ความปลอดภัยของสำนักงานอัจฉริยะ: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ในโครงการนี้ เรามุ่งหวังที่จะเรียนรู้วิธีปรับใช้ AWS และ MQTT ในการตั้งค่า IoT ของเรา

ด้วยการคุกคามของการโจมตีภายใน แอปพลิเคชันนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจสอบสำนักงานของผู้ใช้ที่มีอำนาจสูง เมื่อผู้ใช้ไม่อยู่ที่สำนักงาน แอปพลิเคชันนี้จะตรวจสอบสำนักงาน

• ติดตามทั้งค่าอุณหภูมิและความชื้นและแสดงผลบนเว็บแอปพลิเคชัน
• อนุญาตให้ผู้ใช้เปิดและปิด LED

• โหมดปลุก 2 ประเภท

  • Alarm On - เมื่อนาฬิกาปลุกเปิดอยู่ การตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นจะหยุดลง ขณะที่เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวจะเปิดขึ้น หากมีการเคลื่อนไหวในสำนักงาน เสียงเตือนจะดังขึ้นและจะมีการถ่ายภาพ และผู้ใช้สามารถดูสิ่งที่ตรวจพบได้เมื่อไม่อยู่ที่สำนักงาน
  • Alarm Off - เมื่อปิดการเตือน จะมีการตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้น และค่าต่างๆ จะแสดงบนเว็บแอปพลิเคชันในขณะที่เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวและกล้องจะถูกปิดใช้งาน
  • ในทั้งสองโหมด ผู้ใช้ยังคงสามารถควบคุมไฟ LED ได้
• เมื่อใช้ AWS DynamoDB เราสามารถจัดเก็บเส้นทางของรูปภาพเพื่อให้ผู้ใช้สามารถมองเห็นรูปภาพที่ถ่ายได้
• นอกจากนี้ เมื่อใช้ AWS เราสามารถส่งอีเมลถึงผู้ใช้เมื่อตรวจพบการเคลื่อนไหวในช่วงเวลาที่พวกเขาไม่อยู่ที่สำนักงาน

ตอนนี้ มาดูวิธีที่เราจัดการเพื่อนำระบบดังกล่าวไปใช้!

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนที่ 1: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

สิ่งที่คุณต้องการ:

1. 2x ราสเบอร์รี่ Pi 3
2. 2x ชุด T-Cobbler
3. 1x เขียงหั่นขนม
4. สายจัมเปอร์สารพัน
5. ตัวต้านทานสารพัน
6. 1x LED
7. 1x DHT11 เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น
8. 1x PIR Motion Sensor
9. 1x Buzzer

การตั้งค่าของเราประกอบด้วย LED ที่เชื่อมต่อกับ GPIO 18 เพื่อให้ผู้ใช้สามารถควบคุมแสงในสำนักงานของตนได้ สำหรับการบันทึกระดับอุณหภูมิและความชื้น เราจะใช้เซ็นเซอร์ DHT ที่เชื่อมต่อกับ GPIO4 ตามด้วย PIR Motion Sensor ของเราที่เชื่อมต่อกับ GPIO 26 เพื่อตรวจจับผู้บุกรุกในสำนักงานเมื่อผู้ใช้ไม่อยู่ สุดท้าย Buzzer จะส่งเสียงเตือนเมื่อเปิดนาฬิกาปลุกและตรวจพบบางสิ่ง

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 2: การติดตั้งและทำข้อกำหนดเบื้องต้น

AWS

ก่อนอื่นให้เข้าสู่ระบบ

1.หลังจากเข้าสู่ระบบแล้ว ให้คลิกที่แค็ตตาล็อกในบานหน้าต่างด้านซ้ายมือ จากนั้นคลิกที่ AWS Educate Starter Account 75

2. คัดลอก Access Key ID และ Secret Access Key สำหรับการกำหนดค่าใน raspberry pi ในภายหลัง

3.คลิกที่ Open Console

การลงทะเบียนราสเบอร์รี่ pi ของคุณเป็นสิ่ง

1. ค้นหา AWS IOT

2. คลิกที่ Manage ที่บานหน้าต่างด้านซ้ายมือ จากนั้นคลิกที่ Things

3.คลิกสร้างที่มุมขวามือ

4.เลือกลงทะเบียนสิ่ง AWS IOT เดียว

5.ตั้งชื่อสิ่งของแล้วคลิกถัดไป

6. คลิกสร้างใบรับรองและบันทึก 4 สิ่งที่สร้างขึ้น

7.เปิดใช้งานรูทCA

8.สร้างนโยบายและแนบไปกับสิ่งของของคุณ

-ตั้งชื่อให้ -Action:iot.* -Resource ARN:* -ตรวจสอบการอนุญาต Dynamodb

ก่อนทุกอย่างให้เรียกใช้ aws กำหนดค่า ใช้รหัสการเข้าถึงและรหัสลับจากรุ่นก่อนหน้า

ต่อไป, 1. สร้างไฟล์ชื่อ iot-role-trust.json โดยมีเนื้อหาดังนี้

iot-role-trust.json

2. เรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้: aws iam create-role --role-name my-iot-role --assume-role-policy-document file://iot-role-trust.json

3.สร้างไฟล์ชื่อ iot-policy.json โดยมีเนื้อหาดังนี้

iot-policy.jason

4. เรียกใช้คำสั่ง: aws iam put-role-policy --role-name my-iot-role --policy-name iot-policy --policy-document file://iot-policy.json

DynamoDB

1.สร้างตารางใน Dynamodb สำหรับเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวและอุณหภูมิ/ความชื้น -สำหรับภาพเคลื่อนไหวตั้งค่าคีย์หลักเป็นเซ็นเซอร์ -สำหรับอุณหภูมิและความชื้น ใช้การประทับเวลาเป็นคีย์หลัก

2.สร้างกฎสำหรับการตรวจจับการเคลื่อนไหว

แอตทริบิวต์:* ตัวกรองหัวข้อ: เซ็นเซอร์/การเคลื่อนไหว

3. Action: เลือกแยกข้อความออกเป็นหลายคอลัมน์ของฐานข้อมูล

แลมบ์ดา

1.สร้างฟังก์ชัน Lambda ด้วยเนื้อหาต่อไปนี้

ฟังก์ชันแลมบ์ดา

2.สร้างกฎสำหรับแลมบ์ดา

-คุณลักษณะ:*

-ตัวกรองหัวข้อ: เซ็นเซอร์/ทั้งหมด

3. Actions เลือกเรียกใช้ฟังก์ชัน Lambda ส่งข้อความ

4.แลมบ์ดาจะจัดการส่วนที่เหลือให้คุณ

SNS

1. สร้างหัวข้อ SNS

2. ใส่หัวข้อและชื่อที่แสดง

3. แก้ไขนโยบายหัวข้อเพื่อให้ทุกคนสามารถเผยแพร่และสมัครรับข้อมูลหัวข้อได้

4. สมัครสมาชิกหัวข้อด้วยอีเมล

5. กลับไปที่กฎการตรวจจับการเคลื่อนไหว

6. เพิ่มการดำเนินการอื่นสำหรับกฎนี้ที่เรียกว่าส่งข้อความเป็นการแจ้งเตือนแบบพุช SNS

7. เป้าหมาย SNS จะเป็นหัวข้อที่คุณสร้างรูปแบบข้อความRAW

S3

1.ไปที่ S3 และสร้างถังสำหรับการอัปโหลดภาพ

สิ่งสำคัญในการติดตั้ง Pis

Flask - sudo pip ติดตั้ง flask

Boto - sudo pip ติดตั้ง boto

Boto3 - sudo pip ติดตั้ง boto3

AWSIoTPythonSDK - sudo pip ติดตั้ง AWSIoTPythonSDK

awscli - sudo pip ติดตั้ง awscli

paho - sudo pip ติดตั้ง paho

mqtt - sudo pip ติดตั้ง mqtt

ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนที่ 3: สำนักงานที่ปลอดภัย - สคริปต์

ใน pi ของผู้ใช้ เรามี 1 สคริปต์

client.py - สคริปต์นี้จะสมัครรับข้อมูลจากหลายหัวข้อ เช่น เซ็นเซอร์/อุณหภูมิ และเซ็นเซอร์/ความชื้น เพื่อรับค่าอุณหภูมิและความชื้นที่จะแสดงบนเว็บแอปพลิเคชัน นอกจากนี้ยังส่งสถานะของ LED เพื่อให้สถานะ LED สามารถเปลี่ยนได้ที่ฝั่งเซิร์ฟเวอร์

client.py

ในเซิร์ฟเวอร์ pi เรามี 1 สคริปต์

server.py - สคริปต์นี้จะสมัครรับหัวข้อสถานะไฟเพื่อให้สามารถเปิดและปิดไฟ LED ได้ ในเวลาเดียวกัน จะได้รับค่าอุณหภูมิและความชื้นจาก breadboard และเผยแพร่ไปยังหัวข้อที่เรียกว่า sensors/all และในฟังก์ชัน lambda ค่าจะถูกเผยแพร่ไปยัง 2 หัวข้อที่แตกต่างกัน ได้แก่ เซนเซอร์/อุณหภูมิ และเซนเซอร์/ความชื้น

server.py

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนที่ 4: ประสบการณ์การเรียนรู้

ในการมอบหมายนี้ เราต้องเผชิญกับความท้าทายมากมายเนื่องจากโมดูลนี้ยังใหม่สำหรับเรา อย่างไรก็ตาม ผ่านโครงการนี้ เราได้เรียนรู้มากมาย ไม่ว่าจะเป็น IOT ของ AWS เราภูมิใจที่จะบอกว่าเรารู้วิธีผสานรวม AWS เข้ากับชุด IoT หลักของเรา และทำให้เป็นระบบขั้นสูงมากขึ้น