AWS IOT 入门（三）Greengrass

什么是 AWS IoT Greengrass？

AWS IoT Greengrass 是将云功能扩展到本地设备的软件。该软件使设备能够收集和分析更靠近信息源的数据，自主应对本地事件，并在本地网络上相互安全地通信。AWS IoT Greengrass 开发人员可以使用 AWS Lambda 函数和预先构建的 connectors来创建可部署到设备中用于本地执行的无服务器应用程序。

AWS IoT Greengrass 使客户能够构建 IoT 设备和应用程序逻辑。具体来说，AWS IoT Greengrass 对设备上运行的应用程序逻辑提供基于云的管理。在本地部署的 Lambda 函数和 connectors 通过本地事件以及来自云或其他来源的消息触发。

在 AWS IoT Greengrass 中，设备可在本地网络上安全地通信并互相交换消息而不必连接到云。AWS IoT Greengrass 提供了一个本地发布/订阅消息管理器，该管理器可在丢失连接的情况下智能地缓冲消息，使云的入站和出站消息得到保留。

AWS IoT Greengrass 保护用户数据：

• 通过安全的设备身份验证和授权。
• 通过本地网络中的安全连接。
• 在本地设备与云之间。

AWS IoT Greengrass 提供了 Lambda 函数的安全、无线的软件更新。

AWS IoT Greengrass 包含以下内容：

• 软件分发

  • AWS Greengrass 核心 软件

  • AWS Greengrass 核心 开发工具包

• 云服务

  • AWS IoT Greengrass API

• 功能

  • Lambda 运行时

  • 影子实施

  • 消息管理器

  • 组管理

  • 发现服务

  • 无线更新代理

  • 本地资源访问

  • 机器学习推理

  • 本地密钥管理器

AWS IoT Greengrass 核心软件

AWS Greengrass 核心软件提供了以下功能：

AWS Greengrass 核心实例通过可创建和更新存储在云中的 AWS IoT Greengrass 组定义的 AWS IoT Greengrass API 进行配置。

对 AWS Lambda 的本地支持

AWS IoT Greengrass 包含对 AWS Lambda 的支持。借助 AWS IoT Greengrass，您可以在设备上运行 AWS Lambda 函数以便快速执行代码。

对 AWS IoT 设备影子的本地支持

AWS IoT Greengrass 还包含 AWS IoT 设备影子的各项功能。设备影子可以缓存设备的状态，就像每个设备的虚拟版或“影子”一样，可以跟踪设备的当前状态和目标状态，并在连接可用时将状态与云同步。

本地消息收发

AWS IoT Greengrass 支持 AWS IoT Greengrass Core 与本地网络上采用 AWS IoT Greengrass 软件开发工具包的设备之间的消息收发，甚至在没有连接 AWS 的情况下也能便捷地通信。借助 AWS IoT Greengrass，您的设备可以根据您定义的业务规则处理消息，并将消息传送到另一台设备或云。

本地资源访问

在 AWS IoT Greengrass Core 上部署的 AWS Lambda 函数可以访问设备上连接的本地资源。这让您可以使用串行端口、USB 周边设备（例如附加的安全设备、传感器和执行器）、板载 GPU 或本地文件系统来快速访问和处理本地数据。

AWS IoT Greengrass ML Inference

AWS IoT Greengrass ML Inference 是 AWS IoT Greengrass 的一项功能，它可以使用在云中构建和训练的模型轻松地在 AWS IoT Greengrass 设备上本地执行机器学习推理。这意味着使用机器学习推理的应用程序不会产生数据传输费用，也不会提高延迟。要了解有关 ML Inference 功能的更多信息，请单击此处。

AWS IoT Greengrass 连接器

借助 AWS IoT Greengrass 连接器，您可以在边缘发现并导入、配置和部署应用程序和服务，而无需了解不同的设备协议、管理凭证或与外部 API 交互。您还可以简单地将一台 AWS IoT Greengrass 设备中的通用业务逻辑重复用于另一台设备。要了解可用的 AWS IoT Greengrass 连接器，请参阅我们的文档。

无线更新

AWS IoT Greengrass 支持更新 AWS IoT Greengrass 设备上的 AWS IoT Greengrass Core 软件。您可以使用 AWS IoT Greengrass 控制台、API 或命令行界面来更新设备上运行的 AWS IoT Greengrass Core 的版本，以便部署安全更新、错误修正和 AWS IoT Greengrass 的新功能。

硬件生态系统

许多行业领先的 IoT 芯片供应商、操作系统和网关合作伙伴都在其软件和硬件产品中集成了 AWS IoT Greengrass，而 AWS 一直在不断扩展这些合作伙伴的选择范围。这些合作伙伴可以帮助您更快地将构思转化为样品，然后转化为实际部署。要了解有关支持 AWS IoT Greengrass 的设备的更多信息，请访问 AWS Partner Device Catalog。

AWS IoT Greengrass Secrets Manager

AWS IoT Greengrass Secrets Manager 支持在边缘安全地存储、访问、轮换和管理各种机密信息，包括设备凭证、密钥、终端节点和配置。AWS IoT Greengrass Secrets Manager 与 AWS IoT Greengrass 连接器全面集成。如果 AWS IoT Greengrass 连接器需要机密信息来对应用程序或服务进行身份验证，您可以选择一种机密信息并将其作为连接器配置的一部分部署到 AWS IoT Greengrass Core。

硬件安全集成

AWS IoT Greengrass 为客户提供了将设备私有密钥存储在硬件安全元素上的选项。您可以使用 AWS IoT Greengrass Secrets Manager 在边缘存储敏感设备信息，并使用私有密钥对机密信息进行加密，以实现信任根安全性。有关合格硬件合作伙伴的列表，请访问 AWS Partner Device Catalog。

使用案例

视频处理

AWS IoT Greengrass 可以部署在监控摄像头、电子警察、随身摄像头和医疗成像设备等互联设备上，以帮助它们在本地进行预测。借助 AWS IoT Greengrass，您可以直接在设备上部署和运行面部识别、物体检测和影像密度等机器学习模型。例如，电子警察可以统计通过路口的自行车、车辆和行人，并检测何时需要调整交通信号，以优化交通流量并确保人员安全。

零售和酒店

零售商、邮轮公司和游乐园正在投资物联网应用程序，以提供更好的客户服务。例如，您可以在游乐场运行物体检测模型以跟踪游客数量。摄像机可以定位游客，并以本地方式维持流动人数统计，而无需向云发送大量视频源。鉴于互联网带宽有限，向云发送视频源往往是充满挑战的。该解决方案可以预测热门主题乐园游乐设施的等待时间，帮助改善客户体验。

安全性

监控摄像头制造商正在寻找新的方法来使设备更加智能化并自动化威胁检测功能。AWS IoT Greengrass 可帮助改进监控摄像头的功能。启用 IoT Greengrass 的摄像头可持续扫描建筑物以查找场景中的变化（例如访客）并发送警报。摄像头能够快速在本地执行场景检测分析，并仅在需要时将数据发送到云，例如，执行进一步分析以确定访客是否为家庭成员。

精准农业

农业正在面临两项主要干扰。第一，世界人口不断增长，导致粮食需求量超过产量。第二，气候变化导致不可预测的天气条件，影响农作物产量。AWS IoT Greengrass 可帮助转变农业实践，为客户带来新价值。安装在温室和农场的由 IoT Greengrass 提供支持的摄像机可以处理植物、农作物的图像以及来自土壤中传感器的数据，不仅能够检测环境异常（如温度、湿度和营养水平的变化），还能够触发提醒。

预测性工业维护

随着定价压力的增加，制造商正在寻找更新的方法来帮助提高工厂车间的运营效率。制造流水线上的问题检测延迟会导致时间和资源的浪费。AWS IoT Greengrass 可帮助您及早发现设备故障和工厂车间问题。由 IoT Greengrass 提供支持的工业网关可以持续监控传感器数据（例如振动、噪声级）、预测异常情况并采取相关措施（例如发送提醒或关闭电源），从而最大限度地减少损失。