Erste Schritte mit amazon aws für iot-Projekte

Es wird geschätzt, dass bis 2020 rund 20,4 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein werden. Wie groß ist diese Zahl? Die Weltbevölkerung beträgt 7,6 Milliarden Menschen, was bedeutet, dass für jeden Menschen auf der Erde rund drei Geräte mit dem Internet verbunden sein werden. Dies macht deutlich, dass das Internet der Dinge in Zukunft eine wichtige Rolle spielen und starke Auswirkungen haben wird. Hinzu kommt, dass Amazon Inc., der größte Internet-Einzelhändler der Welt, auch IOT-Dienste im Namen von AWS IOT anbietet.

Der AWS IOT-Dienst steht für Amazon Web Service Internet of Things. Sie können Ihre Sachen (Geräte) mit dem Internet verbinden, um Daten sicher auszutauschen, zu verarbeiten und darauf zu reagieren. Es ist eine sehr beliebte Cloud für IoT-Projekte. Neben AWS IOT bieten die Amazon-Webdienste auch unzählige andere Funktionen wie die Bereitstellung virtueller Maschinen, Webhosting und andere Funktionen, die in diesem Lernprogramm nicht berücksichtigt werden. In diesem Tutorial werden wir mit dem AWS IOT beginnen, indem wir ein Objekt erstellen und dann testen, ob das Objekt mit der Anwendung MQPTT.fx ordnungsgemäß funktioniert.

Erstellen Sie Ihr Amazon AWS-Konto

Das Wichtigste zuerst: Um mit AWS IOT beginnen zu können, benötigen wir ein Konto in Amazon AWS. Rufen Sie einfach die Amazon AWS-Website auf und klicken Sie auf " Kostenloses Konto erstellen ".

Sie werden durch das Anmeldeverfahren geführt. Während des Anmeldevorgangs fragt Amazon nach Ihren Debit- / Kreditkartendaten. Leider benötigen wir eines von beiden, um ein Konto bei AWS zu erstellen. Da Sie es jedoch 12 Monate lang kostenlos nutzen können, sollte dies kein Problem sein. Geben Sie einfach Ihre Kartendaten ein, da Ihnen 12 Monate lang keine Gebühren berechnet werden. Deaktivieren Sie das Konto jedoch vor 12 Monaten, wenn Sie das Konto nicht mehr verwenden.

Sie werden auch nach der nicht obligatorischen PAN-Nummer gefragt, sobald der Anmeldevorgang abgeschlossen ist. Melden Sie sich bei Ihrem Konto an.

Erstellen Sie eine AWS-Sache mit Zertifikat und Richtlinie

Schritt 1: Suchen Sie auf der Hauptseite unter AWS Services nach „iot core“. Sie sollten sehen, dass die IOT-Kernoption wie unten gezeigt aufgelistet ist. Klicken Sie darauf, um die AWS IOT-Konsole zu öffnen

Schritt 2: Sie werden mit der Einführungsnachricht von AWS IOT begrüßt. Klicken Sie einfach auf "Erste Schritte ".

Schritt 3: Sie werden zur Hauptseite weitergeleitet, wo Sie einige Tourdokumente finden. Sie können sie bei Interesse durchlesen. Um mit dem Tutorial fortzufahren, klicken Sie im Menü auf die Option „ Verwalten “, die sich auf der linken Seite Ihres Bildschirms befindet (siehe Abbildung unten).

Schritt 4: Jetzt ist es Zeit, etwas zu registrieren. Eine Sache ist ein Gerät wie ein Sensormodul oder ESP8266 oder ESP32 oder ein beliebiges Gerät, das eine Verbindung zum Internet herstellen kann. Wir sollten also auf der AWS-Konsole etwas erstellen, über das unsere tatsächlichen Geräte kommunizieren können. Um das Ding zu erstellen, klicken Sie einfach auf " Registrieren Sie ein Ding ".

Schritt 5: Es gibt die Möglichkeit, ein einzelnes oder mehrere Objekte zu erstellen. Wenn wir mehrere Objekte erstellen, haben alle dieselben Sicherheitsfunktionen. Denn jetzt einfach zu halten Dinge wir eine einzige Sache, indem Sie auf „erstellen werden nur loszulegen schafft eine einzige Sache “

Schritt 6: Wir müssen einen Namen für das Ding angeben, das wir erstellen. Es kann ein beliebiger Name sein, den ich hier als Circuitdigest bezeichnet habe . Nachdem Sie das Ding benannt haben, scrollen Sie einfach nach unten und klicken Sie auf Weiter. Wenn Sie interessiert sind, können Sie die anderen Optionen durchlesen, die die Funktionen der Dinge genauer definieren, aber Sie können sie vorerst ignorieren.

Schritt 7: Eine Besonderheit von AWS IOT ist, dass es dem Industriestandard entspricht, da die Kommunikation hochsicher ist. Für alles, was wir erstellen, müssen wir es einem Zertifikat und einer Richtlinie zuordnen. Sobald Sie im vorherigen Schritt auf "Weiter" klicken, werden Sie aufgefordert, Ihr Sicherheitszertifikat auszuwählen. Wir müssen ein neues erstellen, indem wir auf " Zertifikat erstellen " klicken.

Schritt 8: Hier stellt AWS die Schlüssel für das gerade erstellte Objekt bereit. Auf dieses Ding kann nur durch Validieren über diese Schlüssel zugegriffen werden. Stellen Sie sicher, dass Sie zuerst auf die Schaltfläche Aktivieren klicken, dann die drei Schlüsseldateien herunterladen und an einem sicheren Ort auf Ihrem Computer speichern. Teilen Sie diese Schlüssel niemals mit der Öffentlichkeit, da sie Ihr AWS-Konto durch Starten dieses Dings verwenden können und Ihnen dies in Rechnung gestellt wird.

Schritt 9: Die drei Schlüsseldateien, die ich heruntergeladen habe, werden in einen Ordner auf meinem Desktop verschoben. Eine Momentaufnahme davon wird unten gezeigt. Für einige Benutzer wird die heruntergeladene CA-Datei möglicherweise als Codestream auf Chrome geöffnet. In diesem Fall klicken Sie einfach mit der rechten Maustaste auf den Code und klicken Sie auf Speichern unter und speichern Sie ihn auf Ihrem Desktop. Stellen Sie sicher, dass die Erweiterung der Datei .pem lautet, wenn sie mit.text endet. Ändern Sie sie.

Schritt 10: Sobald Sie mit den Zertifikaten fertig sind, müssen wir eine Richtlinie für unser Ding erstellen. Laden Sie die Zertifikate herunter und speichern Sie sie an einem bekannten Ort. Kehren Sie zu Ihrem Browserfenster zurück und klicken Sie auf " Richtlinie anhängen ".

Schritt 11: Im Moment gibt es keine Richtlinien in Ihrem Konto, da Sie es gerade erstellt haben. Verlassen Sie es jetzt und klicken Sie auf " Registrieren ". Wir werden in unserem nächsten Schritt eine Richtlinie erstellen und diese dann anhängen.

Schritt 12: Sie kehren zur Hauptseite zurück. Hier müssen Sie eine Richtlinie erstellen. Suchen Sie im Menü auf der linken Seite nach einer Option namens "Sicher" und klicken Sie dann auf "Richtlinien" (siehe unten)

Schritt 13: Wie wir wissen, haben wir noch keine Richtlinien. Klicken Sie daher auf "Richtlinie erstellen".

Schritt 14: In diesem Schritt erstellen wir eine Richtlinie. Der Name der Richtlinie ist für mich am höchsten , aber auch hier ist es eine Benutzerauswahl. Geben Sie als Aktion iot: * und als Ressourcen-ARN * ein. Stellen Sie außerdem sicher, dass die Schaltfläche Zulassen aktiviert ist.

Iot: * Gibt an, dass wir die Dinge mit dieser Richtlinie sowohl abonnieren als auch veröffentlichen können

* Zeigt an, dass das Objekt allen Clients zugänglich ist, die Zugriff auf dieses Zertifikat haben

Klicken Sie abschließend am Ende der Seite auf die Schaltfläche " Erstellen ", um die Richtlinie zu erstellen.

Schritt 15: Sie kehren zur Hauptseite zurück. Wählen Sie nun Sicher und Zertifikate aus, um die folgende Seite zu erhalten. Auf der Seite, auf der Sie das zuvor erstellte Zertifikat haben, müssen Sie die soeben erstellte Richtlinie zu diesem Zertifikat hinzufügen, indem Sie auf Optionen klicken und " Richtlinie anhängen " auswählen (siehe unten).

Schritt 16: Sie erhalten ein Popup, in dem Sie den Namen der gerade erstellten Richtlinie auswählen und dann auf die Schaltfläche Akzeptieren klicken können. Für mich lautet der Name der Richtlinie CircuitDigest

Das heißt, wir haben eine Sache, ein Zertifikat und eine Richtlinie erstellt und die Richtlinie und das Zertifikat mit der von uns erstellten Sache verknüpft. Als nächstes können wir mithilfe der Option " test " in der AWS IOT-Konsole überprüfen, ob das Ding funktioniert. Vorher müssen wir die Broker-Adresse des gerade erstellten Objekts abrufen.

Erhalten Sie Ihre AWS-Sache Details:

Schritt 1: Nachdem wir eine Sache erstellt haben, müssen wir die Details der Sache wie den Link zur Aktualisierung der Brokeradresse usw. abrufen, um von überall über das Internet auf die Sache zugreifen zu können. Diese Details finden Sie in der Verwaltungsoption und klicken Sie auf den Namen der Sache.

Schritt 2: Klicken Sie auf der neuen Seite auf die Interaktionsoption auf der linken Seite des Bildschirms und Sie erhalten alle Links für den Zugriff auf Ihr Ding. Wie gesagt, behandeln Sie diese Links vertraulich. Im Moment benötigen wir den HTTPS-Link (rot eingekreist), um zu testen, ob das Ding ordnungsgemäß funktioniert. Kopieren Sie ihn einfach.

Testen der Sache mit dem AWS:

Schritt 1: Gehen Sie zum Hauptbildschirm und wählen Sie die Option Test . Dadurch wird der MQTT-Client geladen, mit dem unser Ding getestet werden kann.

Schritt 2: Auf der linken Seite sehen Sie zwei Optionen. Abonnieren Sie ein Thema und veröffentlichen Sie es in einem Thema. Zuerst müssen Sie das, was wir gerade erstellt haben, abonnieren, indem Sie den Namen eingeben, der in meinem Fall am höchsten ist .

Klicken Sie auf " Zum Thema veröffentlichen" und Sie sollten die Nachricht in Ihrem Ding sehen, wie unten gezeigt

Verwenden von MQTT.fx mit AWS IOT:

MQTT.fx ist eine Anwendung, die als Client zum Testen und Debuggen von IOT-Geräten verwendet werden kann. In den folgenden Schritten erfahren Sie, wie Sie die MQTT.fx mit dem gerade erstellten Objekt verbinden können.

Schritt 1: Laden Sie die MQTT.fx-Datei über diesen Download-Link herunter. Stellen Sie sicher, dass Sie das richtige Betriebssystem Ihres Computers auswählen.

Schritt 2: Öffnen Sie die Anwendung und klicken Sie auf das Einstellungssymbol, um den MQTT als Client zu konfigurieren. Das Einstellungssymbol ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Schritt 3: Ein neues Fenster mit dem Namen Verbindungsprofile bearbeiten wird angezeigt. Hier müssen wir das Profil für das erstellen, was wir gerade mit Amazon AWS erstellt haben. Geben Sie im Profilnamen einen Namen Ihrer Wahl an, den ich " MQTT_Sample " angegeben habe. Fügen Sie dann für die Brokeradresse die Adresse ein, die wir im vorherigen Abschnitt des Abschnitts " Abrufen Ihrer AWS-Details" erhalten haben. Der Broker-Port für AWS IOT ist für alle Benutzer 8883, geben Sie also denselben ein. Wählen Sie dann SSL / TLS

Schritt 4: Jetzt müssen wir selbstsignierte Zertifikate auswählen und die in Schritt 8 heruntergeladenen Zertifikate verknüpfen. Stellen Sie außerdem sicher, dass die PEM-Formatierung aktiviert ist. Folgen Sie dem Bild unten, um zu erfahren, welche Tasten Sie auswählen sollten

Schritt 5: Klicken Sie abschließend auf OK und Sie kehren zum Hauptfenster zurück. Klicken Sie nun auf die Schaltfläche Verbinden. Wenn alles richtig funktioniert, sollte MQTT in der Lage sein, eine Verbindung zu unserem Ding herzustellen, und der folgende Bildschirm wird angezeigt. Suchen Sie nach dem grünen Kreis in der oberen rechten Ecke (eingekreist).

Schritt 6: Nachdem wir mit dem Objekt verbunden sind, können wir versuchen, es zu testen, indem wir einen Namen abonnieren. Klicken Sie auf die Registerkarte Abonnieren, geben Sie einen beliebigen Namen ein und klicken Sie dann auf Abonnieren. Hier habe ich Bingo als meinen Namen ausgewählt. Nach dem Abonnement erhalten Sie den folgenden Namen.

Schritt 7: Nun zum gehen zurück veröffentlichen um ein Nachrichtenfenster Registerkarte und veröffentlicht und prüfen, ob wir es auf unserem abonnierten Kanal bekommen.Um einer Nachricht verwendet die gleichen Namen zu veröffentlichen. Hier habe ich das gleiche "Bingo" wie mein Name verwendet und meine Nachricht ist " Hola! Amingo ”. Klicken Sie auf die Schaltfläche Veröffentlichen

Schritt 8: Kehren Sie nun zur Registerkarte Abonnieren zurück, und Sie sollten die gerade veröffentlichte Nachricht wie unten gezeigt sehen können

Wir sind alle mit dem Erstellen und Testen unseres Dings fertig, das mit AWS IOT erstellt wurde. Da wir es auch mit MQTT als Client verknüpft haben, sollte es uns in Zukunft leicht fallen, das Ding zu überwachen und zu debuggen. Sie können auch dem Video unten folgen, um ein besseres Verständnis zu erhalten.

In unseren nächsten Tutorials werden wir lernen, wie wir tatsächliche Hardware-Dinge wie ESP8266, ESP12, Raspberry Pi usw. verwenden können, um dieses Ding zum Senden / Empfangen von Informationen zu verwenden.