AWS IoT 実践 組込みデバイス連携編

#クラウド・インフラ基盤

AWS IoT 実践 組込みデバイス連携編 組込み機器とAWSをつなぐクラウド連携技術を習得

組込みエンジニアが、AWSとつなぐ力を持つ。

Overview

研修概要

AWS IoT 実践 組込みデバイス連携編は、IoTシステム開発を実務で推進するための「AWS IoT Core連携」と「FreeRTOSを用いたデバイス側実装」の習得を目標とした実践型研修です。

AWS IoTの全体像から通信プロトコル(MQTT・TLS)、AWSコンソール操作、デバイスシャドウ、データルーティングまでを一気通貫で提供することで、組込みエンジニアがクラウド連携を内製対応できる体制を確立させます。

Issues

こんな課題を持つ企業におすすめ

開発現場

  • 組込みエンジニアのクラウド連携スキルが未整備で、AWS側は別チーム依存になっており、製品IoT化の開発速度が落ちている。
  • FreeRTOSは使えるが、AWS IoT Device SDK for Embedded CとMQTT・TLSの組み合わせ実装に手が出せていない。
  • AWS IoT Coreの設定(エンドポイント・ポリシー・証明書・デバイスシャドウ)がクラウド担当者に属人化しており、内製知識が薄い。
  • デバイスからデータベース(DynamoDB)・WebアプリまでのIoTアーキテクチャ全体像を説明できるエンジニアが社内にいない
Goals

本研修の到達目標

For Engineers

開発現場

  • 1 IoTシステムの全体像を理解します デバイス〜AWS IoT Core〜Kinesis〜DynamoDB〜API Gateway〜Webアプリまでの一気通貫アーキテクチャを説明できるようになります。
  • 2 クラウドとIoTデバイスの通信プロトコルを理解します MQTT・TLS・PKIの仕組みを体系的に理解し、AWS IoTへの安全な接続に必要な設定と実装の根拠を説明できるようになります。
  • 3 IoT機器のソフトウェアを実装・動作させます Renesas CK-RX65N v2とFreeRTOS + AWS IoT Device SDKを用いて、AWS IoT Coreと通信する動作プロジェクトを作成できるようになります。
Features

本研修の特長

Feature 01

組込みエンジニア専用設計のカリキュラム

RTOS・C言語経験者を前提に設計されたAWS IoT実践研修です。FreeRTOSとAWS IoT Device SDKの組み合わせ実装を、デバイス側の視点から体系的に習得できます。クラウド連携に踏み出せていない組込みエンジニアが、実務で判断・実装できる力を養います。

Feature 02

Renesas評価ボードを使った実機ハンズオン

Renesas CK-RX65N v2評価ボードを使用し、実際に手を動かしながらAWS IoT Coreとの接続・データ送受信を体験します。仮想環境では得られない「実機でつながる」体験が、現場への応用力を高めます。

Feature 03

全体像から実装まで3日間で一気通貫

IoTシステムのアーキテクチャ概論から始まり、AWS IoT Core設定・デバイス側ファームウェア実装・データルーティングまでを3日間で体系的に提供します。断片知識ではなく、現場で判断・説明できるエンジニアを育成します。

Curriculum

研修カリキュラム

期間:3日間 / 使用言語:C言語 / 使用環境:Renesas CK-RX65N v2、e2 studio、AWS

日程 章・学習テーマ 学習内容・習得スキル
1日目 第1章:AWS IoT概要

AWS IoTの全体像・システム構成を理解します。動作デモ(スイッチ入力→AWSカウント→LED制御)を通じてデバイス側とAWS側の役割を把握します。

第2章:TLSとMQTT

IoTデバイス〜AWS間の通信プロトコルスタック(MQTT・TLS・TCP/IP・SNTP)を体系的に学習します。PKI・証明書の仕組みと、セキュアな接続に必要な設定根拠を理解します。

第3章:AWS利用方法

AWSコンソールへのアクセス方法、アカウントID・リージョン・サービスの基本操作を習得します。

第4章:AWS IoT Core設定

AWSコンソールでエンドポイント確認・ポリシー作成・モノ(デバイス)登録・証明書発行を実習します。ダミーIoTデバイスを作成し、AWS IoT Coreとの接続を確認します。

2日目 第5章:デバイスシャドウとメッセージルーティング

デバイスシャドウを使ったオフライン時の状態管理を実習します。AWS IoT Coreのルールエンジンによるメッセージルーティング(Kinesis・DynamoDB・Lambda連携)を設定します。

第6章:Webアプリ

AWS Amplifyを使ったWebアプリケーション構築の概要を理解します。API Gateway・CognitoとIoTデータの連携フローを把握します。

第7章:CK-RX65N v2概要と開発環境

Renesas CK-RX65N v2評価ボードのハードウェア仕様と開発環境(e2 studio)のセットアップを行います。サンプルプロジェクトをビルドしてデバイスに書き込み、動作を確認します。

3日目 第8章:FreeRTOS Kernel

FreeRTOSのタスクスケジューラ・同期オブジェクトを理解します。FreeRTOS Kernelプロジェクトを使ったタスク設計の基本パターンを実装します。

第9章:FreeRTOS with IoT Libraries・総合演習

AWS IoT Device SDK for Embedded Cを組み込んだプロジェクトを構築します。AWS IoT Coreへの接続・トピック送受信・デバイスシャドウ更新を実装し、総合演習・質疑応答で仕上げます。

研修内容のカスタマイズについて 本研修で使用するRenesas評価ボード(CK-RX65N v2)や各種AWSサービス構成については、御社の実際の開発環境・プロジェクトの技術スタックに合わせてカスタマイズした内容での実施も可能です。また、使用するマイコン(近年普及が進むARMコアのものを含む)やRTOSについても変更・対応のご相談を承りますので、お気軽にお問い合わせください。
Environment

必要な受講環境と前提知識

受講環境

本研修は実機ハンズオン形式です。受講者1名につき1台のAWSアカウントと評価ボードが必要です。演習中はAWSの各種サービス(Kinesis Data Streams等)を利用するため、AWSアカウントに一定の利用料が発生する場合があります。詳細はお問い合わせください。

評価ボードRenesas CK-RX65N v2(イーサネットまたはWi-Fi接続可能な環境)
開発環境(IDE)e2 studio(Renesas製統合開発環境)
AWSアカウント受講者1名につき1アカウント(個人アカウント推奨)
ネットワーク社内ネットワークからAWSコンソールへのアクセスが可能なこと
利用AWSサービスAWS IoT Core、Amazon Kinesis Data Streams、AWS Lambda、Amazon DynamoDB、Amazon Cognito、AWS Amplify、Amazon CloudWatch ほか

前提知識

  • C言語:関数・ポインタ・構造体を用いた実装経験があること。
  • RTOS・組込み開発:FreeRTOSまたは他のRTOSを使った組込みソフトウェア開発の実務経験があること。
  • ネットワーク基礎:TCP/IP・HTTP等の基本的な通信プロトコルの概念を知っていること(詳細な実装経験は不要)。
Contact

お問い合わせ

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