AWS IoTを使った双方向通信システムの実装と注意点

AWS IoTを使った
双方向通信システムの
実装と注意点
Interop Tokyo 2016 / 8~10 June @ 幕張メッセ 1

AWS Summit Tokyo 2016
6月1日〜3日 @グランドプリンスホテル新高輪
参加されました？
2

参加できなかった方
大丈夫です！
3

re:Invent 2016がありますよ！
4

松下 / ma2shita
ぷらっとホーム株式会社
IoTサービス部
好きなAWSサービス
AWS Lambda
Amazon Elasticsearch Service
6

IoTハンズオン
7

アジェンダ
● 5分でわかる
「AWS IoTって？何ができる？」
「AWS IoTを利用するための実装」
「双方向通信システムの設計ポイントとdelta」
「IoT関連告知」
？！ 10

AWS IoTとは？
re:Invent 2015 (2015年10月)に発表された
AWS初のIoT特化サービス
●クラウドとデバイスの双方向通信
●データに対しての様々なAWSサービスの呼び出
し
●デバイスの状態管理
12

AWS IoTとは？
機能
●メッセージブローカー
○ フルマネージド MQTT, HTTP REST, Websocket
●ルールエンジン
○ メッセージの中身に応じて呼び出すAWSサービスを定義
○ Amazon S3, Amazon DynamoDB, Amazon Kinesis, Amazon SQS, Amazon SNS,
AWS Lambda, Amazon Elasticsearch Service, Amazon CloudWatch, AWS
IoT(republish)
●シャドー
2016年3月
update
2016年1月
update
13

フルマネージドな
●MQTTブローカ (サーバ)
●デバイスの状態の保存
15

AWS IoTをもっと知りたい
●詳細はアマゾンウェブサービスジャパンのソリューションアーキテクト
福井さんの資料をご覧ください
http://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/aws-iot-
20160216
Interop会期中に
アマゾンウェブサービスジャパン様の
ミニ・セミナーあります！
16

アジェンダ
17

AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
Internet
Icons made by http://www.freepik.com from http://www.flaticon.com is licensed by http://creativecommons.org/licenses/by/3.0 <CC 3.0 BY>
19

AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
reporter.rb
commander.rb
/update
SNMP
/update/documents
/update/update/delta
MQTTS
Websocket
over MQTT
Pub Sub
Sub Pub
Polling
patlite_control.html
Operation from Outside
e.g.) CleanUp, Reboot...
Input
onMessageArrived
get
Rendering
20

AWS IoTを利用するために必要な実装
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
reporter.rb
commander.rb
デバイスの状態を
AWS IoTに報告する
AWS IoTからの通知を
デバイスに送る 21

reporter.rb
おい、今、それぞれの色の状態を
教えろや
(って、patliteにSNMPで聞く)
AWS IoTに報告しとくわ
(MQTTでな)
reporter.rb
インターバルで無限ループ
これだけ！！
簡単！素敵！
22

commander.rb
MQTTトピック、監視するでー
(着信したら、下のコードが動く)
色をON/OFFしろ！
(SNMP経由で)
着信データを解析して...
commander.rb
23

AWS IoTを利用するために必要な実装
まとめ;
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
reporter.rb
commander.rb
デバイスの状態を
AWS IoTに報告する
AWS IoTからの通知を
デバイスに送る 24

アジェンダ
25

AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
reporter.rb
commander.rb
/update
SNMP
/update/documents
MQTTS
Websocket
over MQTT
Pub Sub
Sub Pub
Polling
Input
onMessageArrived
get
Rendering
ポイント: ループ状にデータが伝搬されるように設計
- そうでないと...
AWS IoTと実際のデバイスの状態の不一致の温床
※AWS IoTは不一致解消は対象外 => ユーザの責務 26

AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
reporter.rb
commander.rb
/update
SNMP
/update/documents
MQTTS
Websocket
over MQTT
Pub Sub
Sub Pub
Polling
Input
onMessageArrived
get
Rendering
ポイント: ループ外からの操作も想定すべき
※現場でのデバイス操作、複数の利用者
- 不一致の温床
27

AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
reporter.rb
commander.rb
/update
SNMP
/update/documents
MQTTS
Websocket
over MQTT
Pub Sub
Sub Pub
Polling
Input
onMessageArrived
get
Rendering
ポイント: 無限ループ防止機構
- そうでないと...
AWSさんが大喜び！無駄なリソース消費につながる
※上の実装では人間がブレーカー
28

●ループ状にデータ伝搬がされるように
●ループ外からの操作も考慮・想定
●無限ループ防止機構
双方通信システムの設計ポイント
まとめ;
29

deltaって？
“Thing Shadow” の中において中核を担う機能
delta = desired - reported
差分 = 操作要求 - 現在の状態
30

/shadow/update/delta ー deltaの発生
delta(差分) = desired(操作要求) - reported(現状)
{reported:
{赤: OFF}}
reported:
赤 = OFF
desired:
<空>
reported:
<空>
desired:
<空>
{desired:
{赤: ON}}reported:
赤 = OFF
desired:
赤 = ON
SUB: /delta
{赤: ON}
/shadow/update
31

/shadow/update/delta ー再レポート
{reported:
{赤: ON}}
reported:
赤 = OFF
desired:
赤 = ON
reported:
赤 = ON
desired:
赤 = ON
差分が無いので delta は発生しない
/shadow/update
32

/shadow/update/delta ーちょっと困る挙動?
reported:
赤 = ON
desired:
赤 = ON
CLEAR
{reported:
{赤: OFF}}
reported:
赤 = OFF
desired:
赤 = ON
SUB: /delta
{赤: ON}
この挙動は意図と違うかも
場合によっては無限ループ
/shadow/update
33

/shadow/update/delta ーレポートTIPS
{reported:
{赤: ON}},
{desired:
null}
reported:
赤 = OFF
desired:
赤 = ON
reported:
赤 = ON
desired:
<空>
レポート時には常に
{desired:null}
を送り、AWS IoT内の
“desired” をクリアする
/shadow/update
34

/shadow/update/delta ーレポートTIPS
reported:
赤 = ON
desired:
<空>
CLEAR
{reported:
{赤: OFF}}
reported:
赤 = OFF
desired:
<空>
desired = <空> なので delta は発生しない
/shadow/update
35

/shadow/update/delta ーウルトラクイズ
reported:
赤 = ON
desired:
<空>
{desired:
{赤: OFF}}
ネットワーク障
害
{reported:
{赤: ON}}
reported:
赤 = ON
desired:
赤 = OFFこのときの挙動は？？
/shadow/update 👊 delta = {赤: ON}
✅ delta = {赤: OFF}
✋ deltaは出力されな
い
36

deltaの使い方
commander.rb
Subscribeするだけ 37

アジェンダ
38

IoTパビリオン
39

小売店向け
顧客動線・属性分析ソリューション
40

GlobalWise様ブース
ここにも
42

ここにも
Acroquest様ブース
43

Acroquest様ブース / Interopでも展示中！
44

IoTシステムの要、ゲートウェイは...
OpenBlocks IoTで！
reporter.rb
commander.rb
OpenBlocks IoT
BX1
45

ハードウェアだけでなく
IoTシステム全般で
ご相談ください！
48

こんにちは
ソラコムのまわしものです
50

7/13開催
登録受付中！
51

同日
SORACOM UG #3
開催します！
52

facebookページ
チェックしてください！
53

アジェンダ
54

AWS IoTは...
無料枠がある
250,000メッセージ/月 x 12ヶ月の利用枠があります
https://aws.amazon.com/jp/iot/pricing/
1メッセージ=最大512バイトだから...計算はしないでおこう
55

AWS IoTは...
2015年12月にはGAになっていた
発表から2ヶ月でGAって、もしかして最速では？
安心して使ってください
※GA = Generally Available
56

AWS IoTは...
MQTT(S)以外にも
➢HTTP(S) REST
➢MQTT over WebSocket(s)
が、使える
MQTTだけじゃない！RESTerやJavascripterにも優しいシステム
57

AWS IoTは...
Binaryを扱うことができる
JSONだけじゃなく、non-ASCIIなbyte streamでもOKなんです
※注;
- AWS IoTへの入出力がJSONを期待しているサービスもあるので注意
そう、Thing ShadowとかAWS Lambdaとかね。
- 調子に乗って大きいペイロードを送ると
“128KB/送信” の制限に引っかかるぞ、気をつけよう
58

本セッションは
ぷらっとホーム
IoTサービス部
松下 / ma2shita
が、お送りしました
※この後のお声がけ
お気軽にどうぞ！お待ちしております！ 59

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