Edge Computing in IoT: A Study on AWS IoT Greengrass and DynamoDB

Abstract

[ES] El Internet de las Cosas (IoT) ha evolucionado rápidamente, necesitando paradigmas de procesamiento y comunicación de datos eficientes y rápidos. La computación en el borde, que promueve el procesamiento descentralizado al acercar los cálculos a la fuente de datos, ha surgido como una solución adecuada. Esta tesis profundiza en la aplicación de la computación en el borde dentro de los sistemas IoT, centrándose específicamente en Amazon Greengrass, AWS IoT Core, y su interacción con el Raspberry Pi. La investigación implica principalmente dos componentes distintos pero interconectados. En primer lugar, proporciona una exploración en profundidad de Amazon Greengrass, un servicio que extiende AWS (Amazon Web Services) a los dispositivos de borde, permitiéndoles actuar localmente sobre los datos que generan mientras aún utilizan la nube para la gestión, análisis, y almacenamiento duradero. En segundo lugar, la tesis presenta un estudio de caso integral centrado en la integración de un dispositivo Raspberry Pi con AWS IoT Core y AWS DynamoDB. El Raspberry Pi, un dispositivo de computación versátil y compacto, actúa como un dispositivo de borde, interactuando directamente con AWS IoT Core. El dispositivo recopila y envía datos al IoT Core, que luego los envía a DynamoDB para su almacenamiento y análisis posterior. Esta investigación proporciona ideas sobre cómo la computación en el borde, con el apoyo de servicios como AWS IoT Core y Amazon Greengrass, puede mejorar la eficiencia y la capacidad de respuesta de los sistemas IoT. También demuestra la implementación práctica de estos conceptos, allanando el camino para la futura innovación en las aplicaciones de IoT.

[EN] The Internet of Things (IoT) has rapidly evolved, necessitating efficient and responsive data processing and communication paradigms. Edge computing, which promotes decentralized processing by moving computation closer to the data source, has emerged as a suitable solution. This thesis delves into the application of edge computing within IoT systems, specifically focusing on Amazon Greengrass, AWS IoT Core, and their interaction with the Raspberry Pi. The research primarily in- volves two distinct but interconnected components. Firstly, it provides an in-depth exploration of Amazon Greengrass, a service that extends AWS (Amazon Web Ser- vices) to edge devices, allowing them to act locally on the data they generate while still utilizing the cloud for management, analytics, and durable storage. Secondly, the thesis presents a comprehensive case study centred on integrating a Raspberry Pidevice with AWS IoT Core and AWS DynamoDB. The Raspberry Pi, a versatile and compact computing device, acts as an edge device, interacting directly with AWS IoT Core. The device collects and sends data to the IoT Core, which then pushes it to DynamoDB for storage and further analysis. This research provides insights into how edge computing, with the support of services like AWS IoT Core and Amazon Greengrass, can enhance the efficiency and responsiveness of IoT systems. It also demonstrates the practical implementation of these concepts, paving the way for future innovation in IoT applications.