Bądźmy w kontakcie
 Czas trwania 8 godzin

Plan Szkolenia

Moduł 0: Podstawy i ekosystem AWS IoT

  • Wprowadzenie do IoT
    • Definiowanie IoT w 2024 roku: poza „rzeczami” (inteligencja brzegowa, AI/ML na brzegu, systemy cyberfizyczne).
    • Czynniki wzrostu IoT (branże, przypadki użycia).
    • Kluczowe trendy IoT (przetwarzanie brzegowe, zrównoważony rozwój, integracja AI/ML, zwiększone bezpieczeństwo).
    • AWS IoT w szerszym ekosystemie AWS (Partner Network AWS - zasoby APN).
  • Przegląd usług AWS IoT
    • AWS IoT Core (MQTT/Bridge, Jobs, Device Defender).
    • AWS IoT Device Management (dołączanie urządzeń, zarządzanie konfiguracją, aktualizacje OTA).
    • AWS IoT Analytics (przetwarzanie danych, wzbogacanie, modelowanie).
    • AWS IoT Greengrass (obliczenia brzegowe, lokalne wykonywanie, bezpieczna łączność).
    • AWS IoT Button (omówienie koncepcyjne prostych urządzeń).
    • Połączenie: AWS IoT Core -> Lambda/DynamoDB/OpenSearch/Step Functions/SageMaker.

Moduł 1: Architektura IoT, komponenty i bezpieczeństwo

  • Architektura IoT
    • Warstwa urządzeń (czujniki, elementy wykonawcze, urządzenia brzegowe, takie jak Raspberry Pi, ESP32).
    • Warstwa łączności (MQTT, CoAP, HTTP, LPWAN - LoRaWAN, NB-IoT, Sigfox, komórkowy IoT).
    • Warstwa integracji z chmurą (AWS IoT Core, API Gateway, Lambda, Step Functions).
    • Warstwa przetwarzania i analityki danych (DynamoDB, Timestream, OpenSearch, S3, Athena, SageMaker).
    • Warstwa aplikacji (aplikacje mobilne i internetowe przy użyciu AWS Amplify, niestandardowe aplikacje biznesowe).
    • Znaczenie: wyjaśnienie powodów stosowania architektur rozproszonych (opóźnienia, przepustowość, moc obliczeniowa, bezpieczeństwo).
  • Dogłębna analiza kluczowych komponentów IoT
    • Sprzęt: kryteria wyboru (MCU, łączność, czujniki), elementy bezpieczeństwa (Trusted Execution Environments - TEE).
    • Przetwarzanie brzegowe (AWS Greengrass): korzyści (niskie opóźnienia, mniejszy ruch w chmurze, lokalne podejmowanie decyzji).
    • Zarządzanie urządzeniami: dołączanie (Over-the-Air - OTA, wstępne przygotowanie), konfiguracja, monitorowanie, zdalne debugowanie.
    • Szczegóły bezpieczeństwa: tożsamość urządzenia, uwierzytelnianie i autoryzacja (certyfikaty X.509, JSON Web Tokens - JWT), szyfrowanie danych (w spoczynku i w tranzycie), AWS IoT Device Defender.
    • Standaryzacja bezpieczeństwa: wprowadzenie do standardów (np. IEEE P2145, Open Connectivity Foundation - OCF) i zgodności (ISO/IEC 27001, SOC 2).
  • Funkcje PaaS specyficzne dla AWS w kontekście IoT
    • AWS IoT Core (bezpieczne MQTT/Bridge, Jobs do aktualizacji oprogramowania układowego, Device Defender).
    • AWS Lambda (obliczenia bezserwerowe do wstępnego przetwarzania danych, wyzwalanie akcji).
    • AWS Step Functions (stanowe przepływy pracy dla złożonych interakcji urządzeń).
    • Amazon DynamoDB (baza danych NoSQL do szybkiego pozyskiwania danych IoT).
    • Amazon OpenSearch Service (wyszukiwanie i analityka, obsługa danych szeregów czasowych).
    • Amazon Timestream (specjalistyczna baza danych szeregów czasowych).
    • Amazon S3 (magazynowanie surowych danych w jeziorze danych).
    • AWS IoT Device Defender (monitorowanie i ocena bezpieczeństwa).
    • AWS IoT Wireless (łączenie zdalnych urządzeń LPWAN).

Moduł 2: Protokoły komunikacji urządzeń IoT

  • MQTT (MQTT v5 i WebSockets)
    • Funkcje MQTT 5.0 (flagi Retain, Clean Session, właściwości użytkownika, tematy z symbolami wieloznacznymi).
    • MQTT przez WebSockets (standaryzacja).
    • Wyjaśnienie poziomów jakości usług (QoS).
    • Najlepsze praktyki protokołu.
  • Protokoły alternatywne
    • CoAP (Constrained Application Protocol) dla urządzeń o ograniczonych zasobach.
    • AMQP / MQTT przez AMQP (standardowe formaty wymiany danych).
    • HTTP (do prostszych, rzadszych aktualizacji).
    • WebSockets (komunikacja pełnodupleksowa).

Moduł 3: Budowa solidnych aplikacji IoT z AWS

  • Dołączanie urządzeń i bezpieczna łączność
    • Wstępne przygotowanie w AWS IoT Device Defender.
    • Bezpieczne dołączanie Over-The-Air (OTA) (np. z wykorzystaniem koncepcji AWS IoT Button).
    • Zarządzanie certyfikatami urządzeń (ACM/PKI).
    • Implementacja MQTT z TLS.
  • Pozyskiwanie, przechowywanie i przetwarzanie danych
    • Efektywne wysyłanie danych z urządzeń do AWS IoT Core.
    • Wybór odpowiedniego miejsca docelowego: Lambda (sterowanie zdarzeniami), Step Functions (orkiestracja), Timestream (szeregi czasowe), OpenSearch (wyszukiwanie i analityka), S3 (surowe dane).
    • Wykorzystanie AWS IoT Analytics do wzbogacania i oczyszczania danych przed przechowywaniem.
    • Obsługa scenariuszy wysokiej przepustowości (Kinesis/Firehose).
  • Zarządzanie urządzeniami i operacje
    • Wykorzystanie AWS IoT Device Management do zarządzania flotą.
    • Implementacja i zarządzanie aktualizacjami OTA (przy użyciu AWS IoT Jobs).
    • Zdalne monitorowanie i konfiguracja.
  • Budowa backendu IoT
    • API Gateway do tworzenia interfejsów REST/GraphQL umożliwiających interakcję z urządzeniami i danymi.
    • AWS Lambda do logiki biznesowej.
    • AWS Step Functions do koordynacji rozproszonych komponentów.
    • Amazon SQS/SNS do asynchronicznego przesyłania komunikatów i wyzwalania zdarzeń.

Moduł 4: Przetwarzanie brzegowe i zaawansowana integracja

  • AWS IoT Greengrass
    • Koncepcje (Core, Device, Connector).
    • Uruchamianie funkcji Lambda lokalnie na urządzeniu.
    • Wykonywanie kodu bezpośrednio na urządzeniu (C++, Python).
    • Bezpieczna komunikacja między Greengrass Core a AWS/urządzeniami IoT.
    • Przypadek użycia: lokalne filtrowanie danych, wstępne przetwarzanie lub wnioskowanie AI na brzegu.
  • Integracja z AI/ML
    • Wykorzystanie SageMaker do złożonych modeli ML w chmurze.
    • Uruchamianie wnioskowania ML na brzegu z Greengrass ML Accelerator (GMA).
  • Wizualizacja danych i interfejsy użytkownika
    • Wykorzystanie AWS IoT SiteWise do wizualizacji danych przemysłowych.
    • Budowa aplikacji internetowych z AWS Amplify (API, UI, uwierzytelnianie).
    • Panele nawigacyjne przy użyciu Amazon QuickSight lub OpenSearch Dashboards.

Moduł 5: Bezpieczeństwo, zarządzanie i najlepsze praktyki

  • Cykl życia bezpieczeństwa IoT
    • Zasady bezpiecznego projektowania (obrona w głąb).
    • Praktyki bezpiecznego rozwoju (OWASP IoT Top 10).
    • Zarządzanie podatnościami.
    • Modelowanie zagrożeń dla IoT.
  • Usługi bezpieczeństwa AWS dla IoT
    • AWS IoT Device Defender (Service i Device Defender).
    • AWS Shield, AWS Identity and Access Management (IAM).
    • AWS Config do kontroli zgodności.
    • Integracja ze sprzętowymi modułami bezpieczeństwa (HSM).
  • Prywatność danych i zarządzanie
    • Obsługa danych wrażliwych (dane osobowe).
    • Zasady przechowywania i usuwania danych.
    • Zagadnienia zgodności.

Moduł 6: Projekty praktyczne i projekt końcowy

  • Prowadzone laboratoria praktyczne
    • Dołączanie urządzeń i komunikacja MQTT.
    • Implementacja bezpiecznego pozyskiwania danych do AWS.
    • Budowa prostego panelu IoT.
    • Symulacja aktualizacji OTA.
    • Wprowadzenie do AWS IoT Greengrass.
  • Projekt końcowy
    • Zbuduj kompletne rozwiązanie IoT odpowiadające na rzeczywisty problem (np. inteligentna automatyka domowa, monitorowanie środowiska, przemysłowy koncentrator czujników).
    • Wymagania: bezpieczne urządzenie, pozyskiwanie danych, przetwarzanie, wizualizacja i opcjonalny komponent brzegowy.
    • Wykorzystaj usługi AWS omówione w trakcie kursu.

Wymagania

Cel:

Nowoczesne tworzenie rozwiązań IoT opiera się na infrastrukturze typu Platform-as-a-Service (PaaS). Do wiodących systemów PaaS IoT należą Microsoft Azure, AWS IoT (Amazon), Google IoT Cloud i Siemens MindSphere. Dla programistów kluczowe jest zrozumienie funkcji PaaS wymaganych do integracji danych IoT z innymi ekosystemami. W tym kursie zdobędziesz praktyczne umiejętności z wykorzystaniem Raspberry Pi i wieloczujnikowego układu TI SensorTag (wyposażonego w 10 wbudowanych czujników: ruchu, temperatury otoczenia, wilgotności, ciśnienia, natężenia światła itp.). Poznasz podstawy funkcji IoT oraz sposób ich implementacji w chmurze PaaS AWS IoT przy użyciu funkcji Lambda.

Liczba uczestników


Cena za uczestnika (netto)

Opinie uczestników (1)

Propozycje terminów

Powiązane Kategorie