AWS IOT 入門（三）Greengrass

什麼是 AWS IoT Greengrass？

AWS IoT Greengrass 是將雲功能擴展到本地設備的軟件。該軟件使設備可以收集和分析更靠近信息源的數據，自主應對本地事件，並在本地網絡上相互安全地通訊。AWS IoT Greengrass 開發人員可使用 AWS Lambda 函數和預先構建的 connectors來建立可部署到設備中用於本地執行的無服務器應用程序。

AWS IoT Greengrass 使客戶可以構建 IoT 設備和應用程序邏輯。具體來講，AWS IoT Greengrass 對設備上運行的應用程序邏輯提供基於雲的管理。在本地部署的 Lambda 函數和 connectors 經過本地事件以及來自雲或其餘來源的消息觸發。

在 AWS IoT Greengrass 中，設備可在本地網絡上安全地通訊並互相交換消息而沒必要鏈接到雲。AWS IoT Greengrass 提供了一個本地發佈/訂閱消息管理器，該管理器可在丟失鏈接的狀況下智能地緩衝消息，使雲的入站和出站消息獲得保留。

AWS IoT Greengrass 保護用戶數據：

• 經過安全的設備身份驗證和受權。
• 經過本地網絡中的安全鏈接。
• 在本地設備與雲之間。

AWS IoT Greengrass 提供了 Lambda 函數的安全、無線的軟件更新。

AWS IoT Greengrass 包含如下內容：

• 軟件分發

  • AWS Greengrass 核心 軟件

  • AWS Greengrass 核心 開發工具包

• 雲服務

  • AWS IoT Greengrass API

• 功能

  • Lambda 運行時

  • 影子實施

  • 消息管理器

  • 組管理

  • 發現服務

  • 無線更新代理

  • 本地資源訪問

  • 機器學習推理

  • 本地密鑰管理器

AWS IoT Greengrass 核心軟件

AWS Greengrass 核心軟件提供瞭如下功能：

AWS Greengrass 核心實例經過可建立和更新存儲在雲中的 AWS IoT Greengrass 組定義的 AWS IoT Greengrass API 進行配置。

對 AWS Lambda 的本地支持

AWS IoT Greengrass 包含對 AWS Lambda 的支持。藉助 AWS IoT Greengrass，您能夠在設備上運行 AWS Lambda 函數以便快速執行代碼。

對 AWS IoT 設備影子的本地支持

AWS IoT Greengrass 還包含 AWS IoT 設備影子的各項功能。設備影子能夠緩存設備的狀態，就像每一個設備的虛擬版或「影子」同樣，能夠跟蹤設備的當前狀態和目標狀態，並在鏈接可用時將狀態與雲同步。

本地消息收發

AWS IoT Greengrass 支持 AWS IoT Greengrass Core 與本地網絡上採用 AWS IoT Greengrass 軟件開發工具包的設備之間的消息收發，甚至在沒有鏈接 AWS 的狀況下也能便捷地通訊。藉助 AWS IoT Greengrass，您的設備能夠根據您定義的業務規則處理消息，並將消息傳送到另外一臺設備或雲。

本地資源訪問

在 AWS IoT Greengrass Core 上部署的 AWS Lambda 函數能夠訪問設備上鍊接的本地資源。這讓您可使用串行端口、USB 周邊設備（例如附加的安全設備、傳感器和執行器）、板載 GPU 或本地文件系統來快速訪問和處理本地數據。

AWS IoT Greengrass ML Inference

AWS IoT Greengrass ML Inference 是 AWS IoT Greengrass 的一項功能，它可使用在雲中構建和訓練的模型輕鬆地在 AWS IoT Greengrass 設備上本地執行機器學習推理。這意味着使用機器學習推理的應用程序不會產生數據傳輸費用，也不會提升延遲。要了解有關 ML Inference 功能的更多信息，請單擊此處。

AWS IoT Greengrass 鏈接器

藉助 AWS IoT Greengrass 鏈接器，您能夠在邊緣發現並導入、配置和部署應用程序和服務，而無需瞭解不一樣的設備協議、管理憑證或與外部 API 交互。您還能夠簡單地將一臺 AWS IoT Greengrass 設備中的通用業務邏輯重複用於另外一臺設備。要了解可用的 AWS IoT Greengrass 鏈接器，請參閱咱們的文檔。

無線更新

AWS IoT Greengrass 支持更新 AWS IoT Greengrass 設備上的 AWS IoT Greengrass Core 軟件。您可使用 AWS IoT Greengrass 控制檯、API 或命令行界面來更新設備上運行的 AWS IoT Greengrass Core 的版本，以便部署安全更新、錯誤修正和 AWS IoT Greengrass 的新功能。

硬件生態系統

許多行業領先的 IoT 芯片供應商、操做系統和網關合做夥伴都在其軟件和硬件產品中集成了 AWS IoT Greengrass，而 AWS 一直在不斷擴展這些合做夥伴的選擇範圍。這些合做夥伴能夠幫助您更快地將構思轉化爲樣品，而後轉化爲實際部署。要了解有關支持 AWS IoT Greengrass 的設備的更多信息，請訪問 AWS Partner Device Catalog。

AWS IoT Greengrass Secrets Manager

AWS IoT Greengrass Secrets Manager 支持在邊緣安全地存儲、訪問、輪換和管理各類機密信息，包括設備憑證、密鑰、終端節點和配置。AWS IoT Greengrass Secrets Manager 與 AWS IoT Greengrass 鏈接器全面集成。若是 AWS IoT Greengrass 鏈接器須要機密信息來對應用程序或服務進行身份驗證，您能夠選擇一種機密信息並將其做爲鏈接器配置的一部分部署到 AWS IoT Greengrass Core。

硬件安全集成

AWS IoT Greengrass 爲客戶提供了將設備私有密鑰存儲在硬件安全元素上的選項。您可使用 AWS IoT Greengrass Secrets Manager 在邊緣存儲敏感設備信息，並使用私有密鑰對機密信息進行加密，以實現信任根安全性。有關合格硬件合做夥伴的列表，請訪問 AWS Partner Device Catalog。

使用案例

視頻處理

AWS IoT Greengrass 能夠部署在監控攝像頭、電子警察、隨身攝像頭和醫療成像設備等互聯設備上，以幫助它們在本地進行預測。藉助 AWS IoT Greengrass，您能夠直接在設備上部署和運行面部識別、物體檢測和影像密度等機器學習模型。例如，電子警察能夠統計經過路口的自行車、車輛和行人，並檢測什麼時候須要調整交通訊號，以優化交通流量並確保人員安全。

零售和酒店

零售商、郵輪公司和遊樂園正在投資物聯網應用程序，以提供更好的客戶服務。例如，您能夠在遊樂場運行物體檢測模型以跟蹤遊客數量。攝像機能夠定位遊客，並以本地方式維持流動人數統計，而無需向雲發送大量視頻源。鑑於互聯網帶寬有限，向雲發送視頻源每每是充滿挑戰的。該解決方案能夠預測熱門主題樂園遊樂設施的等待時間，幫助改善客戶體驗。

安全性

監控攝像頭製造商正在尋找新的方法來使設備更加智能化並自動化威脅檢測功能。AWS IoT Greengrass 可幫助改進監控攝像頭的功能。啓用 IoT Greengrass 的攝像頭可持續掃描建築物以查找場景中的變化（例如訪客）併發送警報。攝像頭可以快速在本地執行場景檢測分析，並僅在須要時將數據發送到雲，例如，執行進一步分析以肯定訪客是否爲家庭成員。

精準農業

農業正在面臨兩項主要干擾。第一，世界人口不斷增加，致使糧食需求量超過產量。第二，氣候變化致使不可預測的天氣條件，影響農做物產量。AWS IoT Greengrass 可幫助轉變農業實踐，爲客戶帶來新價值。安裝在溫室和農場的由 IoT Greengrass 提供支持的攝像機能夠處理植物、農做物的圖像以及來自土壤中傳感器的數據，不只可以檢測環境異常（如溫度、溼度和養分水平的變化），還可以觸發提醒。

預測性工業維護

隨着訂價壓力的增長，製造商正在尋找更新的方法來幫助提升工廠車間的運營效率。製造流水線上的問題檢測延遲會致使時間和資源的浪費。AWS IoT Greengrass 可幫助您及早發現設備故障和工廠車間問題。由 IoT Greengrass 提供支持的工業網關能夠持續監控傳感器數據（例如振動、噪聲級）、預測異常狀況並採起相關措施（例如發送提醒或關閉電源），從而最大限度地減小損失。