Verarbeiten und visualisieren Sie Daten mit SiteWise Edge- und Open-Source-Tools

Konfigurieren Sie AWS IoT SiteWise Edge-MQTT-fähige Gateways mit Open-Source-Tools für die lokale Verarbeitung und Visualisierung, um Ihre industriellen Datenverwaltungsfunktionen zu verbessern.

Mit SiteWise Edge können Sie mithilfe externer Open-Source-Tools eine lokale Datenverarbeitungspipeline erstellen. Verwenden Sie Node-RED®, um Zeitreihendaten mit InfluxDB® zu speichern und den Betrieb über Grafana® -Dashboards zu überwachen.

Node-RED verarbeitet und transformiert Ihre Datenflüsse, während InfluxDB die Speicherung von Zeitreihendaten ermöglicht. Grafana zeigt Ihre Betriebsdaten in Echtzeit an. Verwenden Sie diese Tools mit SiteWise Edge, um Daten zwischen Ihrer lokalen Umgebung und der zu synchronisieren AWS Cloud, sodass Sie sowohl sofortige lokale Einblicke als auch langfristige Cloud-Analysefunktionen erhalten.

Anmerkung

Node-RED®, InfluxDB® und Grafana® sind keine Anbieter oder Lieferanten für Edge. SiteWise

Anmerkung

In diesem Handbuch verwenden wir die Open-Source-Version von Grafana for SiteWise Edge im Gegensatz zum Amazon Managed Grafana-Service.

Optionen für die Bereitstellung

Sie können diese Lösung mit einem von zwei Ansätzen bereitstellen. Mit einer Microsoft Windows manuellen Einrichtung kontrollieren Sie die Konfiguration und Integration der Komponenten in Ihre Infrastruktur. Mit können Sie Docker verwendenLinux, um vorkonfigurierte Komponenten in Containern bereitzustellen.

Wählen Sie die Methode, die Ihren betrieblichen Anforderungen entspricht.

• Richten Sie Open-Source-Integrationen manuell ein (Windows)— Für benutzerdefinierte Konfigurationen oder bestehende Infrastruktur

• Richten Sie Open-Source-Integrationen mit Docker (Linux) ein— Für eine schnelle Bereitstellung mit vorkonfigurierten Komponenten

Übersicht über das Beispiel eines Windparks

In diesem Leitfaden wird anhand eines Beispiels für einen Windpark veranschaulicht, wie Sie die Windgeschwindigkeit einer Turbine in einem Windpark überwachen können. Dieses praktische Szenario veranschaulicht allgemeine Anforderungen an die industrielle Überwachung, bei denen sowohl lokale als auch cloudbasierte Transparenz für die betriebliche Effizienz von Nutzen sind.

Mit dieser Integration können Sie:

• Erfassen Sie Daten von Industrieanlagen mithilfe eines AWS IoT SiteWise Edge-Gateways

• Verarbeiten Sie Daten lokal mit Node-RED, InfluxDB und Grafana

• Speichern Sie Daten lokal mit InfluxDB

• Überwachen Sie Daten in Echtzeit mithilfe von Grafana-Dashboards

In diesem Handbuch verwenden wir das Beispiel eines Windparks. Wir verwenden Node-RED, um eine Turbine zu simulieren, die Windgeschwindigkeitdaten generiert. Node-RED übersetzt die Datennutzdaten, veröffentlicht die Daten auf dem SiteWise Edge-MQTT-Broker, abonniert den Empfang von Daten vom Broker und speichert die Daten lokal in InfluxDB. Dieser Ansatz stellt sicher, dass alle Betriebsdaten sowohl lokal für den sofortigen Zugriff als auch in der Cloud für weitere Analysen verfügbar sind. Durch die Implementierung dieses Musters erhöhen Sie die Widerstandsfähigkeit gegenüber Netzwerkunterbrechungen und behalten gleichzeitig die Möglichkeit, fortschrittliche Analysen in der AWS Cloud durchzuführen. Grafana stellt für die lokale Überwachung eine Verbindung zu InfluxDB her und bietet Betreibern so Echtzeiteinblicke in Metriken ohne Cloud-Abhängigkeiten. Ein SiteWise Edge-MQTT-fähiges Gateway stellt eine Verbindung zu demselben MQTT-Broker her, an den Daten gesendet werden sollen AWS IoT SiteWise, und schafft so eine Brücke zwischen Ihren Edge-Operationen und Cloud-basierten Diensten.

Sie können Ihre eigenen Daten und Konfigurationen verwenden, um einen ähnlichen Workflow zu erstellen, der auf Ihre spezifischen industriellen Anforderungen zugeschnitten ist, unabhängig davon, ob Sie Produktionsanlagen, Versorgungsinfrastrukturen oder andere Industrieanlagen überwachen.

Anforderungen für Open-Source-Integrationen

Stellen Sie vor der Implementierung von Open-Source-Integrationen mit SiteWise Edge sicher, dass Ihre Umgebung die erforderlichen Anforderungen erfüllt.

• Hardwareanforderungen — Ihre Gateway-Hardware muss die Anforderungen für SiteWise Edge-Gateways erfüllen. Weitere Informationen finden Sie unter AWS IoT SiteWise Anforderungen an das selbst gehostete Edge-Gateway für MQTT-fähige V3-Gateways und. Anforderungen für die AWS IoT SiteWise Edge-Anwendung

  Wichtig

  Stellen Sie bei der Bereitstellung zusätzlicher Open-Source-Komponenten sicher, dass Ihre Hardware die Anforderungen für InfluxDB, Node-RED und Grafana erfüllt.

• Ihre Netzwerkkonfiguration muss sowohl die lokale Kommunikation zwischen Komponenten als auch Cloud-Konnektivität für Edge unterstützen. SiteWise

• Alle Dienste müssen auf demselben Host ausgeführt werden.

Sicherheitsüberlegungen

Es wird empfohlen, die gesamte Kommunikation zwischen Komponenten zu verschlüsseln, insbesondere beim Zugriff auf Schnittstellen von nicht lokalen Netzwerken aus. Implementieren Sie die richtigen Zugriffskontrollen für jede Komponente und befolgen Sie die AWS bewährten Methoden für die Konfiguration AWS IoT SiteWise des Edge-Gateways und die AWS Kontosicherheit.

Entwicklungsumgebung

Dieses Handbuch zeigt, wie Node-RED, InfluxDB und Grafana lokal auf einem Gateway-Host ausgeführt und darauf zugegriffen wird. Implementieren Sie für Produktionsbereitstellungen, die externen Zugriff erfordern, Sicherheitsmaßnahmen wie TLS-Verschlüsselung, Authentifizierung und Autorisierung. Befolgen Sie die bewährten Sicherheitsmethoden für jede Anwendung.

Software von Drittanbietern

Diese Lösung verwendet Software von Drittanbietern, die nicht von InfluxDB AWS, Node-RED, Grafana und dem Plugin verwaltet wird. node-red-contrib-influxdb Stellen Sie vor der Bereitstellung sicher, dass diese Komponenten den Sicherheitsanforderungen, Compliance-Standards und Governance-Richtlinien Ihres Unternehmens entsprechen.

Wichtig

In diesem Handbuch wird auf Software von Drittanbietern verwiesen und verwendet, die nicht Eigentum von Drittanbietern ist oder von dieser nicht verwaltet wird AWS. Stellen Sie vor der Implementierung sicher, dass alle Komponenten Ihren Sicherheits-, Compliance- und Governance-Anforderungen entsprechen. Halten Sie die gesamte Software mit den neuesten Sicherheitspatches auf dem neuesten Stand und befolgen Sie die bewährten Methoden zur Sicherung Ihrer Edge-Bereitstellung.

InfluxDB, Node-RED, Grafana sind keine Anbieter oder Lieferanten für Edge. SiteWise

Weitere Überlegungen

Berücksichtigen Sie diese zusätzlichen Faktoren bei der Implementierung von Open-Source-Integrationen mit Edge. SiteWise

• Verwenden Sie die neuesten Versionen aller Dienste, Tools und Komponenten.

• Filtern und aggregieren Sie Daten vor der Cloud-Übertragung lokal, um die Kosten für die AWS IoT SiteWise Datenaufnahme zu senken. Konfigurieren Sie geeignete Datenaufbewahrungszeiträume in InfluxDB und dimensionieren Sie Ihre Gateway-Hardware richtig. Weitere Informationen finden Sie unter AWS IoT SiteWise Preise.

• Implementieren Sie regelmäßige Backup-Verfahren für alle Daten.

• Überwachen Sie die Ressourcennutzung auf Ihrem Gateway und konfigurieren Sie entsprechende Ressourcenlimits für jede Komponente. Implementieren Sie Datenaufbewahrungsrichtlinien in InfluxDB, um die Festplattennutzung zu verwalten.

Fehlerbehebung bei Open-Source-Integrationen

Weitere Informationen zur Problembehandlung im Zusammenhang mit Open-Source-Integrationen für SiteWise Edge-Gateways finden Sie unter. Fehlerbehebung bei Open-Source-Integrationen am Edge