使用网关解决方案将Zigbee和BLE设备连接到AWS IoT平台

现实生活中的物联网实施涉及数百万台设备，这些设备在数百个位置部署了不同的硬件平台和无线连接协议。在这种规模下，单独处理每个设备几乎是不可能的。网关平台作为核心构建块，使您的 IoT 设备尽可能轻松地安全地连接到云服务，因此您可以专注于为 IoT 应用程序增加真正的价值。网关在物联网解决方案的各个方面都发挥着关键作用——从设备连接管理、安全性、互操作性、可扩展性、边缘计算到云集成。事实上，选择正确的网关对于您的长期成功至关重要。

在本文中，我们将向您展示如何使用 AWS IoT 平台、HomeBridge® 网关和互联移动应用程序轻松连接和控制 Zigbee 或 BLE 传感器或设备。在这种情况下，我们将引导您完成如何配置 AWS IoT Core 以使用 HomeBridge® 连接和控制 Zigbee 灯泡。相同的演示适用于其他 Zigbee 或 BLE 设备.

为什么企业利用 AWS IoT 核心服务来构建出色的 IoT 解决方案？

使用 Aws IoT Core 服务，可以减少时间和复杂性实施和执行多项功能。以下是 AWS IoT Core 的一些开箱即用的关键功能：

AWS IoT 设备开发工具包使您的设备能够使用 MQTT、HTTP 或 WebSockets 协议与 AWS IoT Core 连接、验证和交换消息。

AWS 设备网关服务保持长期的双向连接，使这些设备能够随时以低延迟发送和接收消息。

消息代理服务支持消息传递模式，从一对一的命令和控制消息传递，到一百万（或更多！）广播通知系统以及介于两者之间的所有内容。

身份验证和授权服务支持 AWS 身份验证方法（称为“SigV4”）、基于 X.509 证书的身份验证以及客户创建的基于令牌的身份验证（通过自定义授权方）。您可以从控制台或使用 API 为设备创建、部署和管理证书和策略。这些设备证书可以预置、激活并与使用 AWS IoT Core 配置的相关 IoT 策略相关联。这允许您立即撤销对单个设备的访问权限（如果您选择这样做）。

注册表服务为设备建立唯一标识，并跟踪元数据，例如设备的属性和功能。 

设备影子服务保留上次报告的状态，并且即使设备处于脱机状态，也需要每个设备的未来状态。您可以通过 API 或使用规则引擎检索设备的上次报告状态或设置所需的未来状态。通过提供始终可用的 REST API，可以更轻松地构建与设备交互的应用程序。

规则引擎服务可以构建 IoT 应用程序，在全球范围内收集、处理、分析和处理连接设备生成的数据，而无需管理任何基础结构。它将消息路由到 AWS 终端节点，包括 AWS Lambda、Amazon Kinesis、Amazon S3、Amazon Machine Learning、Amazon DynamoDB、Amazon CloudWatch、Amazon Simple Notification Service （SNS）、Amazon Simple Queue Service （SQS）、AWS IoT Analytics、具有内置 Kibana 集成的 Amazon Elasticsearch Service 和 AWS Step Functions。可以使用 AWS Lambda、Amazon Kinesis、Amazon SNS 和 AWS Step Functions 访问外部终端节点。

在我们开始演示之前，这里是HomeBridge®网关平台的快速概述。

关于HomeBridge：HomeBridge®®是一个商业就绪的易于配置的物联网网关平台，带有嵌入式AWS物联网设备开发工具包和AWS物联网云连接的移动应用程序。它使 OEM 和企业能够快速轻松地将 Zigbee 或 BLE 设备连接到 AWS IoT Core 平台。HomeBridge®网关平台的一些主要功能是：

多种无线连接选项： Zigbee，BLE，Z-Wave，Wi-Fi和其他按需

基于SDK的安全MQTT连接与行业领先的云平台： AWS IoT、Ayla Networks、Everything和其他按需产品

边缘计算能力： 为连接的设备启用本地计算、消息传递、数据缓存、数据过滤和同步功能

缩短响应时间：消除对间歇性网络的依赖，降低针对所有请求运行 IoT 应用程序的成本，并提供无缝的用户体验。

强大的设备 + 用户管理： 移动应用程序支持多个网关，每个网关40+设备以及多个位置连接;

规则引擎和场景管理： 可定制的规则引擎，用于基于用例的实时警报、自动化、连接设备的计划控制选项。

下面是一个示例解决方案架构，用于了解 HomeBridge® 网关和 AWS IoT 核心如何加快实施任何 IoT 解决方案使用案例的时间。

所有这些组件都可以在单个 AWS IoT 账户中运行。但是，更常见的情况是在最终用户的 AWS 账户中运行的 HomeBridge® to AWS IoT 集成层，以及在客户/OEM 的 AWS 账户中运行的 AWS IoT 和最终用户应用程序组件。

如果您希望利用您选择的物联网设备构建自己的物联网解决方案，请联系我们以实施您的自定义物联网用例。

快速演示：使用 HomeBridge® 网关将 Zigbee/BLE 设备连接到 AWS IoT 服务

bee/BLE 设备到 AWS IoT Services 使用 HomeBridge® 网关

为了演示如何轻松地将HomeBridge与AWS IoT Core集成，我们使用Zigbee轻设备，HomeBridge®® Gateway工具包和AWS IoT账户构建了一个小型演示项目。

具有Wi-Fi，Zigbee或BLE接口的物联网设备可以直接与AWS IoT通信，但为此，您需要在设备上安装AWS IoT SDK。在这种情况下，HomeBridge® 网关管理设备和 AWS IoT 之间的安全连接;因此，设备不需要安装 AWS IoT 开发工具包。请求具有预嵌入 AWS IoT 设备开发工具包的 HomeBridge 网关，以使设备数据安全地从设备流向 HomeBridge®® 再到 AWS IoT Core。

要构建此演示，您需要以下各项：

HomeBridge® 网关工具包（向我们请求启用 AWS IoT 设备开发的工具包）

HomeBridge® 移动应用程序（向我们请求 AWS IoT Core 连接的移动应用程序）

AWS IoT Core 账户（AWS IoT Core 登录）)

配置此演示的高级步骤如下：

使用移动应用程序将BLE / Zigbee设备连接到HomeBridge®网关

按照广泛的HomeBridge入门指南和视频进行操作，了解如何调试设备并将其连接到HomeBridge®®。我们使用相同的文档设置了此演示。

审核编辑：郭婷