簡介： 隨著物聯網裝置的激增，企業需要一種解決方案來收集、儲存和分析其裝置的資料。Amazon Web Services提供了一些有用的工具，可為IoT裝置設計強大的資料管道。
物聯網（IoT）為每個行業提供了無與倫比的機會來應對其業務挑戰。隨著裝置的增加，人們需要一種解決方案來連線、收集、儲存和分析裝置的資料。Amazon Web Services提供了各種服務，可幫助連線的裝置輕鬆、安全地與雲應用程式和其他裝置進行互動，以適應各種使用者場景。話雖如此，該領域的每個解決方案架構師都知道AWS Cloud的功能和可靠性。在AWS平臺上遷移或設計物聯網（IoT）解決方案使人們可以專注於核心業務，而無需進行基礎架構管理和監控的麻煩。這將確保客戶的高可用性。無論設計哪種解決方案，都應該選擇最佳平臺來保持解決方案的穩定性。AWS正是這樣一種平臺。
在使用AWS設計IoT解決方案時需要考慮一些實踐。如果將正確的AWS服務用於客戶需求，則IoT解決方案將能夠以更安全、可靠和可擴充套件的方式交付結果。
可靠地大規模執行的設計物聯網系統必須處理裝置和閘道器捕獲的高速、大容量資料。可能由於業務的突然增長或有時由於惡意攻擊而導致傳入資料的溢位。在這種情況下，雲系統架構應可擴充套件以處理此類資料。
最好的方法是在儲存資料之前將資料傳送到實時記憶體資料庫中的佇列和緩衝區。這有助於實現實時事件並降低資料插入速率，以防止資料庫崩潰或防止響應速度變慢。
透過資料管道路由大資料量將來自裝置主題的傳入資料直接消耗到單個服務會阻止系統實現完全的可伸縮性。有時，這種方法會在發生故障和資料氾濫時限制系統的可用性。
AWS IoT規則引擎旨在以可擴充套件的方式將終端連線到AWS IoT Core。但是，所有AWS服務都具有不同的資料流屬性，各有優缺點。所有服務都不能用作系統的單個入口點。有時，它會導致後續故障而無法恢復。例如，對於大容量資料，請在呼叫其他服務之前考慮對傳入的資料進行緩衝（Elasti Cache）或排隊（SQS），這使得能夠從後續故障中恢復。
AWS IoT規則引擎允許並行觸發多個AWS服務，例如Lambda，S3，Kinesis，SQS或SNS。物聯網系統捕獲資料後，它將使AWS終端節點（其他AWS服務）能夠處理和轉換資料。這使您可以將資料同時儲存到多個數據儲存中。 確保所有資料都得到處理和儲存的最安全方法是將所有裝置主題資料重定向到SNS，該SNS用於處理資料洪泛處理，以確保傳入的資料得到可靠的維護，處理並傳遞到正確的通道。 為了使其更具擴充套件性，可以使用針對不同/組AWS裝置主題的多個SNS主題，SQS佇列和Lambda。在處理資料之前，應考慮將資料儲存在佇列，Amazon Kinesis，Amazon S3或Amazon Redshift等安全儲存中。這種做法可確保不會由於訊息氾濫、不需要的異常程式碼或部署問題而導致資料丟失。
自動化裝置配置和升級隨著業務的增長和眾多裝置連線到IoT生態系統，手動操作（例如裝置配置，引導軟體，安全配置，規則操作設定和裝置OTA升級）是不可行的。在初始化過程和升級過程中最小化人機互動對於節省時間和降低成本非常重要。
在裝置內設計內建功能以進行自動配置並利用AWS提供的用於處理裝置配置和管理的適當工具，可使系統以最少的人工干預達到所需的運營效率。
AWS IoT提供了一組功能，可用於具有一組可與儀表板和製造流程整合的策略的批次匯入，在該儀表板和製造流程中，可以將裝置預註冊到AWS IoT，並可以在裝置上安裝證書。之後，裝置供應流程可以宣告一個裝置並將其附加到另一個使用者或任何其他實體。AWS提供了觸發和跟蹤裝置OTA升級的功能。
為自定義元件採用可擴充套件架構物聯網系統連線到外部裝置時，範圍不會因連線、控制和報告裝置而結束。考慮採用諸如資料科學和機器學習之類的最新技術，或將第三方元件整合到IFTTT，Alexa或Google Home等物聯網系統中。物聯網的架構應確保外部元件可以輕鬆整合到解決方案中，而不會出現效能瓶頸。
檢查離線訪問和處理有時，不必在雲中處理所有裝置的資料。在許多情況下，沒有連續的網際網路連線可用。對於這種情況，請在邊緣新增AWS Greengrass。Greengrass在邊緣上本地處理和過濾資料，並減少了向上遊傳送所有裝置資料的需要。可以捕獲所有資料，將其保留有限的時間，然後根據錯誤事件或按需/請求將其傳送到雲中。如果需要時序資料，則可以安排一個定期過程，將裝置資料傳送到雲，該資料可用於將來的增強，例如AWS Machine Learning模型和雲分析工具。
選擇正確的資料儲存物聯網系統生成高速，大容量和多種資料。每個物聯網裝置或裝置主題可以具有不同的格式，這些格式可能無法透過單個數據庫或類似型別的資料儲存來管理。架構師在選擇資料庫格式和資料儲存時應該小心。經常使用的靜態資料可以儲存在Elastic快取中，這有助於提高效能。這樣的做法有助於實現系統的可伸縮性和可維護性。
在處理之前過濾和轉換資料所有輸入物聯網系統的資料可能需要處理或轉換，然後可以重定向到儲存。AWS IoT規則提供將訊息重定向到不同AWS服務的操作。架構師應該將所有資料分成不同的形式（即需要處理、忽略/靜態資料（如配置）和直接儲存）。
AWS IoT服務架構原文：https://developer.aliyun.com/article/752085?spm=5176.8068049.0.0.55746d19LzC9xN&groupCode=iot