亚马逊-云计算与西门子成功案例

西门子 1001-5000人 | 北京市

面临的挑战

企业数字化转型成为时代主题,物联网正在重新定义业务模式。

 

从1899年西门子的首款开关插座在德国问世至今,拥有120年悠久历史的西门子家居电气更是秉承德国工艺精益求精的严谨风格,立足中国,为蓬勃发展的中国市场提供全新设计理念的电器附件产品。

 

而在中国开发的具有标志性的IoT产品SmartHome智能家居云端系统,则是西门子中国研发团队自主设计研发的第一个完整的、系统化的智能家居产品,其后端服务要求全部构建在云上。云端系统只是西门子智能家居体系的一部分,产业下游包含很多硬件设备,主要是用于智能家居电气设备控制的硬件产品,例如智能照明开关、空调面板、红外遥控器等,面向客户群体为C端的家庭用户。

 

作为在IoT领域的重要尝试,西门子在去年发布了一款空气检测仪——西睿,其服务就是基于SmartHome智能家居云端系统。西门子需要寻找一个可靠的云服务商为其提供持续稳定、安全的服务。


为什么选择AWS

在系统构建之初,西门子基于对服务选型等综合考量,在评估几家云平台后,最终选择了AWS,将SmartHome智能家居云端系统全面构建在AWS上。

 

目前西门子SmartHome智能家居云端系统使用到的AWS服务包括:AWS Lambda、AWS API Gateway、AWS IoT Core、AWS IoT Device Management、Amazon DynamoDB、Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)、Amazon CloudWatch、AWS CloudFormation、Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS)、Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS)、AWS Identity and Access Management (IAM)、Amazon Elasticsearch Service。其中所有的智能家居设备与云端通讯都以AWS IoT为基础架构和设施,所有业务都以AWS Lambda为基础进行构建。


对于智能家居设备来说,用户与之连接的入口一般都是APP,用户通过APP来控制设备。SmartHome 智能家居云端系统基于AWS的技术架构,整体业务实现流程为如下图所示。

 

首先,APP控制终端发起服务请求,通过AWS API Gateway来接收用户的请求命令,AWS API Gateway直接调用到AWS Lambda,基于AWS Lambda 做数据访问、存储工作,另外对业务数据的增删改查也均通过AWS Lambda 实现。目前SmartHome数据主要存储在Amazon DynamoDB 上,还有部分存储在 Amazon S3 上,Amazon DynamoDB 主要存储活跃型数据比如用户帐号信息、设备的基本配置,Amazon S3 主要存储日志、用户行为等数据。

 

第二步,APP涉及到用户登陆注册,以及获取某些权限使用户能够访问自己的设备,在这里用到了授权服务,授权分配Token,西门子使用了专有的AWS Lambda 生成 STS Token 交付给客户端。

 

借助AWS IoT Core,西门子可以轻松将任意数量的设备连接至云和其他设备。AWS IoT Core 支持 HTTP、WebSockets 和 MQTT,也支持其他行业标准和自定义协议,而且即使设备使用不同的协议,也可以相互通信。

 

Siemens Smart home architecture

 

获得的成效

通过使用AWS无服务器、IoT等服务,西门子获得了一系列显著的成效。


SmartHome 智能家居云端系统的请求在100-300并发数的情况下,AWS Lambda的响应速度都能维持在1s以下,达到了在智能家居行业中的要求,甚至保证95%都在500ms以下,少部分在800ms到900ms。

 

在AWS全面的无服务器架构支持下,使用至今几乎没有碰到服务器维护等运维问题,总体来说开发的效率至少提升了30%-40%,运维的成本至少降低了10%-20%。

 

展望未来

未来,西门子有计划使用AWS 数据分析服务,托管 ETL 可能会用到 AWS Glue 服务。另外,西门子也在考虑使用 Amazon CloudFront 做数据处理加速,以及考虑使用 AWS X-Ray 进行跟踪体系的建设。

亚马逊-云计算的相关案例