Свържете се с нас

Съдържание и теми, включени в курса

Модул 0: Основи и AWS IoT екосистема

  • Въведение в IoT
    • Дефиниране на IoT през 2024 г.: Отвъд „Нещата“ (интелигентност на ръба, AI/ML на ръба, кибер-физически системи).
    • Двигатели на растежа на IoT (индустрии, случаи на употреба).
    • Ключови IoT тенденции (изчисления на ръба, устойчивост, AI/ML интеграция, подобрена сигурност).
    • AWS IoT в рамките на по-широката AWS екосистема (ресурси на AWS партньорска мрежа - APN).
  • Преглед на пейзажа на AWS IoT услугите
    • AWS IoT Core (MQTT/мост, задачи, Device Defender).
    • AWS IoT Device Management (онбординг на устройства, управление на конфигурацията, OTA актуализации).
    • AWS IoT Analytics (обработка на данни, обогатяване, моделиране).
    • AWS IoT Greengrass (изчисления на ръба, локално изпълнение, сигурна свързаност).
    • AWS IoT Button (концептуален преглед за прости устройства).
    • Връзка: AWS IoT Core -> Lambda/DynamoDB/OpenSearch/Step Functions/SageMaker.

Модул 1: IoT архитектура, компоненти и сигурност

  • IoT архитектура
    • Слой на устройствата (сензори, изпълнителни механизми, крайни устройства като Raspberry Pi, ESP32).
    • Слой на свързаност (MQTT, CoAP, HTTP, LPWAN - LoRaWAN, NB-IoT, Sigfox, клетъчен IoT).
    • Слой на облачна интеграция (AWS IoT Core, API Gateway, Lambda, Step Functions).
    • Слой за обработка на данни и анализи (DynamoDB, Timestream, OpenSearch, S3, Athena, SageMaker).
    • Приложен слой (мобилни, уеб приложения, използващи AWS Amplify, персонализирани бизнес приложения).
    • Значение: Обяснение на „защо“ зад разпределените архитектури (латентност, честотна лента, изчислителна мощ, сигурност).
  • Задълбочен преглед на основните IoT компоненти
    • Хардуер: критерии за избор (MCU, свързаност, сензори), елементи за сигурност (среди за надеждно изпълнение - TEE).
    • Изчисления на ръба (AWS Greengrass): предимства (ниска латентност, намален облачен трафик, локално вземане на решения).
    • Управление на устройства: онбординг (по въздуха - OTA, предварително осигуряване), конфигурация, мониторинг, отдалечено отстраняване на грешки.
    • Задълбочен преглед на сигурността: идентичност на устройството, удостоверяване и авторизация (X.509 сертификати, JSON уеб токени - JWT), криптиране на данни (в покой и в транзит), AWS IoT Device Defender.
    • Стандартизация на сигурността: въведение в стандартите (напр. IEEE P2145, Open Connectivity Foundation - OCF) и съответствие (ISO/IEC 27001, SOC 2).
  • Специфични за AWS PaaS функции за IoT
    • AWS IoT Core (сигурен MQTT/мост, задачи за актуализации на фърмуера, Device Defender).
    • AWS Lambda (безсървърни изчисления за предварителна обработка на данни, задействане на действия).
    • AWS Step Functions (работни потоци със състояния за сложни взаимодействия с устройства).
    • Amazon DynamoDB (NoSQL база данни за бързо поглъщане на IoT данни).
    • Amazon OpenSearch Service (търсене и анализи, обработка на времеви редове от данни).
    • Amazon Timestream (специализирана база данни за времеви редове).
    • Amazon S3 (сурово съхранение в езеро от данни).
    • AWS IoT Device Defender (мониторинг и оценка на сигурността).
    • AWS IoT Wireless (свързване на отдалечени LPWAN устройства).

Модул 2: Протоколи за комуникация на IoT устройства

  • MQTT (MQTT v5 и WebSockets)
    • Характеристики на MQTT 5.0 (запазване, флагове за чиста сесия, потребителски свойства, теми с уайлдкард).
    • MQTT през WebSockets (стандартизация).
    • Обяснение на нивата на качество на услугата (QoS).
    • Най-добри практики за протокола.
  • Алтернативни протоколи
    • CoAP (протокол за ограничени приложения) за устройства с ограничени ресурси.
    • AMQP / MQTT през AMQP (стандартни формати за обмен на данни).
    • HTTP (за по-прости, по-редки актуализации).
    • WebSockets (пълна дуплексна комуникация).

Модул 3: Изграждане на надеждни IoT приложения с AWS

  • Онбординг на устройства и сигурна свързаност
    • AWS IoT Device Defender предварително осигуряване.
    • Сигурен онбординг по въздуха (OTA) (напр. използване на концепции за AWS IoT Button).
    • Управление на сертификати на устройства (ACM/PKI).
    • Внедряване на MQTT с TLS.
  • Поглъщане, съхранение и обработка на данни
    • Ефективно изпращане на данни от устройства към AWS IoT Core.
    • Избор на правилната цел: Lambda (задвижвана от събития), Step Functions (оркестрация), Timestream (времеви редове), OpenSearch (търсене и анализи), S3 (сурови данни).
    • Използване на AWS IoT Analytics за обогатяване и почистване на данни преди съхранение.
    • Справяне със сценарии с висока пропускателна способност (Kinesis/Firehose).
  • Управление на устройства и операции
    • Използване на AWS IoT Device Management за управление на флота.
    • Внедряване и управление на OTA актуализации (чрез AWS IoT Jobs).
    • Отдалечен мониторинг и конфигурация.
  • Изграждане на IoT бекенд
    • API Gateway за създаване на REST/GraphQL API за взаимодействие с устройства и данни.
    • AWS Lambda за бизнес логика.
    • AWS Step Functions за координиране на разпределени компоненти.
    • Amazon SQS/SNS за асинхронни съобщения и задействане на събития.

Модул 4: Изчисления на ръба и разширена интеграция

  • AWS IoT Greengrass
    • Концепции (ядро, устройство, конектор).
    • Изпълнение на Lambda функции локално на устройството.
    • Директно изпълнение на код на устройството (C++, Python).
    • Сигурна комуникация между Greengrass Core и AWS/IoT устройства.
    • Случай на употреба: локално филтриране на данни, предварителна обработка или AI извод на ръба.
  • Интеграция с AI/ML
    • Използване на SageMaker за сложни ML модели в облака.
    • Изпълнение на ML извод на ръба с Greengrass ML Accelerator (GMA).
  • Визуализация на данни и потребителски интерфейси
    • Използване на AWS IoT SiteWise за визуализация на индустриални данни.
    • Изграждане на уеб приложения с AWS Amplify (API, UI, удостоверяване).
    • Табла за управление чрез Amazon QuickSight или OpenSearch Dashboards.

Модул 5: Сигурност, управление и най-добри практики

  • Жизнен цикъл на IoT сигурността
    • Принципи за сигурен дизайн (защита в дълбочина).
    • Практики за сигурна разработка (OWASP IoT Топ 10).
    • Управление на уязвимостите.
    • Моделиране на заплахи за IoT.
  • Услуги за сигурност на AWS за IoT
    • AWS IoT Device Defender (услуга и защитник на устройството).
    • AWS Shield, AWS Identity and Access Management (IAM).
    • AWS Config за проверки на съответствието.
    • Интеграция на хардуерни модули за сигурност (HSM).
  • Поверителност на данните и управление
    • Работа с чувствителни данни (лични данни).
    • Политики за запазване и изтриване на данни.
    • Съображения за съответствие.

Модул 6: Практически проекти и заключителен проект

  • Ръководени практически лабораторни упражнения
    • Онбординг на устройства и MQTT комуникация.
    • Внедряване на сигурно поглъщане на данни в AWS.
    • Изграждане на просто IoT табло за управление.
    • Симулация на OTA актуализация.
    • Въведение в AWS IoT Greengrass.
  • Заключителен проект
    • Изграждане на цялостно IoT решение, адресиращо проблем от реалния свят (напр. автоматизация на интелигентен дом, мониторинг на околната среда, индустриален сензорен хъб).
    • Изисквания: сигурно устройство, поглъщане на данни, обработка, визуализация и по желание компонент на ръба.
    • Използване на AWS услугите, обхванати в целия курс.

Изисквания

Цел:

Съвременното IoT развитие разчита на инфраструктура от типа „Платформа като услуга“ (PaaS). Водещите PaaS IoT системи включват Microsoft Azure, AWS IoT (Amazon), Google IoT Cloud и Siemens MindSphere. От съществено значение е разработчиците да разбират PaaS функциите, необходими за интегриране на IoT данни с други екосистеми. В този курс ще получите практическо обучение с Raspberry Pi и мулти-сензорен чип TI SensorTag (разполагащ с 10 вградени сензора: движение, околна температура, влажност, налягане, светломер и др.). Ще научите основите на IoT функциите и как да ги внедрите в AWS IoT PaaS облака, използвайки Lambda функции.

 8 Часа

Брой участници


Цена за участник

Предстоящи Курсове

Свързани Kатегории