使用 AWS IoT SiteWise Edge 在 Microsoft Windows Serve

使用 AWS IoT SiteWise Edge 在 Microsoft Windows Server 上大规模接收工业数据

作者：Samiran Ghosh、Dami Awosanmi 和 Tricia Jamison，发布于 2023 年 4 月 4 日在 AWS IoT Core、AWS IoT Greengrass、AWS IoT SiteWise、物联网 和 技术指导 文章可供参阅。

文章重点

本篇文章探讨了如何快速部署 AWS IoT SiteWise Edge，并在 Microsoft Windows Server 上高效接收工业数据。随著 AWS IoT SiteWise Edge 的推出，工业客户能以原生方式安装于 Windows 上，不再需要虚拟化，进而降低部署及维护成本。

简介

在制造、石油和天然气、能源和公用事业行业中，工业客户普遍使用基于 Windows 的工业设备和基础设施。最近推出的 AWS IoT SiteWise Edge 使这些客户能迅速部署和连接 AWS 的工业设施。

客户可直接在 Microsoft Windows 上安装 AWS IoT SiteWise Edge，无需任何虚拟化。此功能不仅缩短了 AWS IoT SiteWise Edge 的部署时间，还削减了购置执行 Linux 的新基础设施所需的成本和维护开销。

本文将为大家介绍如何在 Windows 上安装和配置AWS IoT SiteWise Edge，以将设备数据接收到 AWS IoT SiteWise。我们还将讨论如何在资产模型中组织和处理接收到的数据。最后，我们还会介绍如何配置 AWS IoT SiteWise Monitor 来监控设备性能。

解决方案步骤

建设这个解决方案需要考虑三个关键步骤：

AWS IoT SiteWise 提供多个组件以实现上述图片所示的各个步骤功能。

解决方案组件

步骤 1：收集数据

AWS IoT SiteWise Gateway： 用于从设施中的 IoT 设备接收数据并安全地传输到 AWS IoT SiteWise。它支持标准 OPCUA、Modbus TCP、MQTT 和 Ethernet IP 协议的设备连接。

AWS IoT SiteWise Edge： 对于网络连接不稳定的设施，AWS IoT SiteWise Edge 将 AWS IoT SiteWise 和 AWS IoT SiteWise Monitor 的功能带入当地。即使在失去互联网连接时，使用者也能本地监控资产性能。

此 AWS IoT SiteWise Edge 是运行于 Windows 工业闸道设备的 AWS IoT Greengrass 中的软件包。

步骤 2：组织和处理数据

AWS IoT SiteWise： 数据接收后，我们需要对收集到的数据进行组织和处理。AWS IoT SiteWise 使我们可以为数据添加上下文和结构，从而使其成为有用的信息。例如，数据来自于哪台机器，这如何与设施中的其他机器/流程相关，以及如何为指标定义告警限制。

步骤 3：监控设备性能

AWS IoT SiteWise Monitor： 一个无需编码的 Web UI 实时监控平台，让使用者能透过 AWS IoT SiteWise 处理的信息来监控设备性能。它提供可定制的仪表板，并与 AWS 身份和访问管理 (IAM) 集成，支持用户的身份验证和授权。此平台还提供控制哪些用户可以编辑仪表板及读者可以访问的数据的功能。

今天我们将重点介绍步骤 1，特别是如何使用 AWS IoT SiteWise gateway 进行数据接收。在这种情况下，AWS IoT SiteWise gateway 将安装于运行 Windows 操作系统的本地工业闸道设备上版本 2016 或更高。

元数据

先决条件

AWS IoT SiteWise Edge 至少需要一台运行 Linux 或 Windows 的工业计算机，至少配置有 x86 64 位的四核处理器、32GB RAM 和 256GB 硬碟空间。闸道设备必须允许端口 443 的入站流量，并允许端口 443 和 8883 的出站流量。

强烈建议您使用专用硬件来运行 AWS IoT SiteWise Edge。AWS IoT SiteWise Edge 软件在安装了 Windows 2016 或更高版本的 AWS IoT Greengrass V2 上运行。

步骤

这些部分概述了如何创建 SiteWise Edge 闸道，并包括针对创建 Windows 闸道所需的详细步骤说明。

1 收集数据

在 AWS 管理控制台中， 创建 SiteWise 闸道，遵循步骤 14。在此过程中，选择 默认设置 并包含 数据处理包 以启用边缘功能。您还可以选择启用 LDAP 访问，配置数据从闸道到云端的发布方式，并设置数据来源。

在 创建过程的第 5 步 中，滚动至页面的底部，选择 Windows 作为工业闸道操作系统。然后单击 生成。

当 SiteWise Edge 安装程序对话框出现时，单击 确认。将安装程序保存到安全位置，因为您将无法再次访问它。

安装包ps1 扩展名将开始下载到您的本地计算机。在 AWS 控制台中，将加载闸道摘要页面。概述 标签下的 闸道配置 部分将显示连接状态为“待设备配对”。

在您将创建工业闸道的 Windows 伺服器上，以管理员身份登录。如果边缘安装程序未直接下载到该机器，请将其复制到该机器。

将 ps1 文件传输至 Windows 伺服器后，在 Windows 搜索栏中输入 PowerShell。在搜索结果中，右键单击 Windows PowerShell 以调出上下文菜单，然后选择 以管理员身份运行。

在 PowerShell 提示符下，切换到您下载安装程序文件的目录。

请运行以下命令以解除安装程序的锁定替换 GatewaywAgJBvXS9deployps1 为您的文件名：

powershellunblockfile GatewaywAgJBvXS9deployps1

然后，运行安装程序：

powershell/GatewaywAgJBvXS9deployps1

安装程序成功完成后，将显示“完成”消息！

SiteWise Edge 闸道现在已安装并在 Windows 伺服器上运行。要确认，请返回 AWS 控制台中的闸道摘要页服务 gt AWS IoT SiteWise gt Edge gt 闸道 gt 选择您的闸道。

概述 标签下的 闸道配置 部分现在应显示为“已连接”。

SiteWise Edge 闸道使用包来确定如何收集和存储数据。我们建议 更新闸道上安装的所有包 到其最新版本。

创建 SiteWise Edge 闸道的其余过程对所有闸道操作系统都是相同的。

从云端配置您的边缘闸道

一旦创建并连接闸道，您可以 添加 OPCUA 数据源。在此过程中，提供数据来源本地端点OPCUA 伺服器的主机名和端口，并选择 AWS IoT SiteWise 作为数据目的地。如有需要，高级配置 选项也允许您指定身份验证和其他安全设置。

添加数据源后，闸道摘要页的 概述 标签下的 数据来源 部分应在 35 分钟内显示该来源为“已同步”。这证实数据正在从 Windows 闸道发布至 AWS IoT SiteWise。

2 组织和处理数据

一旦数据被接收进 AWS IoT SiteWise，请将其结构化并以附加上下文丰富它。AWS IoT SiteWise 模型和资产使您能够创建工业操作的虚拟表示。您可以将工业数据流映射到资产属性，创建资产层次结构，对测量应用数学变换，并为资产或资产组创建指标。在 AWS 控制台中，首先 创建一个资产模型，然后 创建资产。

3 监控设备性能

一旦建立 AWS IoT SiteWise 资产模型，您就可以利用 AWS IoT SiteWise 监控设备性能，使用预警和网页门户。要使用预警，首先 在资产模型上定义 IoT 事件预警，然后 配置预警阈值 和 在特定资产上配置通知。

您还可以创建网页门户，以监控来自您的过程、设备和设备数据。在控制台中， 创建 AWS IoT SiteWise Monitor 网页门户，以查看和安全地共享操作仪表板。若要在网络连接受限的情况下使用网页门户，请 在边缘启用您的门户。

清理

务必在完成后清理本篇文章中的工作，以避免产生费用。按以下顺序删除以下资源。

结论

在本篇文章中，我们介绍了如何配置 AWS IoT SiteWise 闸道并在本地硬体上安装 AWS IoT SiteWise Edge，包括运行 Windows 2016 和更高版本的第三方工业闸道和计算机。随后，我们讨论了如何利用 AWS IoT SiteWise 资产来组织和处理数据。最后，我们讨论了如何设置 AWS SiteWise Monitor 来监控设备性能。

如需进一步学习如何设置 Windows 工业闸道的具体操作，您可以按照 使用 Windows 边缘闸道的数据接收与可视化工作坊 中的步骤进行。

现在您已能够在边缘数据收集、组织和处理以及监控，欢迎访问 IoT SiteWise Edge 工作坊 深入了解如何在本地闸道上使用 IoT SiteWise Monitor 门户，或使用 AWS OpsHub for AWS IoT SiteWise Edge 来管理您的工业数据流步骤 310。

如需更多 AWS IoT SiteWise 的信息，请访问 AWS IoT SiteWise 用户指南。若想进一步了解 AWS IoT Greengrass V2，请参加 AWS IoT Greengrass V2 工作坊，并查阅 AWS IoT Greengrass 开发者指南。

关于作者

![Samiran Ghosh](https//d2908q01vomqb2cloudfrontnet/f6e1126cedebf23e1463aee73f9df08783640400/2023/03/