Pratiques de conception de solutions AWS IoT

Chandani Patel de Volansys Technologies

Avec l'augmentation des appareils IoT, il faut une solution pour connecter, collecter, stocker et analyser les données de l'appareil. Services Web Amazon fournit divers services qui aident les appareils connectés à interagir facilement et en toute sécurité avec les applications cloud et d'autres appareils pour divers scénarios d'utilisateur.

La migration ou la conception de solutions Internet des objets (IoT) sur la plate-forme AWS permet de se concentrer sur son activité principale sans les tracas de la gestion et de la surveillance de l'infrastructure. Cela garantira une haute disponibilité pour les clients. Si les bons services AWS sont utilisés pour les besoins des clients, les solutions IoT seront en mesure de fournir des résultats de manière plus sécurisée, fiable et évolutive, déclare Chandani Patel, responsable technique chez Volansys Technologies .

Conception pour fonctionner de manière fiable à grande échelle

Les systèmes IoT doivent gérer les données à grande vitesse et à grand volume capturées par les appareils et les passerelles. L'architecture du système cloud doit être évolutive pour gérer le débordement de données. La meilleure approche consiste à envoyer des données à des bases de données en file d'attente, en mémoire tampon ou en temps réel avant de les stocker dans le stockage.

L'appareil peut publier des données sur AWS Kinesis, ou une règle AWS IoT peut être utilisée pour transférer des données vers AWS SQS et Kinesis pour les stocker dans des magasins de séries chronologiques comme AWS S3, Redshift, DataLake ou Elasticsearch pour le stockage de données. Ces magasins de données peuvent être utilisés pour générer un tableau de bord personnalisé ou des tableaux de bord AWS QuickSight.

Acheminer de gros volumes de données via des pipelines de données

Le moyen le plus sûr et le meilleur de s'assurer que toutes les données sont traitées et stockées est de rediriger toutes les données des sujets de l'appareil vers un SNS conçu pour gérer le traitement des flux de données, garantissant que les données entrantes sont conservées, traitées et transmises de manière fiable au canal approprié. Pour le rendre plus évolutif, plusieurs sujets SNS, file d'attente SQS, Lambda pour un groupe différent de sujets d'appareils AWS peuvent être utilisés. Il faut envisager de stocker les données dans un stockage sécurisé comme une file d'attente, Amazon Kinesis, Amazon S3 et Amazon Redshift avant le traitement. Cette pratique garantit l'absence de perte de données due à des inondations de messages, à un code d'exception indésirable ou à des problèmes de déploiement.

Automatiser le provisionnement et les mises à niveau des appareils

AWS IoT fournit un ensemble de fonctionnalités qui peuvent être utilisées pour l'importation par lots avec un ensemble de stratégies qui peuvent être intégrées au tableau de bord ou au processus de fabrication où un appareil peut être pré-enregistré sur AWS IoT et des certificats peuvent être installés sur l'appareil. Plus tard, le flux d'approvisionnement de l'appareil peut revendiquer l'appareil et se connecter à l'utilisateur ou à toute autre entité. AWS fournit la possibilité de déclencher et de suivre les mises à niveau OTA pour les appareils.

La conception de capacités intégrées au sein de l'appareil pour un approvisionnement automatisé et l'exploitation des outils appropriés fournis par AWS pour gérer l'approvisionnement et la gestion des appareils permettent aux systèmes d'atteindre l'efficacité opérationnelle souhaitée avec une intervention humaine minimale

Adopter une architecture évolutive pour les composants personnalisés

Comme le système IoT se connecte à des appareils du monde externe, la portée ne s'arrête pas à la connexion, au contrôle et à la création de rapports sur les appareils. Pensez à adopter les dernières technologies comme la science des données et l'apprentissage automatique ou à intégrer des composants tiers dans le système IoT comme IFTTT, Alexa ou Google Accueil. L'architecture de l'IoT doit garantir que les composants externes peuvent être facilement intégrés à la solution sans aucun goulot d'étranglement des performances.

Vérifier l'accès et le traitement hors ligne

Parfois, il n'est pas nécessaire de traiter toutes les données de votre machine dans le cloud. Dans de nombreux cas, il n'y a pas de connectivité Internet continue disponible. Pour un tel scénario, ajoutez AWS Greengrass à la périphérie. Greengrass traite et filtre les données localement à la périphérie et réduit le besoin d'envoyer toutes les données de l'appareil en amont. On peut capturer toutes les données, les conserver pendant une durée limitée et les envoyer au cloud en cas d'erreur ou à la demande/demande. S'il y a un besoin de données de séries chronologiques, alors on peut planifier un processus périodique qui envoie les données de l'appareil au cloud qui peuvent être utilisées pour de futures améliorations comme les modèles AWS Machine Learning et les outils d'analyse cloud.

Bonne sélection de stockage de données

Les systèmes IoT génèrent des données à grande vitesse, à volume élevé et variées. Chaque appareil IoT ou rubrique d'appareil peut avoir des formats différents, qui peuvent ne pas être gérables via une seule base de données ou un type similaire de magasin de données. L'architecte doit être prudent lors du choix du format de la base de données et du magasin de données. Parfois, un seul magasin de données fonctionne bien, ou un magasin de données hybride à des fins différentes permet d'atteindre un débit élevé. Les données statiques fréquemment utilisées peuvent être stockées dans ElastiCache, ce qui contribue à améliorer les performances. De telles pratiques aident à atteindre l'évolutivité et la maintenabilité du système.

Filtrer et transformer les données avant traitement

Toutes les données entrantes vers le système IoT peuvent nécessiter un traitement ou une transformation, après quoi elles peuvent être redirigées vers le stockage en l'état. La règle AWS IoT fournit une action pour rediriger les messages vers différents services AWS. Un architecte doit plonger toutes les données sous différentes formes, c'est-à-dire les données nécessaires au traitement, ignorées/statiques (comme la configuration) et le stockage direct.

AWS IoT permet d'obtenir une connectivité rapide des appareils, une ingestion sécurisée des données, une gestion facile des appareils, une prise en charge multiprotocole et bien plus encore.

L'auteur est Chandani Patel Tech lead, Volansys Technologies

À propos de l'auteur

Chandani travaille en tant que responsable technique chez Volansys Technologies. Elle est architecte de solutions certifiée AWS, AWS Business &Technical Professional qui propose des solutions cloud, des solutions IoT et ML/Data Science. Elle est architecte de solutions cloud et possède une expertise approfondie dans la conception, le développement et l'architecture de solutions cloud pour les clouds publics (Azure, AWS, Google et Bluemix), les clouds privés et les clouds hybrides.