Amazon FreeRTOS(a:FreeRTOS)는 소형 저출력 엣지 디바이스를 쉽게 프로그래밍, 배포, 보호, 연결 및 관리할 수 있는 마이크로컨트롤러용 운영 체제입니다. Amazon FreeRTOS는 소형 저출력 디바이스를 AWS IoT Core와 같은 AWS 클라우드 서비스 또는 AWS IoT Greengrass를 실행하는 좀 더 강력한 엣지 디바이스로 안전하게 연결할 수 있게 해주는 소프트웨어 라이브러리를 통해 인기 있는 마이크로컨트롤러용 오픈 소스 운영 체제인 FreeRTOS 커널을 확장합니다.
마이크로컨트롤러(MCU)는 가전제품, 센서, 피트니스 트래커, 산업 자동화 및 자동화를 비롯한 많은 디바이스에서 발견되는 간단한 프로세스가 탑재된 단일 칩입니다. 이러한 소형 디바이스 대부분이 클라우드에 연결하거나 로컬로 다른 디바이스에 연결할 때의 이점을 활용할 수 있습니다. 예를 들어 스마트 전기 계량기는 클라우드에 연결되어야 사용량을 보고할 수 있고, 빌딩 보안 시스템은 로컬에서 통신해야 신분증 제시 시 문이 열리도록 할 수 있습니다. 마이크로컨트롤러의 컴퓨팅 파워와 메모리 용량은 제한적이며 보통 간단하고 기능적인 작업을 수행합니다. 마이크로컨트롤러는 로컬 네트워크 또는 클라우드에 연결하는 기능이 내장되지 않은 운영 체제에서 주로 실행되므로, IoT 애플리케이션은 상당히 어려운 과제일 수 있습니다. Amazon FreeRTOS는 핵심 운영 체제(엣지 디바이스를 실행)와 클라우드(또는 다른 엣지 디바이스)에 쉽고 안전하게 연결할 수 있게 해주는 소프트웨어 라이브러리를 모두 제공하여 이러한 문제를 해결할 수 있으므로, 사용자는 해당 디바이스로부터 IoT 애플리케이션에 필요한 데이터를 수집하고 조치를 취할 수 있습니다.
시작하려면 AWS Partner Device Catalog에서 디바이스를 선택할 수 있습니다. 그런 다음 Amazon FreeRTOS 콘솔을 사용해 GitHub에서 디바이스용 Amazon FreeRTOS를 다운로드하면 됩니다. Amazon FreeRTOS는 오픈 소스이며 무료로 사용할 수 있습니다. Amazon FreeRTOS에 대한 자세한 내용은 시작하기 페이지를 참조하십시오.
이점
FreeRTOS 커널 확장
Amazon FreeRTOS는 오픈 소스이며 가장 인기 있는 마이크로컨트롤러용 실시간 운영 체제인 FreeRTOS 커널을 확장합니다. Amazon FreeRTOS에서는 FreeRTOS 커널용으로 개발된 대규모의 기존 도구 에코시스템을 활용할 수 있습니다. 기존 디바이스에서 이미 FreeRTOS 커널을 사용하고 있다면, Amazon FreeRTOS를 사용하도록 선택하고 추가 라이브러리에서 제공하는 기능을 활용하거나 계속 커널 운영 체제를 그대로 사용할 수 있습니다.
저출력 커넥티드 디바이스를 손쉽게 프로그래밍, 배포 및 관리
Amazon FreeRTOS에는 일반적으로 필요한 IoT 기능을 디바이스에 손쉽게 프로그래밍할 수 있게 해주는 소프트웨어 라이브러리가 포함되어 있습니다. Wi-Fi 또는 이더넷 같은 일반적인 연결 옵션을 사용해 로컬 네트워크에 연결하거나 BLE(Bluetooth Low Energy)를 사용하여 모바일 디바이스를 연결하도록 디바이스를 구성하는 데 도움이 되는 라이브러리를 예로 들 수 있습니다. (Amazon FreeRTOS에서의 BLE 지원은 현재 베타 진행 중) 또한 Amazon FreeRTOS에는 디바이스에 기능 향상 또는 보안 패치를 원격으로 업데이트하는 무선(OTA) 업데이트 기능이 포함되어 있습니다.
안전한 데이터 및 디바이스 연결
Amazon FreeRTOS에는 데이터 암호화 및 키 관리에 대한 지원을 비롯하여 디바이스 데이터와 연결을 보호하는 데 도움이 되는 라이브러리가 함께 제공됩니다. Amazon FreeRTOS는 전송 계층 보안(TLS v1.2)을 지원하므로 디바이스가 안전하게 클라우드에 연결될 수 있습니다. 또한 Amazon FreeRTOS에는 디바이스 코드가 배포 및 OTA 업데이트 중에 손상되지 않도록 보장하는 코드 서명 기능이 있습니다.
클라우드 또는 로컬 엣지 디바이스에 연결
Amazon FreeRTOS 디바이스는 AWS IoT Core와 같은 클라우드 서비스, AWS IoT Greengrass 디바이스와 같은 로컬 엣지 디바이스에 직접 연결하거나 BLE를 통해 모바일 디바이스에 직접 연결할 수 있습니다. (Amazon FreeRTOS에서의 BLE 지원은 현재 베타 진행 중) Amazon FreeRTOS 디바이스를 IoT Greengrass Core 디바이스에 연결함으로써 클라우드 연결이 끊기더라도 디바이스와 계속 통신할 수 있습니다.
폭넓은 하드웨어 및 기술 에코시스템
Amazon FreeRTOS는 다양한 칩셋에서 IoT 솔루션을 손쉽게 구축할 수 있는 유연성을 제공하며, 다양한 아키텍처를 지원합니다. AWS Partner Device Catalog에는 AWS IoT와 작동하는 IoT 디바이스가 나열되어 있습니다. 신규 디바이스가 필요한 경우, AWS가 신뢰하는 APN 파트너들이 제공하는 AWS 지원 하드웨어를 엄선한 APN AWS Partner Device Catalog에서 다양한 지원 칩셋을 선택하여 구매할 수 있습니다.
통합 고품질 도구
AWS IoT Device Tester for Amazon FreeRTOS는 마이크로컨트롤러를 위한 테스트 자동화 도구입니다. AWS IoT Device Tester를 사용하면 손쉽게 테스트를 수행하여 디바이스가 Amazon FreeRTOS를 실행하며 AWS IoT 서비스와 상호 운용될 수 있는지를 확인할 수 있습니다. AWS IoT Device Tester에 대해 자세히 알아보고 도구를 다운로드하십시오.
작동 방식
Amazon FreeRTOS는 손쉽게 커넥티드 마이크로컨트롤러 기반 디바이스를 프로그래밍하고 해당 디바이스로부터 IoT 애플리케이션을 위한 데이터를 수집하는 데 필요한 모든 것을 제공합니다. 시작하려면 AWS Partner Device Catalog에서 Amazon FreeRTOS 지원 마이크로컨트롤러를 선택할 수 있습니다. 그런 다음, Amazon FreeRTOS 콘솔 또는 GitHub에서 디바이스에 사용할 관련 소프트웨어 라이브러리를 선택하고, 디바이스 및 애플리케이션별 라이브러리를 비롯하여 전체 Amazon FreeRTOS 운영 체제를 다운로드합니다. 모든 옵션에 대한 자세한 내용은 시작하기 페이지를 참조하십시오.
Amazon FreeRTOS가 디바이스에 배포되면, 이를 안전하게 AWS IoT Core와 같은 클라우드 서비스 또는 로컬 엣지 디바이스에 연결하거나, BLE(Amazon FreeRTOS에서 BLE 지원 기능은 현재 베타 진행 중)를 통해 모바일 디바이스에 연결하고 OTA 업데이트 기능을 사용하여 원격으로 업데이트할 수 있습니다.
사용 사례
산업용 애플리케이션
산업 고객은 비즈니스 크리티컬 워크로드에 대한 데이터를 생성하는 마이크로컨트롤러 기반 디바이스를 활용할 수 있습니다. 산업 센서, 작동기, 펌프 및 자동화 구성 요소는 저렴하고 저출력이며 실시간 작업을 수행할 수 있으므로 마이크로컨트롤러를 사용하기에 적합합니다. 예를 들어 마이크로컨트롤러 하나가 석유 굴착 장치의 펌프 하나는 제어하므로 장애가 발생하는 경우 생산이 완전히 중단될 가능성이 있습니다. Amazon FreeRTOS를 사용하면 이러한 고객이 클라우드에 직접 연결하여 시스템 성능 및 스트레스에 대한 데이터를 수집하고, 가동 중단을 방지하도록 AWS IoT Greengrass를 사용해 실시간으로 로컬에서 중요한 조치를 취할 수 있습니다.
소비재
Amazon FreeRTOS는 가전제품, 웨어러블 기술 또는 스마트 조명 제조업체와 같은 소비재 기업이 다양한 제품과 모델에 걸쳐 마이크로컨트롤러 기반 디바이스 개발, 제공 및 유지 관리를 표준화할 수 있도록 지원합니다. Amazon FreeRTOS는 서로 다른 출력 및 용량의 다양한 마이크로컨트롤러 하드웨어를 지원할 수 있는 단일 마이크로컨트롤러 운영 체제를 제공합니다. 따라서 이러한 기업들은 여러 생산 라인에서 복잡한 소프트웨어 개발을 관리하는 대신 제품 혁신에 집중할 수 있습니다. 또한, Amazon FreeRTOS에서는 OTA 업데이트 기능을 통해 시중에서 사용되는 기존 소비재의 기능을 안전하게 업데이트할 수 있는 방법을 제공합니다.
B2B 솔루션
마이크로컨트롤러는 저출력 요구 사항과 저렴한 비용 덕분에 B2B 상용 디바이스로 많이 사용됩니다. 예를 들어 보안 장비 제조업체는 점점 더 많은 상용 도어록이나 센서 시스템과 같은 마이크로컨트롤러 기반 디바이스에 연결 기능을 추가하고 있습니다. Amazon FreeRTOS를 사용하면 이러한 기업이 설계와 개발 프로세스를 간소화하여 새로운 커넥티드 제품 출시를 가속화할 수 있습니다. AWS Partner Device Catalog를 사용하면 Amazon FreeRTOS 지원 마이크로컨트롤러를 신속하게 찾아 구매할 수 있으므로 개발 작업이 간소화됩니다. 또한 이러한 제조업체는 OTA 업데이트 기능을 사용해 패치를 상용 도어록에 적용할 수 있습니다.
고객
Amazon FreeRTOS를 사용하면 임베디드 하드웨어를 IoT 클라우드와 신속하게 통합할 수 있습니다. 코드 서명 OTA 펌웨어 업데이트 기능을 비롯하여 FreeRTOS 커널에 추가된 새로운 기능들을 사용하면 여러 포트, 소켓 및 프로토콜을 관리할 필요 없이 MQTT 프로토콜만 사용해 관리할 수 있습니다. Amazon FreeRTOS 라이브러리는 초기 개발 시간을 줄여주므로 Allegion(Schlage)은 자사 보안 솔루션에 고객 가치를 더하는 제품 기능을 개발하는 데 집중할 수 있습니다.
Centrica Connected Home(Hive)은 Amazon FreeRTOS를 Hive Leak Sensor와 같은 새로운 커넥티드 마이크로컨트롤러 기반 디바이스의 제품 개발 주기를 가속화하는 인에이블러로 생각합니다. Centrica Connected Home에서 이전 센서에 사용한 맞춤형 펌웨어 기술과 비교할 때 Amazon FreeRTOS에서는 이제 같은 코드를 여러 칩셋에서 실행할 수 있으므로 AWS IoT에 안전하게 연결하고 여러 칩셋을 평가하는 데 필요한 개발 작업이 대폭 축소됨으로써 제품 출시 시간을 가속화할 수 있습니다. 또한, Centrica Connected Home은 코드 서명을 사용한 OTA 업데이트 기능과 같은 AWS Managed Services를 활용하면 운영 비용도 줄일 수 있을 것으로 기대합니다.
"거의 150년 동안 Kimberly-Clark는 획기적인 기술 혁신과 소비자 통찰을 결합하여 더 나은 삶을 위한 필수 제품을 만들어 왔습니다. Amazon FreeRTOS는 데이터를 유용한 제품, 브랜드 및 채널 혁신으로 전환함으로써 소비자 환경을 재창조하는 IoT 기반의 스마트 제품을 설계하고, 소비자의 삶을 개선하는 소비자 중심적 설계에 집중하기 위해 당사의 개발자들이 사용하는 주요 구성 요소 중 하나가 되었습니다."
-Jon Boulos, 글로벌 리서치 및 엔지니어링 부문 기술 전략 전문가
독창성, 창의력 및 사람들에게 꼭 필요한 것에 대한 이해를 바탕으로 Kimberly-Clark는 각 개인에게 중요한 경험을 제공하는 제품을 만들기 위해 노력하고 있습니다. Huggies, Kleenex, Scott, Kotex, Cottonelle, Poise, Depend, Andrex, Pull-Ups, GoodNites, Intimus, Neve, Plenitud, Viva 및 WypAll과 같은 믿을 수 있는 브랜드로 구성된 Kimberly-Clark의 포트폴리오는 175개국 이상에서 사람들의 삶에 없어서는 안 되는 자리를 차지하고 있습니다. Kimberly-Clark는 Amazon FreeRTOS를 통해 제품 개발에서 연결성 및 업데이트와 같은 인프라 측면을 “일반화”함으로써 연구팀이 제품 성능 및 소비자 습관에 대한 본질적 사실을 파악하기 위한 혁신적인 도구을 신속하게 개발, 테스트 및 반복할 수 있도록 지원합니다.
Honeywell은 AWS IoT Greengrass 및 Amazon FreeRTOS 기술을 사용해 혁신 팀에서 개발한 개념 증명(POC)을 수행하고 있습니다. Honeywell은 이 POC를 통해 자사의 Lyric T5 Wi-Fi 온도 조절 장치, Honeywell 주거용 보안 시스템 및 다양한 외부 센서를 사용해 시스템 데모의 프로토타입을 신속하게 구축할 수 있었습니다. 주요 고객 혜택에는 근접 네트워크를 신속하게 구성하고 엣지 분석을 수행하는 것이 포함됩니다. 이는 상용 서비스는 아니지만, AWS의 새로운 IoT 서비스를 해당 솔루션에 사용하는 것이 가능함을 보여줍니다.
NASA Jet Propulsion Laboratory 로봇은 혹독한 환경, 주로 알려진 우주의 경계에서 작업을 수행해야 합니다. AWS 엣지 컴퓨팅 및 Amazon FreeRTOS를 사용하여 JPL은 서로 다른 유형의 로봇을 사용해 어려운 작업을 실행하는 스웜 로봇 프로토타입을 구축했습니다. Amazon FreeRTOS를 사용해 JPL은 서로 다르고 좀 더 강력하며 새로운 미니어처 로봇을 매우 제한적인 컴퓨팅 하드웨어에서 이전보다 훨씬 더 빠르게 구축하고 통합할 수 있었습니다.
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