描述

概述

該項目是羅馬第一大學物聯網課程作業的一部分。目的是構建一個基于亞馬遜網絡服務 (AWS) 的人群感知應用程序，該應用程序通過智能手機的加速度計確定用戶活動。加速度計提供的數據分析將以兩種方式進行：

• 在智能手機本身（基于邊緣）
• 在云端（基于云）

在開始之前...

知道我基于 AWS 構建了另一個項目很有用。在之前的項目中，由三個部分組成，我解釋了一些 AWS 基礎知識，例如如何在 IoT Core 中創建事物以及如何創建 DynamoDb 表，我假設您已經了解了這個項目。你可以在這里找到第一部分。

此應用程序設計用于使用 Google Chrome 在 Android 設備上工作。

另一件有用的事情是，如果您在虛擬機中運行此項目所需的服務器，則必須檢查 VM 的網絡配置！必須將其設置在“橋接網絡”上，以便您可以輕松訪問本地托管服務器。

最后，請記住，我用于這個項目的所有代碼都可以在我的Github 存儲庫中找到。

服務器

服務器是通過Node.js構建的，您可以在此處找到文檔。

部分服務器代碼

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您需要創建一些 SSL 自簽名證書。在您選擇的文件夾中輸入終端：

openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -keyout key.pem -out cert.pem -days 365

當然，您可以更改代表證書持續時間的-days的值。系統可能會要求您提供其他信息：提供或發明它們，這對我們的目的并不重要。然后，您可以在您選擇的文件夾中找到您的證書和密鑰：在代碼中必要的地方復制它們的路徑。

關于 AWS IoT Core Thing 的 AWS 密鑰和證書的問題，如果您不知道如何獲取，建議查看我之前的項目。當您配置了所有需要的參數后，只需使用您的終端運行您的服務器，顯然進入正確的文件夾：

node server.js

服務器運行

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基于邊緣的部署

在基于邊緣的部署中，加速度計提供的數據將在智能手機本身上進行分析（以非常簡單的方式），然后將它們發送到 AWS 并最終顯示在網頁上。

基于邊緣的部署

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通過 HTML5 應用程序，使用通用傳感器 API ，我們能夠獲取加速度計的 xyz 數據。

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1 / 2 ? HTML5 頁面視圖

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然后，使用極其簡單的模型（您顯然可以改進它）在設備上分析數據，該模型確定用戶的活動，并將其傳遞到將它們轉發到 AWS IoT Core 的服務器。如果一切正常，您應該在運行服務器的終端和 AWS IoT Core 上看到數據，并在“測試”選項卡中訂閱服務器正在發布的同一主題。

當數據到達 AWS IoT Core 時，它??們會觸發將它們存儲在 AWS DynamoDB 中的規則。

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1 / 2 ?規則概述

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創建規則非常簡單，您必須進入 AWS IoT Core 的Act選項卡，然后選擇Rules子選項卡；然后點擊創建。本質上，您必須填寫必填字段，選擇從中讀取數據的主題，并選擇在調用規則時要執行的操作。在這種情況下，您必須選擇“在 DynamoDB 表中插入”。當然，您必須首先創建一個結構合理的 DynamoDB 表。

最后，這個項目在 localhost 中運行的網頁（您可能還記得我以前的項目中的...）從數據庫中檢索數據。該網頁將顯示最后一小時的檢測和存儲的數據。

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1 / 2 ?最后檢測

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基于云的部署

在基于云的部署中，加速度計提供的數據將被發送到 AWS，通過AWS Lambda函數（以非常簡單的方式）進行分析，最后顯示在網頁上。

基于云的部署

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通過 HTML5 應用程序，使用通用傳感器 API ，我們能夠獲取加速度計的 xyz 數據。

HTML5 頁面視圖

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界面非常相似，但是這次我們有一個Expected狀態，只是作為一個測試，因為真正的數據分析將發生在云服務上。然后，數據被傳遞到將它們轉發到 AWS IoT Core 的服務器。如果一切正常，您應該在運行服務器的終端和 AWS IoT Core 上看到數據，并在“測試”選項卡中訂閱服務器正在發布的同一主題。

當數據到達 AWS IoT Core 時，它??們會觸發兩條規則。觸發的第一個規則將原始數據存儲在 AWS DynamoDB 中，與您看到的基于邊緣模式的表相同；觸發的第二個規則從 DynamoDB 表中檢索它們，分析它們以提供結果活動，并將它們存儲在第二個 DynamoDB 表中。也許使用兩個不同表的決定有點棘手，但我這樣做是為了有兩個單獨的表：一個用于基于邊緣模式和基于云模式的原始數據，另一個用于基于云模式處理的數據。您可以根據需要修改 Lambda 函數。

我的 Lambda 函數

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使用 AWS Lambda 非常簡單。當您要創建新函數時，請轉到 AWS Lambda 控制臺，然后單擊創建函數：

創建函數

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為您的函數命名，然后選擇您喜歡的語言。在Permission部分，您必須為您的函數選擇一個執行角色，并為其提供必要的策略。請注意，您可以在AWS Identiy & Access Management (IAM)中創建個性化角色，為每個角色創建個性化策略。在這種情況下，我創建了一個具有完整 DynamoDB 權限的角色。

和以前一樣，同一個網頁從數據庫中檢索數據。該網頁將顯示最后一小時的檢測和存儲的數據。

當然，如果您不想使用兩個不同的 DynamoDB 表但想直接獲取 Lambda 處理的數據，還有其他可能的解決方案，例如AWS API Gateway 。

系統如何運作

該代碼在我的 Github 存儲庫中可用，顯然如果您想使用它，您必須更改一些參數，正如我在前面幾節中解釋的那樣。如果一切都已正確完成，您可以按以下方式運行系統（我希望不必說您必須在每個步驟中都位于正確的文件夾中:-)）：

• （可選）在一個終端中運行 localhost 頁面：該文件位于crowd_sensing/django_web文件夾中> python3 manage.py runserver
• 在不同的終端中運行您的服務器：該文件位于crowd_sensing文件夾中> node server.js
• 使用您的智能手機，使用 Google Chrome 和運行服務器的機器上使用的相同 Wi-Fi，轉到您的 localhost:3000 Web 應用程序。選擇您的模式：基于邊緣或基于云。
• （可選）您可以看到您的數據通過服務器和您的 AWS IoT Core
• （可選）您可以在 localhost:8000 網頁中查看最后一次檢測和最后一小時的數據

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