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AWS IoTとはなにか|AWS IoTの特徴やコストなどを解説

AWSエンジニア 更新日:2022.11.14
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AWS IoTとはなにか|AWS IoTの特徴やコストなどを解説

IoTとはなにか

IoTとは、「Internet of Things」の略です。直訳して、モノのインターネットと呼ばれています。

IT技術の急速な進化によって、スマートフォンやタブレット端末の普及が拡大した背景により、インターネットに接続するデバイスの種類が広がっています。IoTのモノとは、これらのデバイス端末を指しており、端末同士のデータ送受などの機能提供もしています。

最近では、端末機器だけではなく家電製品などのモノがネットワークに接続可能となっており、今後も更なる進化を続けていくことでしょう。

AWS IoTを扱うために必要な用語7つ

AWS IoTとは、Amazonが提供しているサービスです。AWS接続を経由してIoTデバイスとやり取りをするサービスで、様々な機能や用語を保持しています。

この章ではAWS IoTを扱うために必要な用語を7つ、詳しく紹介しましょう。

出典:AWS IoT とは|Amazon Web Services, Inc.
参照:https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/iot/latest/developerguide/what-is-aws-iot.html

1:Zigbee

Zigbeeとは、無線で通信を実施する場合の規格を指します。

具体的には、IoTデバイスとAWS間の接続設定が容易にできることや、一度に多くのIoTデバイスのAWS接続が可能となり、消費電力の節約も同時に達成します。

出典:Q.インターネットに直接接続されていないデバイスでも AWS IoT Core にアクセスできますか?|Amazon Web Services, Inc.
参照:https://aws.amazon.com/jp/iot-core/faqs/

2:MQTT

MQTTとは、IoTとAWSの間で使われるデータ通信プロトコルのことを指します。

MQTTは、電力消費が少なく動きが軽い特徴がありIoT通信には適しているプロトコルです。電力消費は大きい問題で、コスト高になったり熱の発生も懸念されています。

3:ブローカー

ブローカーとは、「仲介する」と言う意味がありAWSでは、メッセージブローカー機能を指します。

メッセージブローカーは、送信側クライアントと受信側のメッセージを制御しての送受信が可能です。送受信対象のIoTデバイスが複数となっても対応ができ、通信はブロードキャスト方式で実施します。

4:BLE

BLEとは、スマホなどに装備している「Bluetooth技術」を利用した機能です。

BLEは、近距離無線通信技術(Bluetoothの拡張仕様)を利用している機能で、許可が不要な周波数を使って通信し、センサーなどの小型の装置で利用されています。

5:IoTゲートウェイ

IoTゲートウェイとは、IoTからAWSに通信する場合にゲートとなる端末のことを指します。

IoTデバイスから、IoTゲートウェイに一つのデバイスからデータを送信しておき、他の複数のIoTデバイスからもゲートウェイにデータを受信し、これらのデータをまとめて、AWSに送信を開始します。この方法により、通信の効率化とAWSの負荷軽減に繋がります。

6:SORACOM

SORACOMとは、IoTからの無線通信をグローバルネットワークで提供するサービスを指します。

グローバルネットワークへの接続が可能なサービスです。運用面では、機器や通信の制御を画面から操作可能で、企業のクラウドとの連携やセキュリティにも優れたサービスです。最近では、製造業や電気、ガスなどインフラ産業での利用が増えています。

7:EnOcean

EnOceanとは、無線通信規格の機能を指します。

「エネルギーハーベスティング技術」により、発生する電磁波から電力を供給することが可能で、効率的にIoTデバイスへの電力供給ができます。この技術を使えば、IoTデバイスの電力の不足を気にしなくても良くなるでしょう。

AWS IoTの特徴5つ

AWS IoTの特徴は、ルール設定に基づいて外部のデバイスと連携し、指定するアプリケーションの構築が可能となります。

構築したアプリケーションは、AWSが提供するサービスを容易に利用できるようになります。

ここでは、AWS IoTの特徴をそれぞれ詳しく紹介しましょう。

1:Ruleエンジン

Ruleエンジンとは、定義したルールに基づきAWSサービスへのメッセージが変換されて別のデバイスへと配信する機能です。

ルールエンジンにより、管理は不要となり接続されたデバイスからのデータを収集、処理、分析するアプリケーションの構築が可能になります。

単独または複数デバイスからのデータにも同じルールを適用し、単独や複数アクションを並行して実行することも可能です。

2:デバイスSHADOW

デバイスSHADOWとは、最新版のデバイスバージョンを仮想的に作成することが可能となります。

デバイスSHADOWには、各デバイスの最新版の状態が記録されており、デバイスとの通信などに利用され、デバイスがオフライン状態でも、最後に報告された状態と今後の状態が保持されます。

また、デバイスの状態を長期間保存でき、年1回程度の更新で無期限に継続が可能です。

3:MQTT/RESTブローカー

MQTT/RESTブローカーとは、メッセージのやり取りをするためのプロトコルを指します。

MQTTの処理方式は、送信側のデータをデータ領域に保存しておき、受信側の受信処理完了を待たずに、別の処理を実施します。そのため、メッセージを転送するサーバーが必要となり、このサーバーがブローカーと呼ばれるものです。

ブローカーは、複数のデバイスから同時に大量のデータをAWSに転送する重要な役割を持っています。

4:デバイスレジストリ

デバイスレジストリとは、それぞれのデバイスにIDを割り当てる機能を指します。

デバイスレジストリにより、デバイスIDを確定し、属性や機能のメタデータが追跡されます。確定するIDは、デバイスタイプや接続形式には関係なく、一意の値が割り当てられます。このIDは、センサーの温度報告や温度データなど、機能を紐付けることが可能です。

デバイスレジストリは、一度メタデータを保存すれは、長期間の継続が可能で、期限切れになることはありません。

5:他のAWSサービスとの連携

他のAWSサービスとの連携とは、バブリッシュされたメッセージを他のサービスとのやり取りをする機能を指します。

AWS IoTルールの設定で、トピック条件によりメッセージを他のAWSサービスと連携が可能です。また、AWS IoTで受信したメッセージ保存やLambdaを起動する場合の設定も連携を可能とします。

SQLクエリを使って、簡単にメッセージ編集が可能であるため連携先サービスに合ったメッセージにすることが可能です。

AWSで構築できるIoTのシステム3種

AWSで構築できるIoTのシステムとは、必要な時にインターネット経由でデバイスと接続やデータ送受ができるシステムを指します。

このAWS IoTは、高いセキュリティ技術と低コストが魅力のサービスで、各産業向けやコネクテッドホーム、商用へのシステム展開が実施されています。

ここでは、構築可能なIoTのシステムを紹介しましょう。

1:産業向け

IoTは、人間とクラウド環境を結び付けて、産業界の生産性の向上に貢献します。

製造や運輸業界でのIoTは、多くのデバイスを接続して品質管理や保全分析、最適化などの様々なケースで取組んでいます。このように、現場のネットワークとIoTの組み合わせにより、すべての設備と機械の最適化を実現することが可能でしょう。

2:コネクテッドホーム

コネクテッドホームとは、IoT技術により家電や設備をインターネットで接続された形態を指します。

住宅の状況を外出先のスマートフォンやタブレットなどから、遠隔操作が可能となります。対象機器は様々で、テレビやエアコン、照明、洗濯機などほとんどの家電です。また、音声認識による方法や防犯カメラと連動して警備会社への自動通報も提供されています。

3:商用

AWS IoTは、信頼性や高品質のため企業でも導入が進んでいます。

今後もますます企業の導入が増えると予想されますが、特に医学や農業分野へ更なる展開が図られるようです。医学分野では、医師不足を補うために遠隔地よりIoTを使って手術や診察をサポートする技術の導入が増えています。

また、農業分野ではIoTシステムにより、作物栽培時の温度や湿度、土壌の状態などのデータを収集して、分析や対策まで実施しています。このように、あらゆる商用分野で既に利用されています。

AWS IoTのコスト

AWS IoTは、すべてのサービスが従量制の料金体系となっており、コスト低減に貢献しています。

AWSでは、個別のサービスの場合のみ料金を支払い、ライセンス契約は必要ありません。料金は光熱費などの公共料金と同じで、サービスを利用した部分のみの料金で、それ以外の料金は発生しません。

AWS IoTについて理解を深めよう

AWS IoTは、様々なIoTデバイスを別のデバイスやAWSクラウド環境へ接続するサービスを指します。

具体的には、家庭や企業の、様々な端末機器、家電などを相互に通信したり、クラウドネットワークへ接続するために提供されているクラウドサービスです。

AWS IoTの現状は、産業分野や家庭、商用分野への需要が高まっています。製造や運輸業では品質管理、コスト分析で、家庭では遠隔による家電操作やホームセキュリティに、商用では、農業や医学分野での分析やデータ収集などが数多く既に利活用されています。

このようにIoTサービスは、限定的な分野での利用となっていますが近い将来すべての分野に拡大することが予想されるでしょう。

ここまで、AWS IoTについて紹介してきました。ぜひこの記事を参考に、さらに理解を深めてみてください。

この記事の監修者・著者

株式会社オープンアップITエンジニア
株式会社オープンアップITエンジニアAWSパートナー/Salesforce認定コンサルティングパートナー 認定企業
ITエンジニア派遣サービス事業を行っています。AWSやSalesforceなど専門領域に特化したITエンジニアが3,000名以上在籍し、常時100名以上のITエンジニアの即日派遣が可能です。

・2021年:AWS Japan Certification Award 2020 ライジングスター of the Year 受賞
・2022年3月:人材サービス型 AWSパートナー認定
・AWS認定資格保有者数1257名(2023年7月3日現在)
・Salesforce認定コンサルティングパートナー
・Salesforce認定資格者295名在籍(2023年7月3日現在)
・LPIC+CCNA 認定資格者:472 名(2022年4月1日時点)
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