AWS IOT 入門（三）Greengrass

什么是 AWS IoT Greengrass？

AWS IoT Greengrass 是將云功能擴展到本地設備的軟件。該軟件使設備能夠收集和分析更靠近信息源的數據，自主應對本地事件，并在本地網絡上相互安全地通信。AWS IoT Greengrass 開發人員可以使用 AWS Lambda 函數和預先構建的 connectors來創建可部署到設備中用于本地執行的無服務器應用程序。

AWS IoT Greengrass 使客戶能夠構建 IoT 設備和應用程序邏輯。具體來說，AWS IoT Greengrass 對設備上運行的應用程序邏輯提供基于云的管理。在本地部署的 Lambda 函數和 connectors 通過本地事件以及來自云或其他來源的消息觸發。

在 AWS IoT Greengrass 中，設備可在本地網絡上安全地通信并互相交換消息而不必連接到云。AWS IoT Greengrass 提供了一個本地發布/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 保護用戶數據：

• 通過安全的設備身份驗證和授權。
• 通過本地網絡中的安全連接。
• 在本地設備與云之間。

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

AWS IoT Greengrass 包含以下內容：

• 軟件分發

  • AWS Greengrass 核心 軟件

  • AWS Greengrass 核心 開發工具包

• 云服務

  • AWS IoT Greengrass API

• 功能

  • Lambda 運行時

  • 影子實施

  • 消息管理器

  • 組管理

  • 發現服務

  • 無線更新代理

  • 本地資源訪問

  • 機器學習推理

  • 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 核心實例通過可創建和更新存儲在云中的 AWS IoT Greengrass 組定義的 AWS IoT Greengrass API 進行配置。

對 AWS Lambda 的本地支持

AWS IoT Greengrass 包含對 AWS Lambda 的支持。借助 AWS IoT Greengrass，您可以在設備上運行 AWS Lambda 函數以便快速執行代碼。

對 AWS IoT 設備影子的本地支持

AWS IoT Greengrass 還包含 AWS IoT 設備影子的各項功能。設備影子可以緩存設備的狀態，就像每個設備的虛擬版或“影子”一樣，可以跟蹤設備的當前狀態和目標狀態，并在連接可用時將狀態與云同步。

本地消息收發

AWS IoT Greengrass 支持 AWS IoT Greengrass Core 與本地網絡上采用 AWS IoT Greengrass 軟件開發工具包的設備之間的消息收發，甚至在沒有連接 AWS 的情況下也能便捷地通信。借助 AWS IoT Greengrass，您的設備可以根據您定義的業務規則處理消息，并將消息傳送到另一臺設備或云。

本地資源訪問

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

AWS IoT Greengrass ML Inference

AWS IoT Greengrass ML Inference 是 AWS IoT Greengrass 的一項功能，它可以使用在云中構建和訓練的模型輕松地在 AWS IoT Greengrass 設備上本地執行機器學習推理。這意味著使用機器學習推理的應用程序不會產生數據傳輸費用，也不會提高延遲。要了解有關 ML Inference 功能的更多信息，請單擊此處。

AWS IoT Greengrass 連接器

借助 AWS IoT Greengrass 連接器，您可以在邊緣發現并導入、配置和部署應用程序和服務，而無需了解不同的設備協議、管理憑證或與外部 API 交互。您還可以簡單地將一臺 AWS IoT Greengrass 設備中的通用業務邏輯重復用于另一臺設備。要了解可用的 AWS IoT Greengrass 連接器，請參閱我們的文檔。

無線更新

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

硬件生態系統

許多行業領先的 IoT 芯片供應商、操作系統和網關合作伙伴都在其軟件和硬件產品中集成了 AWS IoT Greengrass，而 AWS 一直在不斷擴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思轉化為樣品，然后轉化為實際部署。要了解有關支持 AWS IoT Greengrass 的設備的更多信息，請訪問 AWS Partner Device Catalog。

AWS IoT Greengrass Secrets Manager

AWS IoT Greengrass Secrets Manager 支持在邊緣安全地存儲、訪問、輪換和管理各種機密信息，包括設備憑證、密鑰、終端節點和配置。AWS IoT Greengrass Secrets Manager 與 AWS IoT Greengrass 連接器全面集成。如果 AWS IoT Greengrass 連接器需要機密信息來對應用程序或服務進行身份驗證，您可以選擇一種機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 為客戶提供了將設備私有密鑰存儲在硬件安全元素上的選項。您可以使用 AWS IoT Greengrass Secrets Manager 在邊緣存儲敏感設備信息，并使用私有密鑰對機密信息進行加密，以實現信任根安全性。有關合格硬件合作伙伴的列表，請訪問 AWS Partner Device Catalog。

使用案例

視頻處理

AWS IoT Greengrass 可以部署在監控攝像頭、電子警察、隨身攝像頭和醫療成像設備等互聯設備上，以幫助它們在本地進行預測。借助 AWS IoT Greengrass，您可以直接在設備上部署和運行面部識別、物體檢測和影像密度等機器學習模型。例如，電子警察可以統計通過路口的自行車、車輛和行人，并檢測何時需要調整交通信號，以優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網應用程序，以提供更好的客戶服務。例如，您可以在游樂場運行物體檢測模型以跟蹤游客數量。攝像機可以定位游客，并以本地方式維持流動人數統計，而無需向云發送大量視頻源。鑒于互聯網帶寬有限，向云發送視頻源往往是充滿挑戰的。該解決方案可以預測熱門主題樂園游樂設施的等待時間，幫助改善客戶體驗。

安全性

監控攝像頭制造商正在尋找新的方法來使設備更加智能化并自動化威脅檢測功能。AWS IoT Greengrass 可幫助改進監控攝像頭的功能。啟用 IoT Greengrass 的攝像頭可持續掃描建筑物以查找場景中的變化（例如訪客）并發送警報。攝像頭能夠快速在本地執行場景檢測分析，并僅在需要時將數據發送到云，例如，執行進一步分析以確定訪客是否為家庭成員。

精準農業

農業正在面臨兩項主要干擾。第一，世界人口不斷增長，導致糧食需求量超過產量。第二，氣候變化導致不可預測的天氣條件，影響農作物產量。AWS IoT Greengrass 可幫助轉變農業實踐，為客戶帶來新價值。安裝在溫室和農場的由 IoT Greengrass 提供支持的攝像機可以處理植物、農作物的圖像以及來自土壤中傳感器的數據，不僅能夠檢測環境異常（如溫度、濕度和營養水平的變化），還能夠觸發提醒。

預測性工業維護

隨著定價壓力的增加，制造商正在尋找更新的方法來幫助提高工廠車間的運營效率。制造流水線上的問題檢測延遲會導致時間和資源的浪費。AWS IoT Greengrass 可幫助您及早發現設備故障和工廠車間問題。由 IoT Greengrass 提供支持的工業網關可以持續監控傳感器數據（例如振動、噪聲級）、預測異常情況并采取相關措施（例如發送提醒或關閉電源），從而最大限度地減少損失。