Ziele und Pfadfilter - AWS IoT SiteWise
Verstehen Sie ZieleVerstehen Sie Pfadfilter

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Ziele und Pfadfilter

Destinationen in AWS IoT SiteWise Edge bieten eine flexible und effiziente Möglichkeit, den Fluss Ihrer Industriedaten von Edge-Geräten in die Cloud zu verwalten. In diesem Abschnitt wird erklärt, wie Sie Ziele konfigurieren, Pfadfilter verwenden, um bestimmte Datenströme weiterzuleiten, und den richtigen Zieltyp für Ihren Anwendungsfall auswählen.

Sie können Ziele und Pfadfilter auf selbst gehosteten MQTT-fähigen V3-Gateways und Gateways verwenden, die in Verbindung mit einer Edge-Anwendung verwendet werden, auf der gehostet wird. AWS IoT SiteWise Siemens Industrial Edge Ziele und Pfadfilter funktionieren nicht mit Classic Streams, V2-Gateways.

Themen

Verstehen Sie AWS IoT SiteWise Edge-Ziele

Verwenden Sie AWS IoT SiteWise Edge-Ziele, um zu bestimmen, wohin Ihre Quelldaten gesendet werden sollen. Sie können Ihr Datenziel auf der Grundlage bestimmter Merkmale auswählen, die Sie benötigen, z. B. Wirtschaftlichkeit, geringe Latenz oder Speicheranforderungen. Integrieren Sie Gerätedaten AWS IoT SiteWise, die von unseren Partnern oder benutzerdefinierten Anwendungen erfasst wurden, um Pfadfilter (Themen) am Netzwerkrand zu veröffentlichen und zu abonnieren. Anschließend können Sie Ihre Gerätedaten modellieren, übertragen und in der Cloud speichern.

Anmerkung

Um alle Zielfunktionen auf selbst gehosteten Gateways in vollem Umfang nutzen zu können, führen Sie ein Upgrade auf die neuesten Versionen des SiteWise IoT-Publishers und des IoT SiteWise OPC UA-Collectors durch. Die Stream-Unterstützung wird auf Classic-Streams und V2-Gateways fortgesetzt, um die Kompatibilität mit bestehenden Setups aufrechtzuerhalten. Weitere Informationen finden Sie unter Klassische Streams, V2-Gateways für Edge AWS IoT SiteWise.

Wie SiteWise Edge-Ziele das Datenmanagement verbessern

Exportieren Sie Daten vom Edge AWS IoT SiteWise in Echtzeit oder stapelweise mit Amazon S3.

Ziele verbessern die Flexibilität und Skalierbarkeit in Ihrer AWS IoT SiteWise Umgebung. Destinations implementieren ein zentralisiertes Datenverwaltungsmodell, bei dem Quellen Daten in einem zentralen System veröffentlichen. Ziele bestimmen mithilfe von Pfadfiltern, wohin Ihre Daten gesendet werden. Ziele können mehrere Pfadfilter abonnieren.

MQTT-fähige Gateways, unabhängig davon, ob sie selbst gehostet werden oder auf denen sie laufenSiemens Industrial Edge, verwenden MQTT für die lokale Kommunikation und verfügen über ein standardmäßiges Echtzeitziel, für das Filter eingestellt sind. # Das bedeutet, dass standardmäßig alle Nachrichten zu allen Themen im Echtzeitziel veröffentlicht werden. AWS IoT SiteWise Weitere Informationen finden Sie unter Machen Sie sich mit Pfadfiltern für AWS IoT SiteWise Edge-Ziele vertraut. Sie können in jedem Gateway ein Echtzeitziel hinzufügen.

Zieltypen

Bei der Konfiguration eines Ziels für Ihr Gateway haben Sie zwei Hauptoptionen: Echtzeitkonfiguration mithilfe von AWS IoT SiteWise Amazon S3 und eine gepufferte Konfiguration mit Amazon S3. Jeder Zieltyp hat seine eigenen Einstellungen und Überlegungen.

AWS IoT SiteWise Einstellungen in Echtzeit

Wählen Sie diese Option, um Daten direkt an AWS IoT SiteWise Hot-Tier-Speicher zu senden und so die Erfassung und Überwachung von Daten in Echtzeit zu erleichtern. Die Echtzeiteinstellungen verwalten den Datenfluss, insbesondere wenn bei einem Gateway Verbindungsprobleme mit der Cloud auftreten. Während eines Verbindungsverlusts werden Daten vorübergehend lokal auf dem Gateway gespeichert. Sobald die Verbindung wiederhergestellt ist, werden die gespeicherten Daten automatisch an die Cloud gesendet.

Sie können verschiedene Aspekte des Datenveröffentlichungsprozesses anpassen, z. B. die maximale Datenmenge, die lokal gespeichert werden soll, die Geschwindigkeit, mit der Daten bei der erneuten Verbindung an die Cloud gesendet werden, und den Zeitpunkt, zu dem Daten gelöscht werden sollen, wenn der Speicher seine Kapazität erreicht hat.

Weitere Informationen zu AWS IoT SiteWise Speicherstufen finden Sie unter. Datenspeicher verwalten in AWS IoT SiteWise

AWS IoT SiteWise mit Amazon S3 S3-Einstellungen gepuffert

Dieser Zieltyp ermöglicht es Ihnen, Daten lokal auf dem Gateway zu puffern und sie regelmäßig stapelweise an einen Amazon S3 S3-Bucket zu senden. Die Daten werden im effizienten Parquet-Format gespeichert, das für analytische Workloads optimiert ist. Sobald sich die Daten in Amazon S3 befinden, können Sie sie AWS IoT SiteWise zur Speicherung, Verarbeitung und Analyse in Amazon S3 importieren.

Wählen Sie diese Option, um Daten stapelweise aufzunehmen und historische Daten auf kostengünstige Weise zu speichern. Sie können Ihren bevorzugten Amazon S3-Bucket-Standort und die Häufigkeit, mit der Daten auf Amazon S3 hochgeladen werden sollen, konfigurieren. Sie können auch wählen, was mit den Daten nach der Aufnahme geschehen soll. AWS IoT SiteWise Sie können wählen, ob die Daten SiteWise sowohl in Amazon S3 als auch in Amazon S3 verfügbar sein sollen, oder Sie können wählen, ob sie automatisch aus Amazon S3 gelöscht werden sollen.

Vergleichen Sie die Zielfunktionen zwischen den Gateway-Versionen

Die Zielfunktion in MQTT-fähigen Gateways optimiert das Datenflussmanagement. Ziele vereinfachen das Datenmanagement durch die zentrale Konfiguration des Datenroutings zu verschiedenen Endpunkten. Dieser Ansatz macht komplexe individuelle Stream-Setups überflüssig, wodurch das Gesamtsystem flexibler und einfacher zu verwalten ist.

Im Vergleich dazu überträgt das Classic Streams, das V2-Gateway und SiteWise Edge Daten von Datenquellen über AWS IoT Greengrass Streams an Publisher, wobei die Datenziele für jede Datenquelle individuell konfiguriert werden.

Mit der AWS IoT SiteWise Zielfunktion wird die Routing-Konfiguration des Herausgebers konsolidiert. Mit der Zielkonfiguration können Sie Ziele und Pfadfilter zentral verwalten. Sie können ganz einfach ein Ziel hinzufügen, Pfadfilter verwalten, unnötige Filter oder Ziele löschen, je nach Ihren Bedürfnissen.

Darüber hinaus verwendet die Zielfunktion MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), ein Industriestandardprotokoll, das in industriellen IoT-Anwendungen weit verbreitet ist. Diese Einführung von MQTT trägt dazu bei, AWS IoT SiteWise die Integration mit verschiedenen Geräten und Systemen zu vereinfachen.

Einschränkungen bei der Destination

Zu den aktuellen Einschränkungen für Ziele auf SiteWise Edge-Gateways gehören:

  • Das Datenverarbeitungspaket wird auf MQTT-fähigen Gateways nicht unterstützt.

  • Die Unterstützung von Datentypen ist auf Datentypen beschränkt. AWS IoT SiteWise Informationen zur Aktivierung der Datentypkonvertierung finden Sie unterNicht unterstützte Datentypen werden konvertiert.

Anwendungsfälle für SiteWise Edge-Ziele

SiteWise Edge-Destinationen werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Hier sind einige wichtige Beispiele:

Industrielle Automatisierung
Überwachung und vorausschauende Wartung in Echtzeit

In industriellen Umgebungen können Sensoren und Geräte in der Fabrik Daten auf SiteWise Edge veröffentlichen. Ziele können so konfiguriert werden, dass relevante Daten gefiltert und weitergeleitet werden, sodass die Maschinenleistung in Echtzeit überwacht und analysiert werden kann. Sie können relevante MQTT-Themen mithilfe von Pfadfiltern abonnieren, die Daten verarbeiten und dann die verarbeiteten Daten veröffentlichen. Auf diese Weise können Sie verarbeitete Daten selektiv an AWS Cloud-Analysedienste oder lokale Systeme weiterleiten. Hersteller können dann Strategien zur vorausschauenden Wartung implementieren, Produktionsprozesse optimieren und Ausfallzeiten reduzieren.

Intelligente Gebäude
Energieeffizienz und Nutzungsoptimierung

Gebäudeautomationssysteme generieren Datenströme zur Überwachung und Steuerung verschiedener Aspekte eines Gebäudes, wie z. B. HLK-Systeme, Beleuchtung und Zutrittskontrolle. Mit SiteWise Edge können diese Datenströme aufgenommen, verarbeitet und an verschiedene Ziele weitergeleitet werden. Facility Manager können Ziele so konfigurieren, dass sie relevante Daten filtern und weiterleiten, was erweiterte Funktionen wie Energieeffizienzmaßnahmen und Belegungsoptimierung ermöglicht und gleichzeitig Datenschutz und Compliance gewährleistet.

Diese Anwendungsfälle zeigen, wie die Destinationsfunktion in SiteWise Edge in verschiedenen Branchen genutzt werden kann, um Daten effizient aufzunehmen, zu verarbeiten und weiterzuleiten. Dies ermöglicht erweiterte Funktionen wie Echtzeitüberwachung, vorausschauende Wartung, Energieeffizienz und Ferndiagnose und gewährleistet gleichzeitig Datenschutz und Compliance.

Machen Sie sich mit Pfadfiltern für AWS IoT SiteWise Edge-Ziele vertraut

Jedes Ziel ist so konfiguriert, dass es Daten an AWS IoT SiteWise oder Amazon S3 weiterleitet. Pfadfilter ermöglichen es Ihnen, bestimmte Daten auszuwählen, die beim Empfang von MQTT-Nachrichten für ein Ziel gefiltert werden sollen. Pfadfilter stellen die logischen Namen Ihrer Datenströme dar und dienen als Abonnements für die gewünschten MQTT-Themen.

In MQTT sind Daten in Topics organisiert, bei denen es sich um hierarchische Zeichenketten handelt, die durch Schrägstriche () getrennt sind. / Beispielsweise könnte ein Gerät Temperaturdaten zu dem Thema veröffentlichen. home/livingroom/sensor1/temperature home/livingroom/sensor1Stellt hier den Pfad oder den logischen Namen des Sensors dar und temperature ist der Datentyp, der veröffentlicht wird.

Sie können Pfadfilter verwenden, um bestimmte Themen oder eine Reihe von Themen mithilfe von Platzhaltern (+und#) zu abonnieren. Der + Platzhalter entspricht einer einzelnen Ebene in der Themenhierarchie. home/+/sensor1/temperatureWürde zum Beispiel mit home/livingroom/sensor1/temperature und home/bedroom/sensor1/temperature übereinstimmen. Wenn der # Platzhalter am Ende eines Filters verwendet wird, entspricht er mehreren Ebenen.

Sie können innerhalb eines Pfadfilternamens auch eine Vielzahl von Zeichen verwenden, die in der MQTT-Spezifikation normalerweise nicht zulässig sind. Diese Zeichen funktionieren nicht als Platzhalter, wenn sie innerhalb eines Namens verwendet werden. AWS IoT SiteWise konvertiert diese Zeichen mithilfe von Kodierung, um die MQTT-Konformität zu gewährleisten und gleichzeitig Ihre ursprüngliche Benennungsstruktur beizubehalten. Diese Funktion ist besonders nützlich, um bestehende Namenskonventionen aus anderen Systemen zu berücksichtigen. Weitere Informationen finden Sie unter Sonderzeichen in Pfadfilternamen.

Durch die sorgfältige Auswahl der entsprechenden Pfadfilter können Sie steuern, welche Daten an ein bestimmtes Ziel gesendet werden. Passen Sie den Datenfluss mithilfe von Pfadfiltern an die Anforderungen Ihres IoT-Systems an.

Anforderungen an den Pfadfilter

Beachten Sie bei der AWS-IoT-SiteWise-Konsole Eingabe von Pfadfiltern mithilfe von Folgendes:

  • Pfadfilter werden durch eine neue Linie begrenzt, wobei jede Zeile einen separaten Pfadfilter darstellt.

  • Einzelne Pfadfilter können zwischen 1 und 65.535 Byte haben.

  • Ein Pfadfilter darf nicht leer sein.

  • Nullwerte (U+0000) sind nicht zulässig.

  • Sie können bis zu 100 Pfadfilter oder 65.535 Zeichen gleichzeitig eingeben, je nachdem, welcher Grenzwert zuerst erreicht wird.

  • Das Gesamtlimit liegt bei 20.000 Pfadfiltern für alle Ziele auf einem Gateway zusammen.

  • Sie können $ Zeichen%, #+, und in Pfadfilternamen verwenden, konvertiert sie jedoch AWS IoT SiteWise automatisch in die URI-Kodierung.

Bewährte Methoden für Pfadfilter

Beachten Sie bei der Erstellung von Pfadfiltern für Ihre AWS IoT SiteWise Ziele die folgenden Strategien, um Ihre Daten effektiv zu verwalten.

  • Strukturieren Sie Ihre Filter so, dass sie Ihre Gerätehierarchie widerspiegeln. Erfasst beispielsweise in einer factory/+/machine/# Produktionsumgebung Daten von allen Maschinen in verschiedenen Produktionslinien.

  • Verwenden Sie spezifische Ebenen für Gerätetypen, Standorte oder Funktionen. Beispiel, factory/assembly-line/robot/temperature. Oder, in der intelligenten Landwirtschaftfarm/+/crop/+/moisture, um den Feuchtigkeitsgehalt verschiedener Nutzpflanzen auf verschiedenen Feldern zu überwachen.

  • Setzen Sie Platzhalter strategisch ein: Verwenden Sie sie + für Variationen auf einer einzelnen Ebene und # zur Erfassung aller nachfolgenden Ebenen. Verfolgt building/+/+/energy-consumption beispielsweise den Energieverbrauch in verschiedenen Zonen und Stockwerken in einem Gebäude. Dabei wird davon ausgegangen, dass mit der ersten + Methode alle Stockwerke und mit der zweiten alle Zonen + erfasst werden.

  • Sorgen Sie für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Spezifität und Flexibilität, indem Sie Filter erstellen, die spezifisch genug sind, um relevante Daten zu erfassen, aber flexibel genug sind, um future Änderungen Rechnung zu tragen. site/+/equipment-type/+/measurementErmöglicht beispielsweise das Hinzufügen neuer Standorte oder Gerätetypen, ohne die Filterstruktur zu ändern.

Testen Sie Ihre Filter gründlich, um sicherzustellen, dass sie die beabsichtigten Daten erfassen und mit der Architektur und den Zielen Ihres IoT-Systems übereinstimmen.

Pfadfilter für OPC UA-Server

Für OPC UA-Server müssen Ihre Pfadfilter den OPC UA-Tagnamen entsprechen. Die letzte Ebene Ihres Pfadfilters muss exakt mit dem OPC UA-Tagnamen übereinstimmen. Wenn Ihr OPC UA-Tag beispielsweise lautetDevice1.Temperature, könnte es Ihr Pfadfilter sein. factory/line1/Device1.Temperature In den vorherigen Ebenen können Sie Platzhalter verwenden, factory/+/Device1.Temperature um beispielsweise das Tag über mehrere Produktionslinien hinweg zu erfassen. Falls Ihre Pfadfilternamen Sonderzeichen enthalten, finden Sie Sonderzeichen in Pfadfilternamen weitere Informationen unter.

Sonderzeichen in Pfadfilternamen

AWS IoT SiteWise berücksichtigt Zeichen, die häufig in Industrieprotokollen wie OPC UA verwendet werden und die normalerweise in Standard-MQTT-Themennamen nicht zulässig sind. Diese Funktion ermöglicht eine reibungslosere Integration von Industriesystemen mit MQTT-basierten Architekturen.

Anmerkung

Unsere Behandlung von Sonderzeichen ist zwar hilfreich für die Integration und Migration, es wird jedoch empfohlen, sich bei neuen Implementierungen nach Möglichkeit an die standardmäßigen MQTT-Namenskonventionen zu halten, um eine umfassendere Kompatibilität zu gewährleisten.

AWS IoT SiteWise Normalisiert beim Empfang von Daten aus industriellen Quellen Themennamen mithilfe der URI-Kodierung für Sonderzeichen:

  • %wird %25 (zuerst als Escape-Zeichen kodiert)

  • #wird %23

  • +wird %2B

  • $wird %24 (nur wenn am Anfang eines Themas)

Diese Kodierung stellt sicher, dass Quelldaten, die diese speziellen MQTT-Zeichen enthalten, sicher als MQTT-Themennamen verwendet werden können, wobei die ursprünglichen industriellen Namenskonventionen beibehalten werden.

Beispiel : Sonderzeichen in Pfadfilternamen

Im Folgenden finden Sie Beispiele dafür, wie Namen von Industriethemen in AWS IoT SiteWise Pfadfiltern erscheinen könnten:

  • Factory1/Line#2/Sensor+3wird Factory1/Line%232/Sensor%2B3

  • Plant%A/Unit$1/Tempwird Plant%25A/Unit%241/Temp

  • Site1/#Section/+Nodewird Site1/%23Section/%2BNode

Wenn Sie Abonnements erstellen oder Themennamen in ansehen AWS IoT SiteWise, werden Ihnen die unverschlüsselten Originalversionen angezeigt. Die Kodierung erfolgt automatisch, um die MQTT-Konformität sicherzustellen.