收集、处理并监控设备数据——Amazon IoT SiteWise Edge“一网打尽”

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在Amazon Re:Invent2020上,我们宣布推出Amazon IoT SiteWise Edge的预览版,这是Amazon IoT SiteWise的一项新功能,提供了在工业场所有本地部署方式运行的软件,并可轻松在本地收集、处理和监控设备数据,之后将此类数据发送到Amazon云目标。Amazon IoT SiteWise Edge软件可以安装在本地硬件(如第三方工业网关和计算机)上,也可以安装在Amazon OutpostsAmazon Snow系列计算设备上。它使用Amazon IoT Greengrass,这是一种边缘运行时,可帮助构建、部署和管理应用程序。

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借助Amazon IoT SiteWise Edge,您可以使用Amazon IoT SiteWise资产模型在本地部署的 SiteWise网关中组织和处理设备数据。然后,您可以借助与云中的Amazon IoT SiteWise结合使用的应用程序编程接口(API)从网关本地读取设备数据。例如,您可以在本地计算诸如整体设备效率(OEE)等指标,以便在工厂车间的生产线监控控制面板中使用。

您可以在这些使用案例中使用Amazon IoT SiteWise Edge来快速评估和展示工业物联网对您组织的价值:

  • 产品的本地化测试:汽车、电子产品或航空航天产品的测试可能会从产品和测试设备中嵌入的多个传感器每秒生成数千个数据点。您可以在网关中本地处理数据以在控制面板中接近实时地展示数据,以及将结果存储在云中以优化带宽和存储成本。
  • 智能工厂中的精益制造:您可以在网关中计算关键绩效指标,例如 OEE、平均故障间隔时间(MTBF)和平均解决时间(MTTR),同时监控即使工厂的云连接暂时中断也必须继续起作用的本地控制面板。这可以确保一旦出现瓶颈,工厂员工能够立即识别和确定每个瓶颈的根本原因。
  • 提高产品质量:您的本地应用程序可以在收集数据时从网关上的Amazon IoT SiteWise Edge中读取设备和传感器数据,并将其与企业资源规划 (ERP)系统和制造执行系统等其他来源的数据结合起来,以帮助捕获造成缺陷的条件。可以通过机器学习模型进一步处理数据,以识别用于触发工厂车间员工警报的异常情况。

为了从Historian数据库或直接从设备中安全地连接和读取传感器数据,Amazon IoT SiteWise Edge支持三种常见的工业协议:OPC-UA(开放平台通信统一架构)、Modbus TCP和EtherNet/IP。

网关收集数据后,您可以使用云中定义的资产模型在本地筛选、转换和聚合数据。您还可以在网关上本地运行Amazon Lambda函数来自定义数据的处理方式。您可以在内部部署中保留敏感数据以帮助遵守数据驻留要求,还可以将数据发送到Amazon IoT SiteWise或云中的其他Amazon服务(例如Amazon S3Amazon Timestream)进行长期存储和进一步分析。

在GA中,我们添加了新功能并根据预览期间的客户反馈进行了改进:

  • 使用边缘网关安装程序轻松设置:您可以从Amazon IoT SiteWise控制台获取边缘设备安装程序,然后在工业网关上运行它以安装Amazon IoT SiteWise Edge软件和所有先决条件,包括Amazon IoT Greengrass v2运行时、Docker、Python和Java。
  • 支持Amazon IoT Greengrass v2:Amazon IoT Greengrass版本2将支持 OPC-UA数据收集和数据处理包。
  • 集成LDAP/Active Directory:边缘网关现在可与LDAP服务器或本地用户池集成,以对边缘用户进行身份验证。这些用户将使用他们的公司凭证或Linux凭证在OpsHub上进行身份验证,或在边缘监控门户。

Amazon IoT SiteWise——入门

要开始使用Amazon IoT SiteWise Edge,请完成以下步骤以创建连接到数据服务器的网关,将工业数据流传输到Amazon云:

  • 创建网关和获取边缘安装程序。
  • 将边缘软件安装到工业网关上。
  • 从云中配置边缘网关。
  • 在边缘和云中配置监控应用程序。

要创建网关,请从Amazon IoT SiteWise控制台的左侧导航窗格中展开边缘,然后选择网关。在网关页面上,选择创建网关。您可以选择Greengrass v2来配置网关。如果您是现有客户,则可以选择为Greengrass v1建立一个网关。

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要配置第一个网关,请输入网关名称和核心设备名称,然后选择默认设置,以使用默认设置为此网关创建 Greengrass核心设备。选择下一步。

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默认情况下,Amazon IoT SiteWise允许数据收集包收集您的设备数据并将其发送到Amazon云。要在边缘使用资产模型计算指标和转换,请选择数据处理包。您还可以从组织中的LDAP/Active Directory,通过OpsHub应用程序的命令行或本地监控控制面板授予用户管理此网关的权限。选择下一步。

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或者,您可以添加现有的OPC-UA数据服务器以将数据提取到网关。您可以稍后添加数据源。有关更多信息,请参阅Amazon IoT SiteWise用户指南中的配置数据源。选择下一步。

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查看网关配置并选择边缘网关的操作系统。我们目前支持Amazon Linux、Red Hat或Ubuntu的Linux操作系统发行版。选择生成。

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Amazon IoT SiteWise将为您的网关生成具有这些配置值的安装程序。我们提供可以下载的安装脚本.deploy.sh,其中 是您刚创建的网关的名称。

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要在您的设备上设置Amazon IoT SiteWise Edge,请运行安装脚本并验证网关的Amazon IoT Greengrass运行时。

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创建网关后,您可以从网关详细信息页面配置其数据源。您可以配置 OPC-UA、Modbus 和 EtherNet/IP 数据源。要了解更多信息,请参阅Amazon IoT SiteWise用户指南中的配置数据源

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现在,您可以看到创建的网关、其配置、边缘功能和数据源。配置数据源后,将标题中带有“SiteWise”的Amazon IoT Greengrass连接器部署到您的设备。要了解更多信息,请参阅Amazon IoT SiteWise用户指南中的配置网关。

处理模型数据和监控网关

您可以使用Amazon IoT SiteWise中定义的资产模型来指定要在网关中本地处理哪些数据、转换和指标,并使用网关提供的本地Amazon IoT SiteWise Monitor控制面板可视化设备数据。

要将模型添加到网关,请在Amazon IoT SiteWise控制台的左侧导航窗格中展开构建,然后选择模型。在模型页面上,选择为边缘配置。

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资产模型的边缘配置有三种选项:没有边缘配置(即,所有属性都在云中计算)、在边缘计算所有属性和自定义边缘配置。

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Amazon IoT SiteWise网关从服务中获取资产模型的所有实例,并处理它能够收集以进行测量的所有数据。您需要做的就是自己配置资产模型并牢记负载指南。

借助Amazon IoT SiteWise Edge,您还可以在本地部署Amazon IoT SiteWise Monitor Web应用程序,以便流程工程师等用户可以近乎实时地在工厂车间可视化设备数据,并利用这些信息来提升设备的正常运行时间、减少浪费和提高生产的产出。

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在正式发布的Amazon IoT SiteWise Edge上,我们改进了SiteWise Monitor的配置,允许用户配置他们想在边缘运行的控制面板,同时减少杂类和降低带宽要求,实现本地使用这些控制面板。要了解更多信息,请参阅Amazon IoT SiteWise Monitor应用程序指南中的Amazon IoT SiteWise Monitor入门

OpsHub for Amazon IoT SiteWise应用程序可以安装在任何Windows PC上,以便完全在本地监控网关和排除其故障。应用程序通过本地网络直接连接到您的网关,以监控运行状况指标 (例如,内存、CPU、云连接)、边缘软件的状态 (例如,控制面板应用程序的正常运行时间)以及最近从设备收集的数据。

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我们还改进了网关运行状况指标的可视化以及下载网关活动日志的能力。要了解更多信息,请参阅Amazon IoT SiteWise用户指南中的在边缘监控数据

现已推出

Amazon IoT SiteWise Edge已在所有提供Amazon IoT SiteWise的Amazon区域推出。Amazon IoT SiteWise Edge在网关中为本地应用程序提供数据收集和处理包。数据收集包免费提供。数据处理包的费用为每个活动网关每月200 USD。有关详细信息,请参阅Amazon IoT SiteWise定价页面

要了解更多信息,请访问Amazon IoT SiteWise Edge页面或参阅Amazon IoT SiteWise用户指南中的使用网关提取数据

您可以通过Amazon IoT SiteWise论坛或常用的Amazon Support联系人发送反馈。

本篇作者

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Channy Yun
亚马逊云科技首席开发者布道师 

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