Ta kontakt

Kursplan

Modul 0: Grunnleggende prinsipper og AWS IoT-økosystem

  • Innføring til IoT
    • Definisjon av IoT i 2024: utover "ting" (Edge-innsikt, AI/ML ved kanten, cyber-fysiske systemer).
    • Driverne for IoT-vekst (industrier, brukstilfeller).
    • Viktige IoT-trender (Edge Computing, bærekraftig utvikling, AI/ML-integrasjon, forbedret sikkerhet).
    • AWS IoT i det bredere AWS-økosystemet (AWS-partnerprogrammet - APN-ressurser).
  • Oversikt over landskapet for AWS IoT-tjenester
    • AWS IoT Core (MQTT/Bridge, Jobs, Device Defender).
    • AWS IoT Device Management (Device Onboarding, konfigurasjonsstyring, OTA-oppdateringer).
    • AWS IoT Analytics (Data prosessering, berikelse, modellering).
    • AWS IoT Greengrass (Edge-beregning, lokal kjøring, sikker tilkobling).
    • AWS IoT Button (Konseptuell oversikt for enkle enheter).
    • Tilkobling: AWS IoT Core -> Lambda/DynamoDB/OpenSearch/Step Functions/SageMaker.

Modul 1: IoT-arkitektur, komponenter og sikkerhet

  • IoT-arkitektur
    • Enhetslaget (sensorer, aktuatorer, edge-enheter som Raspberry Pi, ESP32).
    • Tilkobningslaget (MQTT, CoAP, HTTP, LPWAN - LoRaWAN, NB-IoT, Sigfox, Mobilnett-IoT).
    • Integreringslaget mot skyen (AWS IoT Core, API Gateway, Lambda, Step Functions).
    • Laget for databehandling og analyse (DynamoDB, Timestream, OpenSearch, S3, Athena, SageMaker).
    • Applikasjonslaget (mobile apper, webapper ved hjelp av AWS Amplify, tilpassede forretningsapper).
    • Betydning: Forklar "hvorfor" bak distribuerte arkitekturer (latens, båndbredde, beregningskraft, sikkerhet).
  • Dypgående gjennomgang av nødvendige IoT-komponenter
    • Maskinvare: Utvalgskriterier (MCU, tilkobling, sensorer), sikkerhetselementer (Tillit til mikrokontrollermiljøer - TEEs).
    • Edge Computing (AWS Greengrass): Fordeler (lav latens, redusert skytrafikk, lokal beslutningstaking).
    • Enhetshåndtering: Onboarding (Over-the-Air - OTA, forhåndsprovisjonering), konfigurasjon, overvåking, fjernfeilsøking.
    • Dypgående gjennomgang av sikkerhet: Enhetens identitet, autentisering og autorisasjon (X.509-sertifikater, JSON Web Tokens - JWTs), datakryptering (hvile og i overføring), AWS IoT Device Defender.
    • Standardisering av sikkerhet: Introduksjon til standarder (f.eks. IEEE P2145, Open Connectivity Foundation - OCF) og samsvar (ISO/IEC 27001, SOC 2).
  • Spesifikke PaaS-funksjoner for AWS og IoT
    • AWS IoT Core (Sikker MQTT/Bridge, Jobs for firmware-oppdateringer, Device Defender).
    • AWS Lambda (Tjenesteløse beregninger for forhåndsprosesserings av data, utløsning av handlinger).
    • AWS Step Functions (Tilstandsstyrte arbeidsflyter for komplekse enhetsinteraksjoner).
    • Amazon DynamoDB (NoSQL-database for rask inntak av IoT-data).
    • Amazon OpenSearch Service (Søk og analyse, håndtering av tidsseriedata).
    • Amazon Timestream (Spesialisert database for tidsseriedata).
    • Amazon S3 (Lagring av råtedatamylding).
    • AWS IoT Device Defender (Overvåking og sikkerhetsevaluering).
    • AWS IoT Wireless (Tilkobling av eksterne LPWAN-enheter).

Modul 2: Kommunikasjonsprotokoller for IoT-enheter

  • MQTT (MQTT v5 og WebSockets)
    • Funksjoner i MQTT 5.0 (Behold, Clean Session-flagg, brukerparametere, wildcard-mønstre for emner).
    • MQTT over WebSockets (Standardisering).
    • Forklaring av Quality of Service (QoS)-nivåer.
    • Anbefalte praksiser for protokoller.
  • Alternativer til protokoller
    • CoAP (Constrained Application Protocol) for begrensede enheter.
    • AMQP / MQTT over AMQP (Standard datautvekslingsformater).
    • HTTP (For enklere, mindre hyppige oppdateringer).
    • WebSockets (Full-duplex kommunikasjon).

Modul 3: Utvikling av robuste IoT-applikasjoner med AWS

  • Enhetspåboarding og sikker tilkobling
    • AWS IoT Device Defender Pre-Provisioning.
    • Sikker Over-the-Air (OTA) påboarding (f.eks. ved å bruke konseptet med AWS IoT Button).
    • Håndtering av enhetssertifikater (ACM/PKI).
    • Implementering av MQTT med TLS.
  • Inntak, lagring og behandling av data
    • Effektiv sending av data fra enheter til AWS IoT Core.
    • Valg av riktig mål: Lambda (begivenhetsdrevet), Step Functions (koordinering), Timestream (tidsserier), OpenSearch (søk og analyse), S3 (rådata).
    • Bruke AWS IoT Analytics for å berike og rense data før lagring.
    • Håndtering av scenarier med høy throughput (Kinesis/Firehose).
  • Enhetshåndtering og drift
    • Bruk av AWS IoT Device Management for flåtestyring.
    • Implementering og håndtering av OTA-oppdateringer (ved hjelp av AWS IoT Jobs).
    • Fjernovervåking og konfigurasjon.
  • Oppbygging av IoT-backend
    • API Gateway for å opprette REST/GraphQL-apper for interaksjon med enheter og data.
    • AWS Lambda for forretningslogikk.
    • AWS Step Functions for koordinering av distribuerte komponenter.
    • Amazon SQS/SNS for asynkron meldingsutveksling og utløsning av hendelser.

Modul 4: Edge Computing og avansert integrasjon

  • AWS IoT Greengrass
    • Konsepter (Kjerne, Enhet, Connector).
    • Kjøring av Lambda-funksjoner lokalt på enheten.
    • Utførelse av kode direkte på enheten (C++, Python).
    • Sikker kommunikasjon mellom Greengrass-kjerne og AWS/IoT-enheter.
    • Brukstilfelle: Lokal filtrering av data, forhåndsprosesserings eller AI-inferens ved kanten.
  • Integrasjon med AI/ML
    • Bruk av SageMaker for komplekse ML-modeller i skyen.
    • Kjøring av ML-inferens ved kanten med Greengrass ML Accelerator (GMA).
  • Datavisualisering og brukergrensesnitt
    • Bruk av AWS IoT SiteWise for industriell datavisualisering.
    • Bygging av webapper med AWS Amplify (API, UI, autentisering).
    • Dashboards ved hjelp av Amazon QuickSight eller OpenSearch Dashboards.

Modul 5: Sikkerhet, styring og beste praksis

  • Sikkerhetssyklus for IoT
    • Prinsipper for sikker design (Forsvar i dybde).
    • Praksiser for sikker utvikling (OWASP IoT Top 10).
    • Håndtering av sårbart utstyr.
    • Trusselvurdering for IoT.
  • AWS-sikkerhetstjenester for IoT
    • AWS IoT Device Defender (Tjenesten og Device Defender).
    • AWS Shield, AWS Identity and Access Management (IAM).
    • AWS Config for compliance-sjekker.
    • Integrasjon av Hardware Security Modules (HSMs).
  • Dataproteksjon og styring
    • Håndtering av sensitiv data (PII).
    • Retensjons- og slettingsrettslinjer for data.
    • Considerasjoner for samsvar.

Modul 6: Praktiske prosjekter og capstone

  • Veiledde praktiske øvelser
    • Enhetspåboarding og MQTT-kommunikasjon.
    • Implementering av sikker datainntak til AWS.
    • Bygging av en enkel IoT-dashboard.
    • Simulering av OTA-oppdatering.
    • Innføring til AWS IoT Greengrass.
  • Capstone-prosjekt
    • Bygge en komplett IoT-løsning som adresserer et reelt problem (f.eks. hjemmestyning, miljøovervåking, industrielt sensor-senter).
    • Krav: Sikker enhet, datainntak, prosessering, visualisering og valgfri komponent ved kanten.
    • Bruk av AWS-tjenester dekket gjennom kurset.

Krav

Målsetning:

Modern IoT-utvikling stoler på infrastruktur i plattform som en tjeneste (PaaS). Ledende PaaS-IoT-systemer inkluderer Microsoft Azure, AWS IoT (Amazon), Google IoT Cloud og Siemens MindSphere. Det er avgjørende at utviklere forstår PaaS-funksjonene som kreves for å integrere IoT-data med andre økosystemer. I dette kurset vil du få praktisk opplæring ved hjelp av en Raspberry Pi og en flersensor TI SensorTag-brikke (med 10 innebygde sensorer: bevegelse, omgivelsestemperatur, luftfuktighet, trykk, lysmåler osv.). Du vil lære grunnleggende prinsipper for IoT-funksjoner og hvordan du implementerer dem i AWS IoT PaaS-skyen ved hjelp av Lambda-funksjoner.

 8 Timer

Antall deltakere


Pris per deltaker

Kommende kurs

Relaterte kategorier