20191010_IoTLT_AWS_IoTでThing制御.pdf

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October 11, 2019
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  1. AWS IoT で Thing制御 大阪版IoT縛りの勉強会!IoTLT Osaka Vol.13 2019/10/11 ogurabread

  2. 前回 AWS IoTでデータロギングの話をしました グラフ表示 温湿度計測

  3. 時間 前回 AWS IoTでデータロギングの話をしました WiFi センサーデータ センサー NTPサーバー 時間同期 Thing

    サーバー MCU スマートフォン センサーデータ
  4. 今回は、スマホからThingを制御

  5. スマホからThingを制御 制御命令 温湿度計測

  6. Thing-サーバー間をhttp通信で制御する場合 • マイコンから、サーバーに定期的に確認をする。 – ポーリング間隔分の遅延が発生 • Thingからの確認頻度を増やすと… – サーバー代が増える –

    消費電流が増える 温湿度計測 制御命令
  7. • 通信帯域、消費電力が少ない • TCP/IP上で動く • Publish/Subscribeメッセージモデル – publish • データ送信

    – subscribe • ニアリアルタイムでデータ受信可能 MQTT
  8. • Thing(IoT端末)との通信を管理 – クライント証明書を用いた認証 – MQTTを使用 – 別のサービスへと中継 AWS IoT

  9. スマホからThing & 家電を制御 WiFi センサーデータ センサー NTPサーバー 時間同期 Thing サーバー

    スマートフォン 時間 制御命令 家電 パルス制御 照明 エアコン テレビ IR LED MCU センサーデータ 制御命令
  10. 勝ったッ! Thing制御 完! そんなことはなく…

  11. 1. AWS IoTの通信が突然途絶 2. 障害が復旧するまでに消灯命令があった 3. 通信障害復旧後、消灯命令は期限切れで消えている たとえばこんな障害時 Thingへの命令・実際の状態は管理しておく必要あり

  12. • Thingの状態を保持する機能 – 期待する行動をdesiredとして保持 – Thingの状態をreportedとして保持 – desiredが変更されreportedと乖離がある場合に通信 AWS IoT

    shadow IoT desired state IoT reported state IoT shadow 0. 点灯 3. subscribe delta state: 消灯 4. add reported : 消灯 0. 点灯 1. Add dsired : 消灯 2. 消灯 5. 消灯
  13. • ESP32の開発ボード : ¥2200 • ir LED Thing紹介

  14. スマホからThing & 家電を制御 WiFi reported state Thing サーバー スマートフォン 家電

    消灯/点灯 照明 IR LED MCU 制御命令 desired state
  15. • ブラウザ、サーバー経由でThingに命令して照明OFF • レイテンシ1000msec – 現状のサーバーはアメリカ西海岸 – LEDでのパルスに180msec 実行動画 WiFi

    reported state Thing サーバー スマホ 家電 消灯/点灯 照明 IR LED MCU 制御命令 desired state
  16. 1台あたりの月額費用 ($) 接続に必要な料金 0.003456 メッセージ送受信に必要な料金 0.0006 デバイスシャドウとレジストリ 0.00075 メッセージ受信時に他のサービスへと 通信内容を転送するために必要な料金

    0.00018 計 0.004986 コスト 1台あたり、月額$0.004986(0.55円) 0.55円中、0.38円弱は接続に必要な料金 • 1日10回命令した場合
  17. • Thingへの制御命令の伝え方 – httpでThingを制御する場合の問題点 – MQTTを使った場合 • AWS IoTを使ってThing制御 –

    subscribeで制御命令を受信した場合の問題点 – AWS IoT shadowを使ったThing制御 まとめ