Pierwsze kroki z Amazon AWS dla projektów IoT

Szacuje się, że do 2020 r. Do internetu będzie podłączonych około 20,4 miliarda urządzeń, jak duża to liczba? Aby podać liczbę, całkowita populacja świata wynosi 7,6 miliarda, co oznacza, że ​​na każdego człowieka na ziemi przypadnie około 3 urządzeń podłączonych do internetu. To pokazuje, że Internet przedmiotów będzie odgrywał ważną rolę i będzie miał duży wpływ w przyszłości. Dodając do tego największego internetowego sprzedawcę na świecie, Amazon Inc. świadczy również usługi IOT w imieniu AWS IOT.

Usługa AWS IOT oznacza Amazon Web Service Internet of Things. Umożliwia podłączenie swoich rzeczy (urządzeń) do Internetu w celu bezpiecznej wymiany danych, ich przetwarzania i działania na ich podstawie. Jest to bardzo popularna chmura dla projektów IoT. Wraz z AWS IOT usługi internetowe Amazon zapewniają również mnóstwo innych funkcji, takich jak wdrażanie maszyn wirtualnych, hosting i inne rzeczy, które są poza zakresem tego samouczka. W tym samouczku zaczniemy z AWS IOT, tworząc coś, a następnie sprawdzimy, czy coś działa poprawnie, używając aplikacji MQPTT.fx.

Tworzenie konta Amazon AWS

Po pierwsze, aby zacząć cokolwiek za pomocą AWS IOT, potrzebujemy konta w Amazon AWS. Wystarczy wejść na stronę Amazon AWS i kliknąć „ Utwórz bezpłatne konto ”.

Zostaniesz przeprowadzony przez procedurę rejestracji. Podczas procesu rejestracji Amazon poprosi o podanie danych Twojej karty debetowej / kredytowej. Niestety, potrzebujemy jednego z nich, aby utworzyć konto w AWS. Ale ponieważ można go używać bezpłatnie przez okres 12 miesięcy, nie powinno to stanowić problemu. Po prostu wprowadź dane swojej karty, ponieważ nie będziesz obciążany przez 12 miesięcy, ale pamiętaj, aby dezaktywować konto przed upływem 12 miesięcy, jeśli nie używasz już konta.

Zostaniesz również poproszony o podanie numeru PAN, który nie jest obowiązkowy, po zakończeniu procesu rejestracji zaloguj się na swoje konto.

Utwórz rzecz AWS z certyfikatem i zasadami

Krok 1: Na stronie głównej, pod usługami AWS wyszukaj „iot core”. Powinieneś zobaczyć wymienioną podstawową opcję IOT, jak pokazano poniżej, kliknij ją, aby otworzyć konsolę AWS IOT

Krok 2: Zostaniesz powitany wprowadzającą wiadomością od AWS IOT, po prostu kliknij „Rozpocznij”

Krok 3: Zostaniesz przeniesiony na stronę główną, na której znajdziesz dokumenty wycieczki. Możesz je przeczytać, jeśli jesteś zainteresowany. Aby jednak przejść do samouczka, kliknij opcję „ Zarządzaj ” w menu, które można znaleźć po lewej stronie ekranu, jak zaznaczono na poniższym obrazku.

Krok 4: Teraz nadszedł czas, aby coś zarejestrować. Rzecz to urządzenie takie jak moduł czujnika lub ESP8266 lub ESP32 lub dowolne urządzenie, które może łączyć się z Internetem. Powinniśmy więc stworzyć coś na konsoli AWS, przez którą nasze rzeczywiste urządzenia mogą się komunikować. Aby utworzyć rzecz, po prostu kliknij „ Zarejestruj rzecz ”

Krok 5: Istnieje możliwość utworzenia jednej lub wielu rzeczy, jeśli utworzymy wiele, wszystkie będą miały te same funkcje bezpieczeństwa. Na razie, aby ułatwić rozpoczęcie pracy, utworzymy tylko jedną rzecz, klikając „ utwórz jedną rzecz ”

Krok 6: Musimy podać nazwę rzeczy, którą tworzymy, może to być dowolna nazwa, którą nazwałem tutaj jako circuitdigest . Po nazwaniu rzeczy po prostu przewiń w dół i kliknij dalej. Jeśli jesteś zainteresowany, możesz przeczytać inne opcje, które dają więcej definicji funkcjom rzeczy, ale na razie możesz je zignorować.

Krok 7: Jedną z charakterystycznych cech AWS IOT jest to, że jest to standard przemysłowy, ponieważ komunikacja jest wysoce zabezpieczona. Więc do wszystkiego, co tworzymy, musimy powiązać to z certyfikatem i polityką. Tak więc, gdy tylko klikniesz następny w poprzednim kroku, zostaniesz poproszony o wybranie certyfikatu bezpieczeństwa. Musimy utworzyć nowy, klikając „ Utwórz certyfikat ”

Krok 8: Tutaj AWS dostarczy klucze do rzeczy, którą właśnie stworzyliśmy. Dostęp do tej rzeczy można uzyskać tylko poprzez sprawdzenie poprawności za pomocą tych kluczy. Upewnij się, że najpierw kliknąłeś przycisk Aktywuj , a następnie pobierz trzy kluczowe pliki i zapisz je na swoim komputerze w bezpiecznym miejscu. Nigdy nie udostępniaj tych kluczy publicznie, ponieważ mogą używać twojego konta AWS, uruchamiając to, a zostaniesz za to obciążony.

Krok 9: Trzy kluczowe pliki, które pobrałem, są przenoszone do folderu na moim pulpicie, ich zdjęcie jest pokazane poniżej. Dla niektórych użytkowników pobrany plik CA może otworzyć się w Chrome jako strumień kodu. W takim przypadku po prostu kliknij prawym przyciskiem myszy kod i kliknij Zapisz jako i zapisz na pulpicie. Upewnij się, że rozszerzenie pliku to .pem, jeśli kończy się na.text, zmień go.

Krok 10: Gdy będziesz gotowy z certyfikatami, musimy stworzyć politykę dla naszej rzeczy. Pobierz i zapisz certyfikaty w znanej lokalizacji i wróć do okien przeglądarki i kliknij „ Dołącz politykę ”

Krok 11: W tej chwili nie będzie żadnych zasad na Twoim koncie, ponieważ właśnie je utworzyłeś, więc na razie zostaw je i kliknij „ Zarejestruj rzecz ”. W następnym kroku utworzymy politykę, a następnie ją załączymy.

Krok 12: Zostaniesz przeniesiony z powrotem na stronę główną, tutaj musimy utworzyć politykę, więc w menu po lewej stronie znajdź opcję o nazwie bezpieczne, a następnie kliknij zasady, jak pokazano poniżej

Krok 13: Ponieważ wiemy, że nie mamy jeszcze żadnych zasad, kliknij „utwórz politykę”

Krok 14: W tym kroku utworzymy politykę, nazwa polityki będzie dla mnie Circuitdigest , ale znowu jest to wybór użytkownika. Aby wykonać akcję, wpisz iot: *, aw przypadku zasobów ARN wprowadź *. Upewnij się również, że przycisk zezwolenia jest zaznaczony, aby zezwolić na efekt.

Iot: * Wskazuje, że możemy zarówno subskrybować, jak i publikować rzeczy objęte tą polityką

* Wskazuje, że rzecz jest dostępna dla wszystkich klientów, którzy mają dostęp do tego certyfikatu

Na koniec naciśnij przycisk „ Utwórz ” na końcu strony, aby utworzyć politykę.

Krok 15: Zostaniesz przeniesiony z powrotem na stronę główną, teraz wybierz bezpieczne i certyfikaty, aby uzyskać następną stronę. Na stronie będziesz mieć certyfikat, który utworzyliśmy wcześniej, musimy dodać politykę, którą właśnie utworzyliśmy do tego certyfikatu, klikając opcje i wybierając „ Dołącz politykę ”, jak pokazano poniżej.

Krok 16: Pojawi się wyskakujące okienko, w którym możesz wybrać nazwę polityki, którą właśnie utworzyliśmy, a następnie kliknąć przycisk Akceptuj. Dla mnie nazwa polisy to CircuitDigest

To wszystko, stworzyliśmy rzecz, certyfikat i politykę oraz połączyliśmy politykę i certyfikat z tym, co stworzyliśmy. Następnie możemy sprawdzić, czy coś działa, używając opcji „ test ” w konsoli AWS IOT. Wcześniej musimy uzyskać adres Brokera rzeczy, którą właśnie utworzyliśmy.

Pobieranie szczegółów dotyczących AWS:

Krok 1: Po utworzeniu rzeczy musimy uzyskać szczegółowe informacje, takie jak link do aktualizacji adresu brokera itp., Aby uzyskać dostęp do rzeczy z dowolnego miejsca za pośrednictwem Internetu. Szczegóły te można znaleźć w opcji zarządzania i klikając nazwę rzeczy.

Krok 2: Na nowej stronie kliknij opcję interakcji po lewej stronie ekranu, a otrzymasz wszystkie linki umożliwiające dostęp do Twojej rzeczy. Jak wspomniano, zachowaj te linki w tajemnicy. Na razie potrzebujemy łącza HTTPS (zakreślonego na czerwono) do sprawdzenia, czy coś działa poprawnie, więc po prostu go skopiuj.

Testowanie rzeczy za pomocą AWS:

Krok 1: Przejdź do ekranu głównego i wybierz opcję Test . Spowoduje to załadowanie klienta MQTT, którego można użyć do przetestowania naszej rzeczy.

Krok 2: Po lewej stronie widać dwie opcje Subskrybuj temat i Publikuj w temacie. Najpierw musisz zasubskrybować to, co właśnie stworzyliśmy, wpisując nazwę, która w moim przypadku to circuitdigest .

Kliknij opcję Opublikuj w temacie, a wiadomość powinna zostać odzwierciedlona w Twoim utworze, jak pokazano poniżej

Korzystanie z MQTT.fx z AWS IOT:

MQTT.fx to aplikacja, której można używać jako klienta do testowania i debugowania urządzeń IOT. W kolejnych krokach dowiemy się, jak możemy połączyć MQTT.fx z tym, co właśnie stworzyliśmy.

Krok 1: Pobierz plik MQTT.fx z tego łącza pobierania. Upewnij się, że wybrałeś właściwy system operacyjny komputera.

Krok 2: Otwórz aplikację i kliknij ikonę ustawień, aby skonfigurować MQTT jako klienta. Ikona ustawień jest pokazana na poniższym obrazku:

Krok 3: Pojawi się nowe okno o nazwie Edytuj profile połączeń . Tutaj musimy stworzyć profil dla rzeczy, którą właśnie stworzyliśmy za pomocą Amazon AWS. W nazwie profilu podaj wybraną nazwę, którą podałem „ MQTT_Sample ”. Następnie dla adresu brokera wklej adres, który otrzymaliśmy w poprzedniej sekcji sekcji „ Pobieranie szczegółów dotyczących AWS”. Port brokera dla AWS IOT to 8883 dla wszystkich użytkowników, więc wprowadź to samo. Następnie wybierz SSL / TLS

Krok 4: Teraz musimy wybrać Certyfikaty z podpisem własnym i połączyć certyfikaty, które pobraliśmy w kroku 8. Upewnij się również, że zaznaczono format PEM. Postępuj zgodnie z poniższym obrazkiem, aby wiedzieć, które klawisze wybrać

Krok 5: Na koniec kliknij OK, a następnie wrócisz do głównego okna. Teraz kliknij przycisk Połącz. Jeśli wszystko działa poprawnie, MQTT powinien być w stanie połączyć się z naszą rzeczą i zostanie wyświetlony następujący ekran. Sprawdź zielone kółko w prawym górnym rogu (zakreślone)

Krok 6: Teraz, gdy jesteśmy połączeni z rzeczą, możemy spróbować ją przetestować, subskrybując nazwę. Kliknij zakładkę Subskrybuj i nadaj dowolną losową nazwę, a następnie kliknij Subskrybuj. Tutaj wybrałem bingo jako moje imię. Po zasubskrybowaniu otrzymasz następującą nazwę.

Krok 7: Teraz wróć do zakładki ekranu Publikuj i opublikuj wiadomość i sprawdź, czy otrzymujemy ją na naszym subskrybowanym kanale. Aby opublikować wiadomość, użyj tej samej nazwy. Tutaj użyłem tego samego „bingo” co moje imię i moja wiadomość brzmi „ Hola! Amingo ”. Kliknij przycisk publikowania

Krok 8: Teraz wróć do zakładki Subskrybuj i powinieneś zobaczyć wiadomość, którą właśnie opublikowaliśmy, jak pokazano poniżej

Skończyliśmy z tworzeniem i testowaniem naszego produktu, który został stworzony przy użyciu AWS IOT. Ponieważ połączyliśmy go również z MQTT jako klientem, powinno nam być łatwo monitorować i debugować to w przyszłości. Możesz również śledzić wideo na dole, aby uzyskać lepsze zrozumienie.

W naszych następnych samouczkach dowiemy się, jak możemy używać rzeczywistych rzeczy sprzętowych, takich jak ESP8266, ESP12, Raspberry Pi itp., Aby używać tego do wysyłania / odbierania informacji.