Інтеграція IoT-систем збору сенсорних даних на основі п’єзокерамічних датчиків у хмарну інфраструктуру AWS

Анотація

У статті розглядаються методи та засоби інтеграції IoT-систем збору сенсорних даних, що базуються на п’єзокерамічних датчиках, у хмарну інфраструктуру Amazon Web Services (AWS). Представлено архітектурну модель побудови IoT-системи з урахуванням вибору протоколів зв’язку, типових інтерфейсів, форматів передачі та сервісів AWS (IoT Core, Lambda, Timestream, DynamoDB, S3, CloudWatch). Проведено порівняльний аналіз можливостей застосування протоколів передачі даних у контексті обмежених обчислювальних ресурсів та специфіки сигналів від п’єзодатчиків. Особливу увагу приділено питанням безпечної автентифікації пристроїв за допомогою X.509-сертифікатів, а також захисту даних при передачі. Запропоновано підхід до побудови відмовостійкої хмарної архітектури із застосуванням доступних зон AWS. Описано приклад експериментальної реалізації на основі ESP32 та п’єзоелементів muRata з передачею даних до хмари та збереженням у Timestream. Результати досліджень демонструють ефективність інтегрованої системи для завдань моніторингу вібрацій та перспективність застосування таких рішень у промислових та інженерних задачах.