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01_2021年上半期 AWS IoT サービスアップデート
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3.
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4.
© 2021, Amazon
Web Services, Inc. or its Affiliates. アジェンダ • AWS IoT サービスとは? • AWS IoT サービスアップデート/コンテンツ紹介 • Device Software • Connectivity & Control Services • Analytics Services • Amazon Kinesis Video Streams • まとめ
5.
AWS IoT architecture IoTデータを理解し適切なアクションを実行するにはどうすればよいのか? 大規模にデバイスを制御、管理、保護するにはどうすればよいのか? エッジで動作するデバイスを構築するにはどうすればよいのか? Analytics Services Connectivity &
Control Services Device Software
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IoT の好循環なサイクル Intelligence and outcomes AWS
IoT Things Graph AWS IoT SiteWise AWS IoT Analytics AWS IoT Events Analytics Services AWS IoT Device Management AWS IoT Device Defender AWS IoT Core Connectivity & Control Services AWS IoT Device Tester AWS IoT Greengrass FreeRTOS AWS IoT Device SDK Device Software
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT サービスの2021年1月〜5月の主要なアップデート • FreeRTOS • LTS で OTA アップデート、IoT Jobs、IoT Device Defender をサポート • バージョン 202104.00 で新しい OTA ライブラ リ、coreMQTT-Agent ライブラリ、IoT Device Defender カスタムメトリクス機能 が利用可能 • AWS IoT Greengrass • v2.1.0 のリリース • AWS IoT Device Client • AWS IoT Device Client がリリース • AWS IoT Device Tester • AWS IoT Device Tester for AWS IoT Greengrass が 更新 • AWS IoT Device SDK • Embedded C SDK が OTA アップデート、 IoT Device Defender のカスタムメトリクス、複数 シャドウをサポート • AWS IoT Core • LoRaWAN で AS923-1 周波数帯のサポート • Apache Kafka アクションで Amazon MSK のユー ザ名・パスワード認証をサポート • カスタムドメインを使用した Configurable Endpoints が GA • AWS IoT Core Device Advisor が GA • AWS IoT Device Management • Fleet Hub が GA • Job Templates がパブリックプレビュー開始 • AWS IoT Device Defender • AWS CloudFormation をサポート • ML Detect の一般提供開始 • AWS IoT SiteWise • 統一関数呼び出し構文 (UFCS) を使用した式表 現でのメソッドの使用をサポート • SiteWise Monitor の IAM サポート • 日付と時間の関数、タイムゾーンのサポート • 線形補間のサポート • アラーム機能が GA • AWS IoT Analytics • Apache Parquet 形式で保存されたデータのス キーマ推論のサポート • AWS IoT Events • 新しいトラブルシューティング機能 • アラーム機能が GA • Amazon Kinesis Video Streams • メディア再生 API のクォータの更新 本日はハイライトしているアップデートに絞ってご紹介します ※ 2021年1月〜5月末までのアップデートのうちリージョン拡大などを除く主要なアップデートを抜粋
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IoT の好循環なサイクル Intelligence and outcomes AWS
IoT Things Graph AWS IoT SiteWise AWS IoT Analytics AWS IoT Events Analytics Services AWS IoT Device Management AWS IoT Device Defender AWS IoT Core Connectivity & Control Services AWS IoT Device Tester AWS IoT Greengrass FreeRTOS AWS IoT Device SDK Device Software
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FreeRTOS 18年以上にわたり広く配布された信頼性 RISC-V やArm v8-Mなど 40以上のアーキテクチャでサポート 広範なエコシステム 無償のオープンソース MIT
ライセンス ストリームやメッセージバッファによる プロセス間通信(IPC)機能 © 2021, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates.
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Web Services, Inc. or its Affiliates. FreeRTOS LTS で AWS IoT OTA アップデート、AWS IoT Device Defender、AWS IoT Jobs ライブラリが利用可能に • FreeRTOS Long Term Support (LTS) 202012.01 に無線アップデート (OTA)、AWS IoT Device Defender、 AWS IoT Jobs ライブラリが含まれる ようになり、ファームウェアの更新 や、IoT Device Defender を利用した デバイスメトリクスのモニタリングが 容易に • 既存の FreeRTOS LTS ライブラリに対 する変更や機能追加はなく、 FreeRTOS 202012.01 LTS のサポート は 2023 年 3 月 31 日まで延長 https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/03/freertos-long-term-support-includes-aws-iot-over-the-air-update-iot-device-defender-iot-jobs-libraries/ https://www.freertos.org/lts-libraries.html
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Greengrass は一般的なユースケースを解決して、 デバイスソフトウェアを安全に構築、展開、および管理でき るようにします 遠隔にある デバイスの管理 機械学習の推論 データの抽出、集計、フ ィルタリング、送信
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Greengrass V2 v2.1.0 リリース • Docker コンテナ上で Greengrass V2 を起動できるように • Amazon ECR のプライベートリポジトリからの Docker イメージの取 得をサポート • MQTT で設定できるパラメータが追加 • 送信中で Acknowledge されていない QoS 1 のメッセージの最大数 • Publish に失敗した際のリトライの最大回数 • デバイスからクラウドにステータスを Publish する頻度の設定が追加 • その他複数のバグフィックスなど https://github.com/aws-greengrass/aws-greengrass-docker https://github.com/aws-greengrass/aws-greengrass-nucleus/releases/tag/v2.1.0
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Greengrass 2.0 入門ハンズオンを公開 AWS IoT Greengrass V2 のコアデバイ スのセットアップとコンポーネントの 開発について約90分で学べるハンズ オン Greengrass の基本的な機能や使い方 を学びたい方や実ユースケースへの応 用方法を学びたい方向け ハンズオン: https://greengrassv2.workshop.aws/ja/ 資料・動画: https://aws.amazon.com/jp/events/summits/online/japan/sessions/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Device Client を発表 • AWS IoT Core, AWS IoT Device Management, AWS IoT Device Defender などの機能を、組み込みLinux ベースのIoTデバイスから容易に利用できるようにす るための、フリーでオープンソースのC++ベースのリ ファレンス実装 • 2021年5月現在、以下の機能をサポート • IoT Core との MQTT 接続、各機能に必要なトピックへの 自動的な Subscribe、デバイスサイドのロギング • IoT Device Management のジョブ、セキュアトンネリン グ • IoT Device Defender のデバイスサイドメトリクス • フリートプロビジョニング https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/01/new-aws-iot-device-client-simplifies-onboarding-to-aws-iot-core-aws-iot-device- management-and-aws-iot-device-defender/ https://github.com/awslabs/aws-iot-device-client
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Web Services, Inc. or its Affiliates. 適切なデバイスとソフトウェアの選択 主なユースケース 安価、小型、省電力などの厳し い制約 センサーやアクチュエータなど 特定用途向けのIoTデバイス Linux上で動作するシンプルな IoTアプリケーション エッジ側で高度な処理が必要とされるア プリケーション: 1.ローカルでのデータ処理、管理、機械 学習の推論 2.ローカルにある他のIoTデバイスと連携 HW platform MCU / MPU (<16MB) MPU, 100MHz+, 64MB+ armv8 / armhf (RasPi) / x86_64 / MIPS-32 MPU, 1GHz+, 96MB+, Java8+, 60MB+ of persistent storage ソフトウェア環境 FreeRTOS or other RTOS Linux (Ubuntu / Debian) Greengrass on Linux デバイスソフトウェ ア Embedded C-SDK FreeRTOS AWS Reference Integrations AWS IoT Device Client AWS IoT Greengrass + AWS Provided Greengrass Components 既存のコードに機能 追加する場合 Libraries in the Embedded C- SDK Libraries in the AWS IoT v2 Device SDKs (C++, Python, Java, JavaScript) ※ この他に、モバイル向けには Android, iOS 用の AWS Mobile SDK も提供されています https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/iot/latest/developerguide/iot-sdks.html
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AWS IoT Things
Graph AWS IoT SiteWise AWS IoT Analytics AWS IoT Events Intelligence and outcomes Analytics Services AWS IoT Device Tester AWS IoT Greengrass FreeRTOS AWS IoT Device SDK Device Software IoT の好循環なサイクル Connectivity & Control Services AWS IoT Device Management AWS IoT Device Defender AWS IoT Core
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大量のデバイスをAWS クラウドや他のデバイスに 安全に接続する データを基に推論を行うため のAWSの各種サービス (Analytics、データベース、AI など)との完全な統合 接続されたデバイスから のデータに基づいて、 ルーティング、処理、 実行を行う デバイスがオフラインで あっても、アプリケーショ ンがデバイスと対話できる ようにする AWS IoT Core AWS
IoT Coreは、IoTデバイスを簡単かつ、安全にクラウドアプリケーションや 他のデバイスと通信できるようにするマネージドサービスです © 2021, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates.
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Web Services, Inc. or its Affiliates. カスタムドメインを使用した Configurable Endpoints が GA • AWS IoT Core の Configurable Endpoint でカスタムドメインを利用し たデータエンドポイントが設定可能に • IoT アプリケーションを AWS IoT Core に移行する際に、既存のデバイ スに対して一貫したインターフェースを維持することが可能 • カスタムドメインだけでなく、必要に応じてカスタムオーソライザー を組み合わせることも可能 https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/03/configurable-endpoints-with-custom-domains-now-generally-available/ AWS IoT Core iot.foocorp.com AWS Certificate Manager
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Web Services, Inc. or its Affiliates. 既存のアプリケーションを移行する際の課題 ? iot.foocorp.com abcd1234.iot.us-east-1.amazonaws.com username: test password: 1234
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Web Services, Inc. or its Affiliates. Configurable Endpoint abcd1234.iot.us-east-1.amazonaws.com カスタム ドメイン カスタム オーソライザー サーバ証明書 の設定
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Web Services, Inc. or its Affiliates. iot.examplecorp.com xx.xxx.xxx.xxx SNI=iot.examplecorp.com SNI=iot.examplecorp.com iot.examplecorp.com …amazonaws.com 172.16.0.0 172.16.1.0 172.16.2.0 172.16.0.0 172.16.1.0 172.16.2.0 カスタムドメイン
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Web Services, Inc. or its Affiliates. カスタムオーサライザ 証明書 秘密鍵 証明書 Policy Policy HTTPS/WebSocketの場合、 ヘッダー or クエリパラメータ userID/Password, parameters MQTTの場合、userID/Password
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Web Services, Inc. or its Affiliates. 既存のアプリケーションを移行する際の課題を解決 ? iot.foocorp.com iot.foocorp.com username: test password: 1234 username: test password: 1234
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Core Device Advisor が GA • IoT デバイスを検証するための完全マネージド型クラウドベーステス ト機能である AWS IoT Core Device Advisor が東京リージョンを含む4 リージョンでGA • 用意されたテスト項目を組み合わせ、検証したい内容に合わせて簡単 かつ迅速にテストを構築 • テストを実行し、Amazon CloudWatch の詳細なログを取得して、問 題のトラブルシューティングが可能 • ハードウェアパートナーが、AWS Partner Device Catalog への掲載の ためのデバイスの認定に使用することができる、署名付きの認定レ ポートを取得可能 https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/05/announcing-general-availability-aws-iot-core-device-advisor/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Core Device Advisor の始め⽅ (1/3) まずはテストスイートを作成 プリセットのテストスイート もしくは独自に作成 通常のエンドポイント とは異なるURL
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Core Device Advisor の始め⽅ (2/3) プロパティを編集 テスト内容の確認 テストスイート名や IAMロールの設定
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Core Device Advisor の始め⽅ (3/3) テストスイートを実行 実行対象のモノもしく は証明書を選択 テストを実行したら、デバイス上でプログラム を開始する (Device Advisor 用のエンドポイント を利用する点に注意)
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Web Services, Inc. or its Affiliates. テスト結果の確認 テスト結果を確認 CloudWatch ログから詳細なロ グを取得、失敗の原因を確認
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Web Services, Inc. or its Affiliates. 迅速でスケーラブルな デバイスの導入 リアルタイムなデバイス のインデックス化と検索 モニタリングと デバイスのアップデート AWS IoT Device Management 個別のデバイスへ セキュアなアクセス AWS IoT Device Managementは、増加するデバイスの 導入、整理、監視、リモート管理を支援します
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Web Services, Inc. or its Affiliates. Fleet Hub for AWS IoT Device Management が GA • デバイス群の監視やトラブルシューティ ングに活用できるフルマネージドのウェ ブアプリケーションである Fleet Hub が、東京リージョンを含む11のリー ジョンで一般提供開始 • コーディング不要で数分でアプリケー ションを起動し、デバイスの検索や状態 の確認、アラームの作成やJob を利用し た OTA アップデートなどが可能 https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/05/fleet-hub-monitor-interact-iot-device-fleets-now-generally-available/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. ジョブテンプレートがパブリックプレビュー • AWS IoT Device Management の Job でジョブテンプレートのパブ リックプレビューを開始、予めリモートオペレーションを定義してお くことで、迅速かつ簡単にリモートアクションを実施可能に • ジョブドキュメントやロールアウトレート、中止の閾値やタイムアウ トなどを事前に設定し、特定のモノやモノのグループに対して実施 • Fleet Hub からジョブテンプレートを利用することで、サポートのオペ レータなど技術者以外でもデバイスへのリモートアクションが可能に https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/05/aws-iot-device-management-launches-job-templates-in-preview/ Public Preview
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Web Services, Inc. or its Affiliates. デバイスとクラウド側の設定を 監査 デバイスの異常な挙動を機械 学習や手動設定した閾値を用 いて検出 アラートの生成 検出されたデバイスの問題に 対応 AWS IoT Device Defender は接続されたデバイス群を継続的にセキュアに保つこ とができるフルマネージドな IoT セキュリティサービスです。 AWS IoT Device Defender
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Device Defender の ML Detect が GA • デバイスの動作に関する事前知識不要で、デバイス群の動作を機械学 習によって自動的に学習し、異常な動作を検出する • クラウド側とデバイス側の合計13のメトリクスに基づいて、デバイス の動作をモニタリング可能 https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/03/announcing-general-availability-of-aws-iot-device-defender-ml-detect/ AWS IoT Device Defender デバイス側メトリクス クラウド側メトリクス Amazon SNS
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Web Services, Inc. or its Affiliates. クラウド側 デバイス側 § 認証エラー § 接続試行 § 切断 § メッセージサイズ § 受信したメッセージ § 送信したメッセージ § 送信元 IP § 受信バイト数 § 送信バイト数 § 入力パケット § 出力パケット § TCP 接続確立数 § リッスン TCP ポート § TCP ポートのリッスン回数 § リッスン UDP ポート § UDP ポートのリッスン回数 § 送信先 IP AWS IoT Device Defender のメトリクス § デバイス特有のメトリクスを定義し て監視 (例: バッテリー残量、パワー サイクル、プロセス数) § 事前定義したルールや統計ベースか ら外れた以上の発生時にアラームを 受信 § カスタムメトリクスをデバイスから クラウドへ送信するリファレンス実 装を利用可能 標準メトリクス カスタムメトリクス
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Device Defender ML Detect におけるトレーニング 必要なトレーニング日数: 14日 必要なデータポイント: 25,000 https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/iot/latest/developerguide/dd-detect-ml.html データが不足している場合は モデルがビルドされない
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Device Defender ML Detect のアラーム 過去に検出された違反 イベントを確認 イベント検出時には Amazon SNS で通知可能
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AWS IoT Device
Management AWS IoT Device Defender AWS IoT Core Intelligence and outcomes Connectivity & Control Services AWS IoT Device Tester AWS IoT Greengrass FreeRTOS AWS IoT Device SDK Device Software IoT の好循環なサイクル Analytics Services AWS IoT Things Graph AWS IoT SiteWise AWS IoT Analytics AWS IoT Events
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT SiteWise
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT SiteWiseは、ローカルゲートウェイを使用してプラントからデータ を収集し、そのデータを構造化しラベルを付け、リアルタイムのKPIと メトリックを生成して、データに基づいた意思決定をサポートします。 AWS IoT SiteWise データを構造化し、機器と プロセスのパフォーマンス メトリックを指定する データを時系列データベース に格納 機器データを数分でAWSに 取り込む ダッシュボードを作成および 共有して、現在から過去の機 器データを視覚化 ASSET MODEL Property: Attribute tool_id : Property: Time-series pressforce-ch1 : Property: Formula Avg Pressforce : f (pressforce- ch1)
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT SiteWise の関数やAPI機能のアップデート • 統一関数呼び出し構文 (UFCS) を使用した式表現でのメソッドの使用をサ ポート • status= message.jp(‘$.status’).lower().contains(‘fail’) のように、ネ ストされた関数をチェーン化して呼び出すことができ、可読性の向上などが 見込める • 日付と時間の関数、タイムゾーンをサポート • now(), timestamp(), localtime(epoch_seconds, timezone), year() などの 関数を利用して、ローカルタイムゾーンでのタイムスタンプ取得や時間 フィールドの抽出が可能に • 線形補間のサポート • 線形補間 API を使用して、時系列データで欠けているデータポイントの値を 推定および取得できるように https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/01/announcing--support-for-methods-via-uniform-function-call-syntax/ https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/01/announcing-new-features-for-aws-iot-sitewise/ https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/04/announcing-support-interpolation-aws-iot-sitewise/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT SiteWise Monitor が IAMユーザとロールによるア クセスをサポート • AWS Single Sign-On だけ でなく IAM ユーザやロー ルを使用してAWS IoT SiteWise Monitor にアクセ スすることが可能に • IAM サポートによって多く の ID プロバイダー (IdP) により使用されている SAML 2.0 による ID フェデ レーションも使用可能に https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/03/aws-iot-sitewise-monitor-adds-support-for-accessing-monitor-portals-using-aws-iam-users-and-roles/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT SiteWise ハンズオン(日本語版)を公開 AWS IoT SiteWise を利用して 産業機器からのデータを収集、 可視化、モニタリングする方法 を3〜4時間で学習することが できます。 紹介記事: https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/aw s-iot-sitewise-workshop/ ハンズオン: https://iot- sitewise.workshop.aws/ja/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Events
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機器またはプロセス内のイベント を検出するために受信 テレメトリデータを評価する ための単純なロジックを構築 何千ものセンサーや他のソース のデータからイベントを検出 結果をトリガーして 操作を最適化 AWS IoTイベントを使用すると、機器および一連のデバイスからのデータを 継続的に監視し、イベントが発生したときに適切な対応をトリガーできます AWS IoT
Events © 2021, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. !
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Events で静的分析のための新機能をリリース • AWS IoT Events の探知器モデルを 静的分析するための新機能をリ リース • サンプルデータで試しながら探知 機モデルが期待通りに動作するか をデバッグする手間を短縮可能に • 構文エラー(不適切な式やペイ ロードなど)、構造的な問題(ス テートや入力トリガーの欠落な ど)、ランタイムエラー(データ タイプの不一致、データの欠落、 サービスリミットに達する可能性 など)の可能性について、7つの 異なる分析を実施 https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/02/new-troubleshooting-feature-generally-available-aws-iot-events/ https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/troubleshoot-aws-iot-events-detector-model/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Analytics AWS IoT Analyticsは、IoTデバイスデータを⼤規模に 収集、前処理、拡充、保存、分析、および視覚化する、完全マネージドなサービスです ⽣センサーデータ から ⾼度なIoT分析へ
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Web Services, Inc. or its Affiliates. AWS IoT Analytics ハンズオンを公開 AWS IoT Analytics を活用したデー タの収集や蓄積、Amazon QuickSight を利用した可視化の手 順を1〜2時間で学習できます。 紹介記事: https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/aws-iot- analytics-for-beginners-workshop/ ハンズオン: https://aws-iot-analytics-for- beginners.workshop.aws/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. Amazon Kinesis Video Streams カメラデバイスからのメディアストリーミングのためのフルマネージドなサービス 数百万台規模のデバイスからのセキュ アなメディア取り込み • 時系列でインデックスされたメディア データの保存とAPI経由での検索 • カメラデバイス向けのSDK • メディアの再生と分析処理 WebRTC によるリアルタイムの双方向 メディアストリーミング • シグナリング、STUN、TURN のマネージ ドサービス • 組み込みデバイス向けSDK、ウェブ・モバ イルアプリ向けのSDK Amazon Rekognition Video Amazon SageMaker HLS and DASH Playback Custom Video Processing Third-Party Partners Amazon Kinesis Video Streams シグナリング TURN STUN 双方向のメディア・データのストリーミング
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Web Services, Inc. or its Affiliates. Amazon Kinesis Video Streams でメディア再生 API の クォータが10倍の Consumer をサポートできるように • 変更点 • 従来のクォータ: HLS/DASHのライブ・オンデマンド再生のアクティブ なセッション数は同時に最大10セッションまで • 新しいクォータ: セッション数ではなく、複数のセッションでのフラグ メントのメタデータとメディアデータのリクエストレートの合計 • セッション作成レートのリミット: 10 → 25リクエスト/秒 に増加 • オンデマンド再生時に取得できるプレイリストあたりの最大フラグメ ント数: 1000 → 5000 に増加 • これらの変更により、設定によっては同時に再生ができるセッション 数が増加し、新しい再生セッションを素早く作成、オンデマンド再生 時のプレイリストの更新頻度を減らすことができるように https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/03/amazon-kinesis-video-streams-updates-media-playback-api-service-quotas- to-enable-up-to-10x-more-simultaneous-consumers/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. まとめ
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Web Services, Inc. or its Affiliates. まとめ&お知らせ • AWS IoT サービスでは、2021年1月〜5月に25以上のサービスアップ デートを発表 • 新たに3つのAWS IoT サービスの日本語ハンズオンが公開 • AWS IoT 開発者ポータルでは、日本の開発者向けにハンズオンやブロ グ記事などの技術コンテンツを紹介 • https://aws.amazon.com/jp/local/iot/
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Web Services, Inc. or its Affiliates. Thank you!
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