Simplificando o gerenciamento de frota de dispositivos do Amazon Sidewalk com as novas operações em massa do AWS IoT Core


Calçada Amazônica é uma rede compartilhada de origem comunitária que utiliza dispositivos Amazon Echo e Ring existentes como gateways para fornecer conectividade segura e de baixo consumo de energia para dispositivos IoT, permitindo aplicações que vão desde rastreamento de ativos e segurança residencial inteligente até diagnóstico remoto de dispositivos e ferramentas.

AWS IoT Core para Amazon Sidewalk o gerenciamento de dispositivos está evoluindo para atender às necessidades de implantações crescentes que aproveitam essa rede de origem comunitária. Para gerenciar uma frota de dispositivos Sidewalk, as operadoras precisam definir as configurações dos dispositivos e gerenciar as identidades dos dispositivos por meio de APIs do AWS IoT Core com escalabilidade em mente. Isso exigiu a implementação de lógica de novas tentativas, o rastreamento dos resultados das operações e a compreensão dos limites de taxa da API. À medida que as implantações dos clientes vão além de milhares de dispositivos, há uma oportunidade de simplificar o gerenciamento de configurações em frotas inteiras e capacitar as equipes para gerenciar implantações em grande escala com maior facilidade e confiança.

Hoje, temos o prazer de anunciar novos recursos de gerenciamento em massa do AWS IoT Core para Amazon Sidewalk que ajudam a transformar a forma como você provisiona, configura e gerencia milhares de dispositivos. Com o nova pilha AWS Cloud Improvement Package (CDK) da equipe do AWS IoT Core, agora você pode integrar lotes inteiros de fabricação por meio de arquivos JSON simples, atualizar configurações de dispositivos em toda a sua frota em minutos e receber relatórios operacionais detalhados, tudo isso respeitando os limites de taxa de API e mantendo visibilidade whole por meio dos painéis do Amazon CloudWatch. Esteja você provisionando seu primeiro lote de dispositivos Sidewalk ou gerenciando atualizações em uma frota existente, esses novos recursos reduzem a sobrecarga operacional de horas para minutos, ao mesmo tempo que fornecem tratamento e relatórios de erros de nível empresarial.

O novo ‘solução de gerenciamento em massa para frotas de dispositivos Sidewalk’ é um aplicativo CDK que elimina a sobrecarga handbook das operações de gerenciamento de dispositivos por meio do AWS IoT Core.

Simplificando o gerenciamento de frota de dispositivos do Amazon Sidewalk com as novas operações em massa do AWS IoT Core

Provisionamento em massa AWS CloudFormation Stack para AWS IoT Core para Amazon Sidewalk

Principais capacidades:

A pilha oferece cinco recursos essenciais que abordam os principais desafios do gerenciamento de frota:

Implantação baseada em CDK para fácil configuração – Implante toda a solução em sua conta com um único comando CDK, personalizando o comportamento por meio de um arquivo de configuração simples. Não é necessária nenhuma configuração complexa de infraestrutura ou provisionamento handbook de recursos.

Operações em massa baseadas em JSON – Defina operações de dispositivos usando arquivos JSON simples que suportam operações de criação e atualização. Dispositivos de referência por Número de série de fabricação da calçada (SMSN) ou AWS IoT sem fio ID do dispositivo.

Monitoramento em tempo actual através do Amazon CloudWatch – Acompanhe o progresso da operação por meio de painéis CloudWatch criados especificamente para exibir taxas de processamento, métricas de sucesso e contagens de erros à medida que ocorrem.

Tratamento e relatórios automatizados de erros – Receba relatórios abrangentes que distinguem entre falhas recuperáveis ​​e permanentes, com mensagens de erro claras para correção rápida. A pilha tenta automaticamente quaisquer falhas com espera exponencial.

Opções de notificação flexíveis – Escolha seu canal de notificação preferido: Amazon Easy Queue Service (SQS) para processamento baseado em filas, Amazon SNS para fluxos de trabalho orientados a eventos ou Amazon S3 somente para relatórios simples baseados em arquivos.

Três operações principais:

A pilha suporta três operações fundamentais que cobrem todo o ciclo de vida do dispositivo:

1. Criação em massa: Faça add de um arquivo JSON contendo configurações de dispositivo, incluindo SMSN, perfis de dispositivos, destinos e configurações de posicionamento. A pilha valida entradas, processa dispositivos em paralelo, respeitando os limites da API, e gera relatórios detalhados de tentativas de provisionamento bem-sucedidas e fracassadas.

2. Atualização em massa: Atualize as configurações do dispositivo, como standing de posicionamento, nomes de destino ou tags em centenas ou milhares de dispositivos simultaneamente. A pilha procura dispositivos automaticamente por SMSN ou ID de dispositivo sem fio do AWS IoT, aplica apenas as alterações especificadas e mantém uma trilha de auditoria completa das modificações.

3. Validação em massa: Valide a estrutura JSON e os requisitos de campo antes de fazer qualquer chamada de API da AWS, detectando erros de configuração antecipadamente. Isso evita falhas parciais de lote e desperdício de chamadas de API, fornecendo suggestions imediato sobre problemas como campos obrigatórios ausentes, formatos de campo inválidos ou estrutura JSON malformada.

Cada operação respeita os limites de taxa de API configurados, fornece relatórios detalhados de sucesso/falha e integra-se perfeitamente à sua infraestrutura existente da AWS por meio de serviços padrão como Amazon S3, AWS Lambda e Amazon Aurora.

Como funciona:

Etapa 1: implantação da pilha de gerenciamento em massa do Sidewalk

Baixe o Pacote de gerenciamento em massa de dispositivos Sidewalk e extraia-o em uma máquina que tenha credenciais AWS para sua conta. Você pode saber mais sobre como configurar credenciais de segurança para a CLI do AWS CDK aqui.

A implantação requer apenas um arquivo de configuração e dois comandos CDK. O aplicativo CDK provisiona automaticamente todos os recursos necessários da AWS em sua conta.

Primeiro, instale e inicialize o AWS CDK em sua conta:

# Set up CDK globally
npm set up -g aws-cdk
# Bootstrap CDK in your AWS account
cdk bootstrap

Crie um config.json arquivo no diretório onde você extraiu o pacote para personalizar a pilha de acordo com seus requisitos específicos:

{  
  // Notification channel: "SQS", "SNS", or "NONE" (S3 experiences solely) 
  "notificationType": "SQS", // SQS configuration (if utilizing SQS) 
  "sqsProperties": { 
    "queueName": "sidewalk-bulk-notifications", 
    "visibilityTimeout": 300 }, 
  // Default API fee limits - modify based mostly in your AWS IoT Core quotas 
  "createWirelessDeviceApiTps": 10, 
  "getWirelessDeviceApiTps": 10, 
  "updateWirelessDeviceApiTps": 10
}

Implante a solução com sua configuração:

cd aws-iot-wireless-device-bulk-management-cdk-v1.0.0
cdk deploy --parameters-file config.json

Este comando de implantação do CDK cria:

  • Balde Amazon S3 para fazer add de arquivos JSON do dispositivo e armazenar relatórios de operação
  • Funções AWS Lambda para processar operações em massa com lógica de repetição automática
  • Mesa Amazon Aurora integrado ao seu cluster de banco de dados para gerenciamento de estado do dispositivo
  • Painéis do Amazon CloudWatch para monitoramento de operação em tempo actual
  • Infraestrutura de notificação (Fila do Amazon SQS ou tópico do Amazon SNS com base na sua configuração)

Observe que você incorrerá em cobranças da AWS pelo uso dos serviços mencionados acima. Para obter mais informações, consulte as páginas de preços de cada serviço AWS listado acima. Conforme fornecido, a pilha custa aproximadamente US$ 50/mês para custos de hospedagem inativa impulsionados principalmente pelo cluster Aurora (0,5 ACU min). A operação de provisionamento ou atualização de configuração em dispositivos de 1 milhão adicionaria

Etapa 2: provisionamento de dispositivos

Com a pilha implantada, você pode começar imediatamente a provisionar dispositivos em massa. Crie um arquivo JSON definindo seu lote de dispositivos com todas as configurações necessárias:

{ 
  "operation": "create",
  "batchName": "manufacturing-batch-20250917",
  "gadgets": (
    {
      "smsn": "SIDEWALK-DEVICE-001",
      "deviceName": "warehouse-sensor-001",
      "deviceProfileId": "prof-a1b2c3d4e5f6",
      "uplinkDestinationName": "warehouse-data-destination",
      "positioning": {
        "enabled": true,
        "positioningDestinationName": "asset-tracking-destination" },
      //non-compulsory tags
      "tags": (
       {"key": "location", "worth": "warehouse-1"},
       {"key": "kind", "worth": "temperature-sensor"} )
    },
    { 
      "smsn": "SIDEWALK-DEVICE-002",
      "deviceName": "warehouse-sensor-002",
      "deviceProfileId": "prof-a1b2c3d4e5f6",
      "uplinkDestinationName": "warehouse-data-destination",
      "positioning": { "enabled": false } }
    // ... further gadgets )
}

Faça add do arquivo para o bucket do Amazon S3, acionando o processamento automático:

  1. Validação imediata da estrutura JSON e campos obrigatórios.
  2. Processamento paralelo de dispositivos, respeitando os limites de taxa da API.
  3. Novas tentativas automáticas para falhas transitórias com backoff exponencial. Consulte a lógica de nova tentativa abaixo.
  4. Relatórios abrangentes entregue ao S3 e ao seu canal de notificação.

À medida que o processamento começa, o painel do CloudWatch exibe:

  • Dispositivos processados ​​por minuto
  • Executando contagens de sucesso/falha
  • Profundidade atual da fila de novas tentativas
  • Tempo estimado para conclusão

Etapa 3: atualizações de configuração

Para modificar as configurações dos dispositivos em sua frota sem reprovisionar, siga as etapas abaixo.

Dispositivos de referência usando seu SMSN authentic ou o ID de dispositivo sem fio atribuído pela AWS:

{ 
  "operation": "replace",
  "batchName": "enable-positioning-batch-20250918",
  "gadgets": ( 
    { // Reference by SMSN
      "smsn": "SIDEWALK-DEVICE-001",
      "positioning": { "enabled": false } },
    { // Reference by AWS Wi-fi Machine ID
      "awsWirelessDeviceId": "a1b2c3d4-5678-90ab-cdef-EXAMPLE11111",
      "positioning": { "enabled": true, "positioningDestinationName": "new-tracking-destination" } },
    { // Replace a number of properties
      "smsn": "SIDEWALK-DEVICE-003",
      "deviceName": "warehouse-sensor-003-renamed",
      "uplinkDestinationName": "warehouse-data-v2",
      "tags": ( 
        {"key": "firmware", "worth": "v2.1.0"},
        {"key": "lastUpdated", "worth": "2025-09-18"} ) 
    } 
  )
}

A pilha oferece suporte à atualização de qualquer propriedade modificável do dispositivo:

  • Ativar/desativar recursos de posicionamento
  • Alterar destinos de uplink ou posicionamento
  • Atualizar nomes e tags de dispositivos
  • Modifique quaisquer outros atributos compatíveis com o AWS IoT Core

O processo de atualização segue o mesmo padrão da criação: faça add do arquivo JSON para o S3, monitore o progresso por meio do CloudWatch e receba relatórios detalhados após a conclusão. A pilha lida automaticamente com pesquisas de dispositivos, valida a existência de dispositivos antes de tentar atualizações e fornece mensagens de erro claras para quaisquer dispositivos que não possam ser modificados.

Melhores práticas:

Tamanhos de lote recomendados com base na maturidade da configuração –

  • Lotes pequenos (100-500 dispositivos): Preferrred para testes e validação
  • Lotes médios (500-2.000 dispositivos): Equilíbrio perfect entre tempo de processamento e isolamento de erros
  • Grandes lotes (2.000 a ten.000 dispositivos): Implantações de produção com configurações bem testadas

Configure os limites do TPS com base no seu Cotas do AWS IoT Core e requisitos operacionais:

OperaçãoTPS padrãoConfiguração recomendadaTaxa de processamento
Criar108 (80% do limite)~480 dispositivos/min
Atualizar108 (80% do limite)~480 dispositivos/min
Pegar1010 (100% do limite)~600 dispositivos/min

Calcule o tempo de processamento esperado usando esta fórmula:

Tempo (minutos) = Número de dispositivos / (TPS * 60) * 1,2

O fator 1,2 leva em conta novas tentativas e sobrecarga de processamento. Estimativas de exemplo:

  • 1.000 dispositivos a 8 TPS: aproximadamente 2,5 minutos
  • 5.000 dispositivos a 8 TPS: aproximadamente 12,5 minutos
  • 10.000 dispositivos a 8 TPS: aproximadamente 25 minutos

Tratamento de erros –

Códigos de erro comuns e seus significados:

Código de erroSignificadoAção necessária
ResourceNotFoundExceptionPerfil ou destino do dispositivo não encontradoVerifique se o recurso existe antes de tentar novamente
ThrottlingExceptionLimite de taxa de API excedidoNova tentativa automática com espera
ValidaçãoExceptionValor de parâmetro inválidoCorrija a configuração e tente novamente
ConflitoExceçãoO dispositivo já existeIgnorar ou usar a operação de atualização
InternalServerExceptionProblema temporário no serviço AWSNova tentativa automática

A pilha implementa lógica de nova tentativa inteligente:

  • Novas tentativas automáticas: Erros transitórios (aceleração, erros internos) tentam novamente até 3 vezes
  • Espera exponencial: Tempos de espera de 1s, 2s, 4s entre novas tentativas
  • Fila de mensagens mortas: Falhas permanentes registradas para revisão handbook
  • Isolamento de lote: dispositivos com falha não bloqueiam dispositivos bem-sucedidos

Melhores práticas de validação

  • Teste com pequenos lotes antes de processar milhares de dispositivos
  • Validar a existência de perfis de dispositivo usando AWS CLI ou console antes de operações em massa
  • Use convenções de nomenclatura consistentes para solução de problemas mais fácil
  • Incluir nomes de lote significativos para rastreamento de operação
  • Verifique a sintaxe JSON usando um validador JSON antes do add
  • Verifique os campos obrigatórios corresponda aos requisitos do perfil do seu dispositivo

Conclusão

A nova pilha de gerenciamento em massa do AWS IoT Core para Amazon Sidewalk ajuda fundamentalmente a transformar a forma como as organizações implantam e gerenciam dispositivos IoT em escala. Ao substituir chamadas manuais de API e scripts personalizados por uma solução robusta e implantável por CDK, as equipes agora podem provisionar milhares de dispositivos em minutos, em vez de horas ou dias. Isso representa um avanço significativo para as equipes de IoT que buscam dimensionar suas implantações de dispositivos com eficiência. Ao aproveitar os recursos de provisionamento em massa do AWS IoT Core para Amazon Sidewalk, você pode integrar dispositivos usando o console do AWS IoT, operações de API ou comandos AWS CLI, com a flexibilidade de adicionar dispositivos individualmente ou por meio de arquivos CSV armazenados no Amazon S3. Para equipes de operações de IoT, esses recursos se traduzem diretamente em sobrecarga operacional reduzida, facilitando a integração, organização, monitoramento e gerenciamento remoto de dispositivos Sidewalk com segurança em grande escala durante todo o seu ciclo de vida. Combinado com o monitoramento integrado, as equipes ganham a visibilidade operacional necessária para manter frotas confiáveis ​​de dispositivos Sidewalk. Com esses novos recursos agora disponíveis, sua equipe pode mudar o foco do gerenciamento de infraestrutura de provisionamento para a construção de soluções inovadoras de IoT que impulsionam seus negócios, permitindo que a AWS lide com a complexidade de dimensionar sua frota de dispositivos Sidewalk de centenas para milhões.

Recursos Adicionais

Sobre os autores

Ben Cooke

Ben é arquiteto de soluções de parceiro sênior na Amazon Net Companies, ajudando parceiros e clientes a criar soluções inovadoras para os setores de IoT, jogos e mídia e entretenimento. Com mais de 20 anos de experiência em tecnologia abrangendo sistemas embarcados, arquitetura de nuvem e funções técnicas de vendas, Ben traz profundo conhecimento técnico para resolver desafios complexos do setor. Fora do trabalho, ele gosta de aventuras com a família e de tudo relacionado ao setor automotivo.

Calvin Li (李一晗)

Calvin é engenheiro sênior de desenvolvimento de software program na equipe AWS IoT com sede em Seattle, WA, especializado em conectividade de dispositivos IoT, serviços de localização e arquiteturas escalonáveis ​​que oferecem suporte a milhões de dispositivos conectados. Quando não está trabalhando, ele gosta de explorar novas tecnologias e viajar com a família.

Kexin Zhang (张珂昕)

Kexin é engenheira de software program na equipe AWS IoT com sede em Seattle, onde ajuda a criar aplicativos de IoT escalonáveis, desde o protótipo até a produção. Quando não está conectando dispositivos à nuvem, ela se desconecta caminhando, nadando e resolvendo quebra-cabeças que não exigem depuração.

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