Свържете се с нас

Съдържание и теми, включени в курса

Модул 0: Основи и екосистема AWS IoT

  • Въведение в IoT
    • Дефиниране на IoT през 2024: Над "Нещата" (Интелигентност на ръба, AI/ML на ръба, Киберфизични системи).
    • Драйвери на растежа на IoT (Индустрии, Случаи на употреба).
    • Ключови тенденции в IoT (Изчисления на ръба, Устойчивост, Интеграция на AI/ML, Разширена сигурност).
    • AWS IoT в по-широката екосистема на AWS (Ресурси на AWS Partner Network - APN).
  • Обзор на услугите на AWS IoT
    • AWS IoT Core (MQTT/Bridge, Jobs, Device Defender).
    • AWS IoT Device Management (Добавяне на устройства, Управление на конфигурацията, OTA Актуализации).
    • AWS IoT Analytics (Обработка на данни, обогатяване, моделиране).
    • AWS IoT Greengrass (Изчисления на ръба, локално изпълнение, сигурна връзка).
    • AWS IoT Button (Концептуален обзор за прости устройства).
    • Връзка: AWS IoT Core -> Lambda/DynamoDB/OpenSearch/Step Functions/SageMaker.

Модул 1: Архитектура на IoT, компоненти и сигурност

  • Архитектура на IoT
    • Ниво на устройствата (Сензори, Актуатори, Устройства на ръча като Raspberry Pi, ESP32).
    • Ниво на свързване (MQTT, CoAP, HTTP, LPWAN - LoRaWAN, NB-IoT, Sigfox, Cellular IoT).
    • Ниво на интеграция с облака (AWS IoT Core, API Gateway, Lambda, Step Functions).
    • Ниво за обработка и анализ на данни (DynamoDB, Timestream, OpenSearch, S3, Athena, SageMaker).
    • Ниво на приложенията (Мобилни, Уеб приложения, използващи AWS Amplify, Специфични бизнес приложения).
    • Важност: Обяснете "защо" зад разпределените архитектури (забавяне, пропускателна способност, изчислителна мощ, сигурност).
  • Дълбоко потапяне в съществените компоненти на IoT
    • Хардуер: Критерии за избор (MCU, свързаност, сензори), Елементи за сигурност (Доверени среди за изпълнение - TEEs).
    • Изчисления на ръча (AWS Greengrass): Ползи (ниско забавяне, намален трафик към облака, локално вземане на решения).
    • Управление на устройствата: Добавяне (Over-the-Air - OTA, Предварително предоставяне), Конфигурация, Мониторинг, Отдалечено отстраняване на неизправности.
    • Сигурност - Дълбоко потапяне: Идентичност на устройството, Аутентикация и оторизация (Сертификати X.509, JSON Web Tokens - JWTs), Криптиране на данни (в покой и по време на предаване), AWS IoT Device Defender.
    • Стандартизация на сигурността: Въведение в стандартите (напр. IEEE P2145, Open Connectivity Foundation - OCF) и съответствието (ISO/IEC 27001, SOC 2).
  • Функции PaaS, специфични за AWS, за IoT
    • AWS IoT Core (Сигурен MQTT/Bridge, Jobs за актуализации на фърмуера, Device Defender).
    • AWS Lambda (Serverless изчисления за предобработка на данни, иницииране на действия).
    • AWS Step Functions (Състоятелни потоци за сложни взаимодействия с устройства).
    • Amazon DynamoDB (NoSQL база данни за бързо приема на данни от IoT).
    • Amazon OpenSearch Service (Търсене и анализ, обработка на времеви серии).
    • Amazon Timestream (Специализирана база данни за времеви серии).
    • Amazon S3 (Съхранение на сурови данни).
    • AWS IoT Device Defender (Мониторинг и оценка на сигурността).
    • AWS IoT Wireless (Връзка на далечни устройства с LPWAN).

Модул 2: Протоколи за комуникация на IoT устройства

  • MQTT (MQTT v5 & WebSockets)
    • Характеристики на MQTT 5.0 (Retain, Clean Session flags, User Properties, Wildcard topics).
    • MQTT върху WebSockets (Стандартизация).
    • Обяснение на нивата на Quality of Service (QoS).
    • Най-добри практики на протокола.
  • Алтернативни протоколи
    • CoAP (Constrained Application Protocol) за ограничени устройства.
    • AMQP / MQTT over AMQP (Стандартни формати за обмен на данни).
    • HTTP (За по-прости, по-редки актуализации).
    • WebSockets (Пълнодуплексна комуникация).

Модул 3: Изграждане на устойчиви IoT приложения с AWS

  • Добавяне на устройства и сигурно свързване
    • Предварително предоставяне от AWS IoT Device Defender.
    • Сигурно добавяне Over-The-Air (OTA) (напр. използвайки концепцията на AWS IoT Button).
    • Управление на сертификати на устройства (ACM/PKI).
    • Имплементиране 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 (събитийно-водено), Step Functions (оркестрация), Timestream (времеви серии), OpenSearch (търсене и анализ), S3 (сурови данни).
    • Използване на AWS IoT Analytics за обогатяване и почистване на данни преди съхранение.
    • Управление на сценарии с висока пропускателна способност (Kinesis/Firehose).
  • Управление и операции на устройства
    • Използване на AWS IoT Device Management за управление на флота.
    • Имплементиране и управление на OTA актуализации (използвайки AWS IoT Jobs).
    • Отдалечен мониторинг и конфигурация.
  • Изграждане на бекенда на IoT
    • API Gateway за създаване на REST/GraphQL API за взаимодействие с устройства и данни.
    • AWS Lambda за бизнес логика.
    • AWS Step Functions за координация на разпределени компоненти.
    • Amazon SQS/SNS за асинхронна комуникация и иницииране на събития.

Модул 4: Изчисления на ръча и разширена интеграция

  • AWS IoT Greengrass
    • Концепции (Core, Device, Connector).
    • Изпълнение на Lambda функции локално на устройството.
    • Изпълнение на код директно на устройството (C++, Python).
    • Сигурна комуникация между Greengrass Core и AWS/IoT устройства.
    • Случай на употреба: Локално филтриране на данни, предобработка или AI извод на ръча.
  • Интеграция с AI/ML
    • Използване на SageMaker за сложни ML модели в облака.
    • Изпълнение на ML извод на ръча с Greengrass ML Accelerator (GMA).
  • Визуализация на данни и потребителски интерфейси
    • Използване на AWS IoT SiteWise за индустриална визуализация на данни.
    • Изграждане на уеб приложения с AWS Amplify (API, UI, Аутентикация).
    • Табло с изгledи, използващи Amazon QuickSight или OpenSearch Dashboards.

Модул 5: Сигурност, управление и най-добри практики

  • Животен цикъл на сигурността на IoT
    • Принципи на сигурния дизайн (Защита в дълбочина).
    • Практики за сигурна разработка (OWASP IoT Top 10).
    • Управление на уязвимости.
    • Модел на заплахи за IoT.
  • Услуги за сигурност на AWS за IoT
    • AWS IoT Device Defender (Service & Device Defender).
    • AWS Shield, AWS Identity and Access Management (IAM).
    • AWS Config за проверки на съответствие.
    • Интеграция на Hardware Security Modules (HSMs).
  • Поверителност на данни и управление
    • Обработка на чувствителни данни (PII).
    • Политики за запазване и изтриване на данни.
    • Разсъждения по съответствие.

Модул 6: Практически проекти и финален проект

  • Направени практически занимания
    • Добавяне на устройства и MQTT комуникация.
    • Имплементиране на сигурно поглъщане на данни в AWS.
    • Изграждане на просто IoT табло.
    • Симулация на OTA актуализация.
    • Въведение в AWS IoT Greengrass.
  • Финален проект
    • Изграждане на цялостно решение за IoT, решаващо реална проблема (напр. Автоматизация на умни домове, Мониторинг на околната среда, Индустриален хъб за сензори).
    • Изисквания: Сигурно устройство, поглъщане на данни, обработка, визуализация и опционален компонент на ръча.
    • Използване на AWS услуги, обхванати в целия курс.

Изисквания

Цел:

Съвременното разработка на IoT разчита на инфраструктура Platform-as-a-Service (PaaS). Водещите IoT системи като PaaS включват Microsoft Azure, AWS IoT (Amazon), Google IoT Cloud и Siemens MindSphere. За разработчиците е необходимо да разбират функциите на PaaS, изискващи се за интегриране на данни от IoT с други екосистеми. В този курс ще получите практически опит, използвайки Raspberry Pi и мулти-сензорен чип TI SensorTag (с 10 вградени сензора: движение, околна температура, влажност, налягане, светлинен сензор и др.). Ще научите основите на функциите на IoT и как да ги внедрявате в облачната среда AWS IoT PaaS, използвайки Lambda функции.

 8 Часа

Брой участници


Цена за участник

Предстоящи Курсове

Свързани Kатегории