Cos'è AWS IoT Analytics? - AWS IoT Analytics

Le traduzioni sono generate tramite traduzione automatica. In caso di conflitto tra il contenuto di una traduzione e la versione originale in Inglese, quest'ultima prevarrà.

Cos'è AWS IoT Analytics?

AWS IoT Analyticsautomatizza i passaggi necessari per l'analisi dei dati dai dispositivi IoT. AWS IoT Analyticsfiltra, trasforma e arricchisce i dati IoT prima di archiviarli in un datastore di serie temporali per l'analisi. Il servizio può essere configurato per acquisire dai dispositivi solo i dati necessari, applicare le trasformazioni matematiche per elaborare i dati e arricchire i dati con i metadata specifici per il dispositivo, come tipo di dispositivo e ubicazione, prima dell'archiviazione. Puoi quindi analizzare i dati eseguendo query utilizzando il motore di query SQL integrato o eseguire analisi più complesse e inferenze di apprendimento automatico. AWS IoT Analyticsconsente l'esplorazione avanzata dei dati tramite l'integrazione con Jupyter Notebook. AWS IoT Analyticsconsente anche la visualizzazione dei dati tramite l'integrazione con Amazon QuickSight. Amazon QuickSight è disponibile nelle seguenti regioni.

Gli strumenti di analisi e di business intelligence tradizionali sono progettati per elaborare i dati strutturati. I dati IoT grezzi provengono spesso da dispositivi che registrano dati meno strutturati (come temperatura, movimento o suono). Di conseguenza, i dati provenienti da tali dispositivi spesso presentano lacune significative, messaggi danneggiati e letture non affidabili che devono essere ripulite prima di poter effettuare un'analisi. Inoltre, i dati IoT sono spesso significativi solo nel contesto di altri dati provenienti da fonti esterne. AWS IoT Analyticsconsente di risolvere questi problemi e raccogliere grandi quantità di dati sui dispositivi, elaborare messaggi e archiviarli. È quindi possibile interrogare i dati e analizzarli. AWS IoT Analyticsinclude modelli predefiniti per i casi d'uso più comuni dell'IoT in modo da poter rispondere a domande come quali dispositivi stanno per guastarsi o quali clienti rischiano di abbandonare i propri dispositivi indossabili.

Utilizzo di AWS IoT Analytics

Il grafico seguente mostra una panoramica di come utilizzareAWS IoT Analytics.

Panoramica di come utilizzareAWS IoT Analytics

Caratteristiche principali

Raccogliere
  • Integrato conAWS IoT Core:AWS IoT Analytics è completamente integrato conAWS IoT Core in modo da poter ricevere messaggi dai dispositivi connessi mentre vengono trasmessi in streaming.

  • Utilizza un'API batch per aggiungere dati da qualsiasi fonte:AWS IoT Analytics puoi ricevere dati da qualsiasi fonte tramite HTTP. Ciò significa che qualsiasi dispositivo o servizio connesso a Internet può inviare dati aAWS IoT Analytics. Per ulteriori informazioni, consulta BatchPutMessage nella documentazione di riferimento dell'API AWS IoT Analytics.

  • Raccogli solo i dati che desideri archiviare e analizzare: puoi utilizzare laAWS IoT Analytics consoleAWS IoT Analytics per configurare la ricezione di messaggi dai dispositivi tramite filtri tematici MQTT in vari formati e frequenze. AWS IoT Analyticsverifica che i dati rientrino nei parametri specifici definiti e crea canali. Quindi il servizio instrada i canali verso le pipeline appropriate per l'elaborazione, la trasformazione e l'arricchimento dei messaggi.

Processo
  • Pulisci e filtra:AWS IoT Analytics consente di definireAWS Lambda le funzioni che vengono attivate quandoAWS IoT Analytics rileva dati mancanti, in modo da poter eseguire codice per stimare e colmare le lacune. Puoi anche definire filtri massimi e minimi e soglie percentili per rimuovere i valori anomali nei tuoi dati.

  • Trasforma:AWS IoT Analytics può trasformare i messaggi utilizzando la logica matematica o condizionale da te definita, in modo da poter eseguire calcoli comuni come la conversione da Celsius a Fahrenheit.

  • Arricchisci:AWS IoT Analytics può arricchire i dati con fonti di dati esterne come le previsioni meteorologiche e quindi indirizzarli alAWS IoT Analytics data store.

Archiviare
  • Archivio dati di serie temporali:AWS IoT Analytics archivia i dati del dispositivo in un archivio dati di serie temporali ottimizzato per un recupero e un'analisi più rapidi. Puoi anche gestire le autorizzazioni di accesso, implementare le policy di conservazione dei dati ed esportare i dati in punti di accesso esterni.

  • Archivia dati elaborati e dati grezzi:AWS IoT Analytics archivia i dati elaborati e archivia automaticamente i dati grezzi ingeriti in modo da poterli elaborare in un secondo momento.

Analizzare
  • Esegui query SQL ad hoc:AWS IoT Analytics fornisce un motore di query SQL in modo da poter eseguire query ad hoc e ottenere risultati rapidamente. Il servizio consente di utilizzare interrogazioni SQL standard per estrarre dati dal data store e rispondere a domande come la distanza media percorsa da una flotta di veicoli connessi o quante porte di un edificio intelligente sono bloccate dopo le 19:00. Queste query possono essere riutilizzate anche se i dispositivi collegati, la dimensione della flotta e i requisiti dell'analisi vengono modificati.

  • Analisi delle serie temporali:AWS IoT Analytics supporta l'analisi delle serie temporali in modo da poter analizzare le prestazioni dei dispositivi nel tempo e capire come e dove vengono utilizzati, monitorare continuamente i dati dei dispositivi per prevedere i problemi di manutenzione e monitorare i sensori per prevedere e reagire alle condizioni ambientali.

  • Notebook ospitati per analisi sofisticate e apprendimento automatico:AWS IoT Analytics include il supporto per notebook ospitati in Jupyter Notebook per l'analisi statistica e l'apprendimento automatico. Il servizio include una serie di modelli di notebook che contengono modelli e visualizzazioni di machine learningAWS creati da noi. Puoi utilizzare i modelli per iniziare con i casi d'uso dell'IoT relativi alla profilazione dei guasti dei dispositivi, alla previsione di eventi come un basso utilizzo che potrebbe segnalare l'abbandono del prodotto da parte del cliente o alla segmentazione dei dispositivi in base ai livelli di utilizzo dei clienti (ad esempio utenti assidui, utenti del fine settimana) o allo stato del dispositivo. Dopo aver creato un taccuino, puoi containerizzarlo ed eseguirlo secondo una pianificazione da te specificata. Per ulteriori informazioni, consulta Automatizzazione del flusso di lavoro.

  • Previsione: è possibile eseguire una classificazione statistica tramite un metodo chiamato regressione logistica. Puoi inoltre utilizzare la memoria LSTM (Long-Short-Term Memory), una potente tecnica di reti neurali per prevedere l'output o lo stato di un processo che varia nel tempo. Inoltre, i modelli notebook predefiniti supportano l'algoritmo di clustering K-means per la segmentazione dei dispositivi che li raggruppa in coorti di dispositivi simili. Questi modelli vengono normalmente utilizzati per la creazione di profili per la salute e lo stato dei dispositivi, come le unità HVAC in una fabbrica di cioccolato o l'usura delle lame di una turbina eolica. Anche in questo caso, questi modelli di notebook possono essere contenuti ed eseguiti in base a una pianificazione.

Costruisci e visualizza
  • QuickSight Integrazione con Amazon:AWS IoT Analytics fornisce un connettore ad Amazon QuickSight in modo da poter visualizzare i set di dati in una QuickSight dashboard.

  • Integrazione con la console: puoi anche visualizzare i risultati o le tue analisi ad hoc nel notebook Jupyter incorporato nellaAWS IoT Analytics console.

AWS IoT Analyticscomponenti e concetti

Canale

Un canale raccoglie dati da un argomento MQTT e archivia i messaggi non elaborati prima di pubblicare i dati in una pipeline. Puoi anche inviare messaggi a un canale direttamente utilizzando l'BatchPutMessageAPI. I messaggi non elaborati vengono archiviati in un bucket Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) che tu oAWS IoT Analytics gestisci.

Pipeline

Una pipeline utilizza i messaggi da un canale e consente di elaborarli prima di archiviarli in un datastore. Le fasi di elaborazione, chiamate attività (attività della pipeline), eseguono trasformazioni sui messaggi come la rimozione, la ridenominazione o l'aggiunta di attributi dei messaggi, il filtraggio dei messaggi in base ai valori degli attributi, l'invocazione delle funzioni Lambda sui messaggi per l'elaborazione avanzata o l'esecuzione di trasformazioni matematiche per normalizzare i dati del dispositivo.

Datastore

Le pipeline archiviano i messaggi elaborati in un datastore. Un datastore non è un database, ma un repository scalabile di messaggi su cui puoi effettuare query. Puoi avere più datastore per i messaggi provenienti da diversi dispositivi o ubicazioni o filtrati in base agli attributi del messaggio a seconda dei requisiti e della configurazione della pipeline. Come per i messaggi di canale non elaborati, i messaggi elaborati di un data store vengono archiviati in un bucket Amazon S3AWS IoT Analytics gestito da te o da te.

Set di dati

Puoi recuperare i dati da un datastore creando un set di dati. AWS IoT Analyticsconsente di creare un set di dati SQL o un set di dati contenitore.

Dopo aver creato un set di dati, puoi esplorare e acquisire informazioni dettagliate sui tuoi dati tramite l'integrazione con Amazon QuickSight. È inoltre possibile eseguire funzioni analitiche più avanzate tramite l'integrazione con Jupyter Notebook. Jupyter Notebook fornisce potenti strumenti di data science in grado di eseguire l'apprendimento automatico e una serie di analisi statistiche. Per ulteriori informazioni, consulta Modelli notebook.

Puoi inviare i contenuti dei set di dati a un bucket Amazon S3, abilitando l'integrazione con i tuoi data lake esistenti o l'accesso da applicazioni e strumenti di visualizzazione interni. È inoltre possibile inviare i contenuti dei set di dati come input a AWS IoT Eventsun servizio che consente di monitorare dispositivi o processi per individuare guasti o modifiche operative e di attivare azioni aggiuntive quando si verificano tali eventi.

Set di dati SQL

Un set di dati SQL è simile a una vista materializzata da un database SQL. È possibile creare un set di dati SQL applicando un'azione SQL. I set di dati SQL possono essere generati automaticamente in base a una pianificazione ricorrente specificando un trigger.

Set di dati in un container

Un set di dati contenitore consente di eseguire automaticamente gli strumenti di analisi e generare risultati. Per ulteriori informazioni, consulta Automatizzazione del flusso di lavoro. Riunisce un set di dati SQL come input, un container Docker con gli strumenti di analisi e i file della libreria necessari, le variabili di input e output e un trigger di pianificazione facoltativo. Le variabili di input e output indicano all'immagine eseguibile dove recuperare i dati e memorizzare i risultati. Il trigger può eseguire l'analisi quando un set di dati SQL completa la creazione dei relativi contenuti o in base a un'espressione di pianificazione dell'orario. Un container del set di dati viene eseguito automaticamente, genera e quindi salva i risultati degli strumenti di analisi.

Trigger

Puoi creare automaticamente un set di dati specificando un trigger. L'attivazione può essere un intervallo di tempo (ad esempio, creare questo set di dati ogni due ore) o quando è stato creato il contenuto di un altro set di dati (ad esempio, creare questo set di dati almyOtherDataset termine della creazione del contenuto). In alternativa, puoi generare manualmente il contenuto del set di dati utilizzando l'CreateDatasetContentAPI.

Container Docker

Puoi creare il tuo contenitore Docker per impacchettare i tuoi strumenti di analisi o utilizzare le opzioni che SageMaker fornisce. Per ulteriori informazioni, consulta il contenitore Docker. Puoi creare il tuo contenitore Docker per impacchettare i tuoi strumenti di analisi o utilizzare le opzioni fornite da SageMaker. Puoi archiviare un container in un registro di Amazon ECR specificato da te in modo che sia disponibile per l'installazione sulla piattaforma desiderata. I contenitori Docker sono in grado di eseguire il codice analitico personalizzato preparato con Matlab, Octave, Wise.io, SPSS, R, Fortran, Python, Scala, Java, C++ e così via. Per ulteriori informazioni, consulta Containerizzazione di un notebook.

Intervalli delta

Gli intervalli delta sono una serie di intervalli di tempo contigui, definiti dall'utente e che non si sovrappongono. Le finestre Delta consentono di creare il contenuto del set di dati con i nuovi dati che sono arrivati nel datastore dall'ultima analisi e di eseguire l'analisi su di essi. Si crea una finestra delta impostandodeltaTime nellafilters parte di un setqueryAction di dati. Per ulteriori informazioni, consulta l'API CreateDataset. Di solito, ti consigliamo di creare automaticamente il contenuto del set di dati impostando anche un trigger a intervallo di tempo (triggers:schedule:expression). Ciò consente di filtrare i messaggi che sono arrivati durante un periodo di tempo specifico, in modo che i dati contenuti nei messaggi delle finestre temporali precedenti non vengano contati due volte. Per ulteriori informazioni, vedere Esempio 6: creazione di un set di dati SQL con una finestra Delta (CLI).

Accesso a AWS IoT Analytics

Come parte diAWS IoT,AWS IoT Analytics fornisce le seguenti interfacce per consentire ai dispositivi di generare dati e alle applicazioni di interagire con i dati generati:

AWS Command Line Interface (AWS CLI)

EseguiAWS IoT Analytics comandi per Windows, OS X e Linux. Con questi comandi puoi creare e gestire oggetti, certificati, regole e policy. Per iniziare, consulta la AWS Command Line InterfaceGuida per l'utente di . Per ulteriori informazioni sui comandi perAWS IoT, consulta IoT nel AWS Command Line InterfaceRiferimento.

Importante

Usa ilaws iotanalytics comando con cui interagireAWS IoT Analytics. Usa ilaws iot comando per interagire con altre parti del sistema IoT.

API AWS IoT

Crea le applicazioni IoT usando richieste HTTP o HTTPS. Con queste operazioni API puoi creare e gestire oggetti, certificati, regole e policy. Per ulteriori informazioni, consulta Operazioni nella documentazione di riferimento dell'API AWS IoT.

SDK AWS

Puoi creareAWS IoT Analytics le tue applicazioni utilizzando API specifiche per le lingue. Questi SDK racchiudono le API HTTP e HTTPS e consentono di programmare in una qualsiasi delle lingue supportate. Per ulteriori informazioni, consulta SDK e strumenti di AWS.

SDK del dispositivo AWS IoT

Puoi creare applicazioni che vengono eseguite sui tuoi dispositivi a cui inviare messaggiAWS IoT Analytics. Per ulteriori informazioni, consulta SDK di AWS IoT.

Console AWS IoT Analytics

È possibile creare i componenti per visualizzare i risultati nella AWS IoT Analyticsconsole.

Casi d'uso

Manutenzione predittivo

AWS IoT Analyticsfornisce modelli per creare modelli di manutenzione predittiva e applicarli ai dispositivi. Ad esempio, è possibileAWS IoT Analytics prevedere quando è probabile che i sistemi di riscaldamento e raffreddamento si guastino sui veicoli da carico connessi in modo che i veicoli possano essere reindirizzati per evitare danni alla spedizione. Oppure, un costruttore di automobili può rilevare quali clienti hanno le pastiglie dei freni in esaurimento e avvisarli di provvedere alla manutenzione del veicolo.

Rifornimento proattivo delle forniture

AWS IoT Analyticsconsente di creare applicazioni IoT in grado di monitorare gli inventari in tempo reale. Ad esempio, un'azienda di prodotti alimentari può analizzare i dati dei distributori automatici di alimenti e riordinare la merce in modo proattivo ogni volta che la fornitura è in esaurimento.

Punteggio dell'efficienza del processo

ConAWS IoT Analytics, puoi creare applicazioni IoT che monitorano costantemente l'efficienza di diversi processi e agire per migliorarlo. Ad esempio, una compagnia mineraria può aumentare l'efficienza dei propri camion di minerale massimizzando il carico per ogni viaggio. In questo modoAWS IoT Analytics, l'azienda può identificare il carico più efficiente per una sede o un camion nel tempo, quindi confrontare eventuali deviazioni dal carico obiettivo in tempo reale e pianificare meglio le linee guida per migliorare l'efficienza.

Agricoltura intelligente

AWS IoT Analyticspuò arricchire i dati dei dispositivi IoT con metadati contestuali utilizzando dati diAWS IoT registro o fonti di dati pubbliche in modo che l'analisi tenga conto di tempo, posizione, temperatura, altitudine e altre condizioni ambientali. Con questa analisi puoi scrivere modelli che forniscono operazioni consigliate per i dispositivi da eseguire nei campi. Ad esempio, per determinare quando innaffiare, i sistemi di irrigazione potrebbero arricchire i dati dei sensori di umidità con dati sulle precipitazioni, consentendo un utilizzo più efficiente dell'acqua.