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Internet of Toilet / Jaws festa 2016
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クラウドで、世界を、もっと、はたらきやすく Copyright ©
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2.
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4.
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5.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 5 アジェンダ イントロダクション AWSにおけるIoT (AWS IoTの紹介) IoTで⾝身近な課題を解決! トイレ編 まとめ
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 6 アジェンダ イントロダクション AWSにおけるIoT (AWS IoTの紹介) IoTで⾝身近な課題を解決! トイレ編 まとめ
7.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 中村悟⼤大 /@GALACTIC1969 サーバーワークス 新卒⼊入社 3年年⽬目 今期からIoT担当 (それまでは普通のエンジニア) 好きなAWSサービス: AWS IoT 好きな⿂魚: 養殖ブリ ⾃自⼰己紹介 7
8.
CONFIDENTIALCopyright ©
Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. これまでやってきたこと 8
9.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. これまでやってきたこと 9 http://blog.serverworks.co.jp/tech/2016/04/20/solar-‐‑‒powered-‐‑‒sensor/ 社内にセンサーをばら撒いてみたり
10.
CONFIDENTIALCopyright ©
Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. これまでやってきたこと 10 SlackのログをRedshiftに貯めて眺めてみたり
11.
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12.
CONFIDENTIALCopyright ©
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13.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 13 ところで…
14.
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15.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 15 IoTの勢いはまだまだ衰えません
16.
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17.
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22.
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23.
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24.
CONFIDENTIALCopyright ©
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25.
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26.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Pub/Sub型のプロトコル 通信は必ずブローカーを経由する ヘッダ最⼩小2Byte (HTTPは最⼩小50Byte) 省省電⼒力力・低帯域を想定したIoT向け プロトコル ここでMQTTの話 26
27.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. MQTTの話/Pub/Subモデル 27 Topic A Topic B Topic C Topic D Publisher Subscriber
28.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. MQTTの話/Pub/Subモデル 28 Topic A Topic B Topic C Topic D Publisher Subscriber Topic AをSubscribe Topic CをSubscribe
29.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. MQTTの話/Pub/Subモデル 29 Topic A Topic B Topic C Topic D Publisher Subscriber Topic AをSubscribe Topic CをSubscribe Topic AにPublish Topic CにPublish
30.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Tokyo/RoomA/Temperature Tokyo/RoomA/Humidity Osaka/RoomB/Temperature Osaka/RoomB/Humidity MQTTの話/Topicは階層構造になっている 30 ※Topicに作成⼿手続きや制限等はなく、⾃自由に決めて勝⼿手に送って良良い ※ただし、「$」で始まるTopicはAWSによって予約済み Topicの例例
31.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. # (以下の階層全部) Tokyo/# 東京オフィスの全部屋の全ての値 + (その階層全部) Osaka/+/Humidity ⼤大阪オフィスの全部屋の湿度度 MQTTの話/Topicを指定する時はワイルドカード(#, +)が使える 31
32.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 認証・インターフェース 32
33.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ルールエンジン 33 ルールエンジンを使って⾊色々できる -‐‑‒ データのフィルタリング -‐‑‒ データの加⼯工 -‐‑‒ 他のAWSサービスとの連携 -‐‑‒ SNSのTopicにPublishしたり -‐‑‒ Lambda Functionを起動したり -‐‑‒ Kinesisにデータを流流したり…
34.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 特定の条件時に他のAWSサービスと連携 する機能 条件を指定するQueryと、連携を指定 するActionの2つで構成される ルールエンジン 34
35.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. QueryはSQLのように書ける JSONをパースできて、Queryの中で JSONの属性にアクセスできる (データはJSONで送ったほうが良良い) ルールエンジン/クエリ 35 SELECT * FROM ʻ‘Tokyo/RoomA/temperatureʼ’ WHERE temperature > 30
36.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. QueryはSQLのように書ける ルールエンジン/クエリ 36 SELECT * FROM ʻ‘Tokyo/RoomA/temperatureʼ’ WHERE temperature > 30 このTopicを受信した時に Queryが実⾏行行される この条件がTRUEの時に Actionが実⾏行行される JSONの属性 「temperature」を参照し ている
37.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 四則演算やTimestampの発⾏行行等も可能 ルールエンジン/クエリ 37 SELECT (temperature*1.8)+32 as fahrenheit, timestamp() as ts FROM ʻ‘Tokyo/RoomA/temperatureʼ’ WHERE temperature > 30
38.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 四則演算やTimestampの発⾏行行等も可能 ルールエンジン/クエリ 38 SELECT (temperature*1.8)+32 as fahrenheit, timestamp() as ts FROM ʻ‘Tokyo/RoomA/temperatureʼ’ WHERE temperature > 30 数式を書いて 摂⽒氏を華⽒氏に変換 タイムスタンプを発⾏行行 (ミリ秒表記のUnixtime)
39.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. アクションで他サービスとの連携を指定 ひとつのルールに複数設定できる 連携できるサービスは沢⼭山 ルールエンジン/アクション 39
40.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ルールエンジン/アクション/AWS IoTと連携できるAWSサービス達 40
41.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 通知 SNS DB DynamoDB, Redshift(Kinesis経由) 分析 Machine Learning, Kinesis, CloudWatch, Elasticsearch Service ルールエンジン/アクション/AWS IoTと連携できるAWSサービス達 41
42.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ストレージ S3 コンピューティング Lambda アプリケーション SQS ルールエンジン/アクション/AWS IoTと連携できるAWSサービス達 42
43.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 連携できるサービスはかなり広い SNS, Kinesis, Lambdaを経由することで 連携の幅がさらに広がる ルールエンジン/アクション/AWS IoTと連携できるAWSサービス達 43
44.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 例例えば… IoTのデータをRedshiftに溜溜める 異異常検知(ML)したらSNSでメール送る Kinesis Streamに投げてLambdaで データを加⼯工する ルールエンジン/アクション/AWS IoTと連携できるAWSサービス達 44
45.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ルールエンジン 45
46.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. デバイスレジストリ 46 デバイスの管理理ができる -‐‑‒ マネコンに仮想的なデバイス「Thing」を作れる -‐‑‒ 最⼤大50組のKey/ValueをThingに紐紐付けられる -‐‑‒ ThingにJSONを保持させられる(Shadow)
47.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. デバイスシャドウ 47 Device Shadowで⾮非同期なコミュニケーション -‐‑‒ 通知、Diff機能が付いたJSON置き場 -‐‑‒ APIでもMQTTでもアクセス可能 -‐‑‒ このJSONを通して⾮非同期にコミュニケーションを⾏行行える -‐‑‒ デバイスの状態とアプリからのリクエストをそれぞれ JSONで保持して、差分があればそれを検知できる
48.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Thingに紐紐づくJSON MQTTS, HTTPS, SDKでアクセス可 ReportedとDesiredの2つの状態(属性)を 持つ デバイスシャドウ 48
49.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. デバイスシャドウ/JSON構造 49 { “state”: { "reported": { “switch”: “on” }, “desired”: { “switch”: “off” }, “delta”: { “switch”: “on” } } } Reported -‐‑‒ デバイスから報告された状態 Desired -‐‑‒ デバイスがなるべき状態 Delta -‐‑‒ ReportedとDesiredの差分
50.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. デバイスシャドウ 50
51.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 51 これが、AWS IoT
52.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 52 アジェンダ イントロダクション AWSにおけるIoT (AWS IoTの紹介) IoTで⾝身近な課題を解決! トイレ編 まとめ
53.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 53 IoTで⾝身近な課題を解決! トイレ編
54.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 54 ここから流流れが ちょっと変わります
55.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 40:2 55 0 10 20 30 40
56.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 圧倒的トイレ不不⾜足 56 0 10 20 30 40 社員数(男性) トイレの個室の数 ※事務所衛⽣生基準規則の第17条はクリアしている
57.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 14時過ぎのいつもの光景 57
58.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. どうすればよいのか? 58
59.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. そこでAWS IoT! 59
60.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. IoTとはいっても… 60 IoTで解決できそうな課題を考える
61.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. IoTとはいっても… 61 考えた結果、課題が2つ⾒見見えてきた
62.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 課題1: 遠すぎる 62
63.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 課題1: 遠すぎる 63 🚽 😩
64.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 課題2: 執務室で出待ちできない 64
65.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 課題2: 執務室で出待ちできない 65 🚽 😩
66.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 遠すぎて頻繁に⾒見見に⾏行行くのが⾯面倒くさい トイレから執務室に⾏行行く道が2本あるため いつ空いたかわからない(出待ち出来ない) ⾒見見えてきた課題 66
67.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 遠すぎて頻繁に⾒見見に⾏行行くのが⾯面倒くさい トイレから執務室に⾏行行く道が2本あるため いつ空いたかわからない(出待ち出来ない) ⾒見見えてきた課題 67 この課題を解決できれば混雑が少し緩和されそう
68.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段1 68 トイレの状態をRaspberry Piで 可視化してみた
69.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段1: トイレの状態をRapsberry Piで可視化 69 無線モジュール リードスイッチ 加速度度センサー(ボツ)
70.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段1: トイレの状態をRapsberry Piで可視化 70
71.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段1: トイレの状態をRapsberry Piで可視化 71 💡
72.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段1: トイレの状態をRapsberry Piで可視化 72 💡
73.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段1: トイレの状態をRapsberry Piで可視化 73
74.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 効果: 74
75.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 効果: 少し近くなった 75 🚽 😄 💡
76.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 遠すぎて頻繁に⾒見見に⾏行行くのが⾯面倒くさい トイレから執務室に⾏行行く道が2本あるため いつ空いたかわからない(出待ち出来ない) 効果…あれ? 76
77.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 効果…あれ? 77
78.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2 78 Slackでトイレを予約できる システムを作った
79.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 79
80.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 80
81.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 81
82.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 82 データ受け取り・蓄積 -‐‑‒ Redshiftにデータを溜溜める -‐‑‒ トイレが空いた時に次の⼈人を呼ぶLambdaを起動する
83.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 83 { “devicePlace": "ToiletRoomRight", "timestamp": "2016-‐‑‒10-‐‑‒22 12:16:54", "state": 0, "change": false } devicePlace: トイレの個室の場所 timestamp: ⽇日時 state: トイレの状態(空室・満室) change: トイレの状態が変わったかどうか センサーからJSONを30秒間隔で送る
84.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 84 { “devicePlace": "ToiletRoomRight", "timestamp": "2016-‐‑‒10-‐‑‒22 12:16:54", "state": 0, "change": false } devicePlace: トイレの個室の場所 timestamp: ⽇日時 state: トイレの状態(空室・満室) change: トイレの状態が変わったかどうか センサーからJSONを30秒間隔で送る
85.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 85 ⼀一時的なデータの保持 -‐‑‒ 現在のトイレの状態 (Shadow) -‐‑‒ 現在トイレに並んでいる⼈人の列列 (DynamoDB)
86.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 86 { "reported": { "ToiletRoomLeft": { "state": 0, "change_̲time": "2016-‐‑‒10-‐‑‒21T09:48:40.643Z", "change": false }, "ToiletRoomRight": { “state": 1, "change_̲time": "2016-‐‑‒10-‐‑‒21T09:59:08.858Z", "change": true } } } Shadowに保持しているJSON
87.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 87 Slackとのインターフェース -‐‑‒ API Gateway + Lambdaのサーバーレス構成 -‐‑‒ LambdaからShadowやDynamoDBにアクセスし てトイレの情報を取得したり、予約したりする
88.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 88
89.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. ⼿手段2: Slackでトイレを予約できるシステムを作った 89
90.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 効果: 90
91.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 効果1: トイレを⾒見見に⾏行行く必要がなくなった 91 😄 🚽
92.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 効果2: トイレが呼んでくれるので、出待ちしなくてよくなった 92 😄 🚽
93.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 遠すぎて頻繁に⾒見見に⾏行行くのが⾯面倒くさい トイレから執務室に⾏行行く道が2本あるため いつ空いたかわからない(出待ち出来ない) 効果 93
94.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. IoTで課題を解決できた! めでたしめでたし 94
95.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. とはいえ、課題はある 95 空き待ちは出来ても物理理的にロックできない トイレから通知が来てトイレに ⾏行行ってみたら既に先客が⼊入っていた…
96.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. Copyright © Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. とはいえ、課題はある 96 空き待ちは出来ても物理理的にロックできない トイレから通知が来てトイレに ⾏行行ってみたら既に先客が⼊入っていた… トイレにAkerunを設置すれば…!?
97.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 97 アジェンダ イントロダクション AWSにおけるIoT IoTで⾝身近な課題を解決! トイレ編 まとめ
98.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 98 まとめ IoTは安く簡単に始められる! AWSにも専⽤用のサービス「AWS IoT」が ⽤用意されている! しかも超⾼高機能! IoTで⾝身近な課題を解決してみましょう!
99.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. 99 まとめ IoTは安く簡単に始められる! AWSにも専⽤用のサービス「AWS IoT」が ⽤用意されている! しかも超⾼高機能! IoTで⾝身近な課題を解決してみましょう! きっと、あなたの⽣生活が少し豊かになるはず
100.
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Serverworks Co.,Ltd. All Rights Reserved. クラウドで、世界をもっと、はたらきやすく Thank you 100
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