２０１６年３月１２日開催のJAWS DAYS 2016での講演資料「AWS IoT アーキテクチャ パターン」の資料です。

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AWS IoT
アーキテクチャ パターン
アマゾン ウェブ サービスジャパン株式会社
ソリューション アーキテクト
福井 厚、下佐粉 昭

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名前：福井 厚（@fatushi）
所属：アマゾンウェブサービスジャパン株式会社
技術本部エンタープライズソリューション部
ソリューション アーキテクト
経歴：
メーカーサポート、ソフトハウス、SIベンダー（国産、外資）、開発系コンサルティング ファームを経て2015年
7月 よりアマゾン ウェブ サービス ジャパン株式会社でソリューション アーキテクトとして活動。
2008年8月、Microsoft Certified Architect for Solutions Certification (MCA) に認定される。
マイクロソフトMVPアワード受賞歴11回（2015年7月にMVP 終了）
C#を愛し、.NETが大好きなエンジニアとして .NET開発者向けにAWSを普及する活動を実施中。
好きなAWSサービス： AWS IoT
自己紹介

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自己紹介
• 名前：下佐粉 昭（しもさこ あきら）
• Twitter - @simosako
• 所属：
– アマゾン ウェブ サービス ジャパン株式会社
– 技術本部 ソリューションアーキテクト
• 好きなAWSサービス:Redshift, RDS, S3
• 人間が運用等から開放されて楽になる系のサービスが好き
です

4. 4
アジェンダ
• IoT の原則
• MQTT のパターン
• AWS IoT アーキテクチャ
• Demo
• まとめ

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IoT の原則

6. 6
IoT の原則
• 迅速さ（Agility）

7. 7
IoT の原則
• 迅速さ（Agility）
• スケーラビリティ

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IoT の原則
• 迅速さ（Agility）
• スケーラビリティ
• コスト より多くの
AWS利用
より多くの
インフラ
インフラ
コストの低下
価格の
低下
より多くの
顧客
スケールの
経済

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IoT の原則
• 迅速さ（Agility）
• スケーラビリティ
• コスト
• セキュリティ

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IoT 活用分野
ヘルスケアと
ライフサイエンス
地方自治体
インフラ
スマートホーム 流通
製造、物流、
サプライチェーン
農業 教育 自動車関連

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MQTT のパターン

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ポイント ツー ポイント
SUB: vacuum/10930デバイス ゲートウェイ
モバイル アプリ
{ “status”: “home” }
PUB: vacuum/10930
自宅に通知

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ブロードキャスト パターン
SUB: cars/us_MA/weather
デバイス ゲートウェイ
天気サービス
{ “forecast”: “snow”
“prob”: “85%”
“geo”: [42.3,71.0] }
PUB: cars/us_MA/weather
スピードを減速
無視
スピードを減速
Connected Vehicle: https://www.youtube.com/watch?v=o1cN0KDaOf4

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ファンアウト通知パターン
Device Gateway
Repair Service
{ “rep-102”: “shipped” }
PUB: SN/{serial}/repair
{ “rep-111”: “delayed” }
到着日を通知
ギアスピードを変更
SUB: SN/SN-2390/repair
SUB: SN/SN-2289/repair
PUB: SN/SN-2390/repair
PUB: SN/SN-2289/repair

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集約パターン
PUB: cleaning/vac-1203/home1234
PUB: cleaning/vac-1204/home1234
デバイス ゲートウェイ
SUB: cleaning/+/home1234
{ “vac-1203”: “cleaning” }
{ “vac-1204”: “waiting” }
{ “vac-1203”: “cleaning” }
{ “vac-1204”: “waiting” }
クリーニングを通知
待機を通知

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ポイント ツー ポイント コミュニケーションのコンテキスト
SUB:
hm/v1/vac3/cmd/REQ/diagnostics
PUB:
hm/v1/vac3/cmd/REQ/diagnostics
Device Gateway
PUB:
hm/v1/vac3/cmd/RES/1234/phn1
SUB:
hm/v1/vac3/cmd/RES/+/phn1
{ “clientId:”:”phn1” ,
“clientToken”: “1234” }
{ “code”: “200”,
“state”: “[12,55,234]” } クライアントIDを解析
クライアント トークンを
解析
診断結果を発行

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AWS IoT アーキテクチャ

18. 18 操作パネル
AWS
Lambda
AmazonKinesis
Firehose
AmazonKinesis
Streams
Amazon EMR
Amazon
Redshift
Amazon
S3
Amazon Machine
Learning
Amazon
QuickSight
Amazon
Elasticsearch Service

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IoT はイベント駆動アーキテクチャ (EDA)
• イベント駆動アーキテクチャはシステムで発生
する作成、消費、関心のあるイベントへの反応
を通じてコミュニケーションを促進するソフト
ウェア アーキテクチャ

20. 20 操作パネル
Amazon
QuickSight
Amazon EMR
Amazon
Elasticsearch
Service
Kinesis
Firehose
Kinesis Stream
Amzon S3
AWS Lambda
Amazon
Redshift

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Demo

22. 22
デモ環境

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AmazonKinesis
Firehose
Amazon
Redshift
Amazon
S3
Amazon
QuickSight
Demo Architecture：
バックエンドはノン・コーディングで実現

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構成
目黒オフィス
QuickSight
FirehoseAWS IoT SDK
Intel Edison
COPY
5分間隔
SQLMQTT/S
{
"timestamp":"2016-02-24T10:27:33.818Z",
"x":0,
"y":0,
"z":0.29,
"lux":9
}
Msg
Column | Type |
-----------+-----------------------------+
timestamp | timestamp without time zone |
x | real |
y | real |
z | real |
lux | numeric(4,0) |

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AWS IoT Rule の作成
デバイスの登録
デバイスに対する
ポリシーを定義
証明書にデバイスと
ポリシーを紐付け
ルールを定義
ここでは トピックを
Kinesis Firehose で処
理することを指定

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Kinesis Firehose の設定
Redshiftインスタンス
の情報
COPYコマンドにJSON
オプションを渡す20MB蓄積もしくは300
秒経過を条件にCOPY
蓄積するS3
バケット

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Kinesis Firehose のモニタリング
Kinesis Firehose の
処理状況をモニタ

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Redshift の Load (Copy) History
５分間隔でCOPYが自動実行されている

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Redshift, QuickSight側での設定
• データを使いやすいように変形
• Timestampを＋9時間してJSTを作成
• X,Y,Zの絶対値を合計して移動量合計に
• VIEWを作成 or QuickSightにクエリ登録
• QuickSightにデータ登録する際に列名を日本語にして登録

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実行結果 … !?
demo

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深夜2時、明るさ（Lux）は
ゼロだが、椅子は動き続け
ている…

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まとめ

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まとめ
• 迅速さ、スケーラビリティ、コスト、セキュリ
ティ
• MQTT パターンから初めてクラウドのアーキテ
クチャへ
• IoT はイベント駆動アーキテクチャ
• ビジネスに価値を加えるために IoT に投資

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