者を見つけてアラートを生成するといったことが可能です。そして、そのソリューションをわずか数回のクリックで、さまざまなホームレイアウトにデプロイできます。

工業オートメーション

製造業では、コストを低く抑え、在庫水準を適切に保つ必要があります。製造業者にとって、接続されたデバイスを使用して新しいサプライチェーンデータを取得したくても、デバイスをクラウドに、または既存の企業資源計画 (ERP) システムに接続することは容易ではありません。なぜなら、低レベルコードを書く必要があるからです。AWS IoT Things Graph を使用すれば、接続された各デバイスに対応したモデルを構築できます。そのモデルは、各デプロイメント固有のコードを書き直すことなく無数の異なる施設で再利用できます。結果として、デバイスデータを収集し、それを ERP システムに接続して、サプライチェーン全体のより深いインサイトを取得することが可能になります。アプリケーションはエッジでデプロイされるため、インターネット接続がなくても実行可能です。

エネルギー管理

ユーティリティプロバイダーは、エネルギー消費の最適化とより良いカスタマーサービスの提供を目指しているため、気象条件に基づいて HVAC (暖房、換気および空調) システムを制御するスマートメーターを提供しています。AWS IoT Things Graph を使用すれば、さまざまな HVAC システムのサポートの追加、気象データサービスへの接続、AWS IoT Greengrass で有効化されたスマートメーターへのアプリケーションのデプロイを、何か月もかけて新しい統合コードを書くことなく実現できます。

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