Richten Sie Open-Source-Integrationen mit Docker (Linux) ein - AWS IoT SiteWise
Voraussetzungen für das Docker-SetupStellen Sie die Dienste bereitÜberprüfen der Bereitstellung

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Richten Sie Open-Source-Integrationen mit Docker (Linux) ein

Für einen optimierten Bereitstellungsprozess können Sie Docker verwenden, um Node-RED®, InfluxDB® und Grafana® in einer Linux-Umgebung einzurichten. Diese Methode verwendet vorkonfigurierte Container, was eine schnelle Bereitstellung und eine einfachere Verwaltung der Komponenten ermöglicht.

Voraussetzungen für das Docker-Setup

Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind:

Stellen Sie die Dienste bereit

Bei dieser Bereitstellung werden SiteWise Edge, InfluxDB, Node-RED und Grafana auf demselben Host ausgeführt.

Richten Sie die Umgebung ein

  1. Verschaffen Sie sich Root-Zugriff:

    sudo -i

  2. Erstellen Sie eine.env-Datei oder exportieren Sie diese Umgebungsvariablen:

    export INFLUXDB_PASSWORD=your-secure-influxdb-password
export INFLUXDB_TOKEN=your-secure-influxdb-token
export GRAFANA_PASSWORD=your-secure-grafana-password

Konfigurieren Sie das Docker-Netzwerk

  • Erstellen Sie ein Bridge-Netzwerk mit dem NamenSiteWiseEdgeNodeRedDemoNetwork.

    docker network create --driver=bridge SiteWiseEdgeNodeRedDemoNetwork

Bereiten Sie die Docker Compose Datei vor

Kopieren Sie den Inhalt der folgenden YAML-Datei auf Ihr SiteWise Edge-Gateway-Gerät.

services:
  influxdb:
    image: influxdb:latest
    container_name: influxdb
    ports:
      - "127.0.0.1:8086:8086"
    volumes:
      - influxdb-storage:/.influxdbv2
    environment:
      - DOCKER_INFLUXDB_INIT_MODE=setup
      - DOCKER_INFLUXDB_INIT_USERNAME=admin
      - DOCKER_INFLUXDB_INIT_PASSWORD=${INFLUXDB_PASSWORD}
      - DOCKER_INFLUXDB_INIT_ORG=iot-sitewise-edge
      - DOCKER_INFLUXDB_INIT_BUCKET=WindFarmData
      - DOCKER_INFLUXDB_INIT_RETENTION=0
      - DOCKER_INFLUXDB_INIT_ADMIN_TOKEN=${INFLUXDB_TOKEN}
    networks:
      - SiteWiseEdgeNodeRedDemoNetwork
    restart: unless-stopped

  grafana:
    image: grafana/grafana:latest
    container_name: grafana
    ports:
      - "127.0.0.1:3000:3000"
    volumes:
      - grafana-storage:/var/lib/grafana
      - ./grafana/provisioning:/etc/grafana/provisioning
    environment:
      - GF_SECURITY_ADMIN_USER=admin
      - GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=${GRAFANA_PASSWORD}
      - GF_INSTALL_PLUGINS=grafana-clock-panel,grafana-simple-json-datasource
      - GF_PATHS_PROVISIONING=/etc/grafana/provisioning
      - GF_PATHS_CONFIG=/etc/grafana/grafana.ini
      - GF_LOG_LEVEL=info
    configs:
      - source: grafana_datasource
        target: /etc/grafana/provisioning/datasources/influxdb.yaml
      - source: grafana_preload_dashboard_config
        target: /etc/grafana/provisioning/dashboards/dashboard.yml
      - source: grafana_preload_dashboard
        target: /etc/grafana/provisioning/dashboards/demo_dashboard.json
    depends_on:
      - influxdb
    networks:
      - SiteWiseEdgeNodeRedDemoNetwork
    restart: unless-stopped

  nodered:
    build:
      context: .
      dockerfile_inline: |
        FROM nodered/node-red:latest
        RUN npm install node-red-contrib-influxdb
    container_name: nodered
    ports:
      - "127.0.0.1:1880:1880"
    volumes:
      - node_red_data:/data
    environment:
      - NODE_RED_ENABLE_SAFE_MODE=false
      - NODE_RED_ENABLE_PALETTE_EDIT=true
      - NODE_RED_AUTO_INSTALL_MODULES=true
    configs:
      - source: nodered_flows
        target: /data/flows.json
      - source: nodered_settings
        target: /data/settings.js
      - source: nodered_flows_cred
        target: /data/flows_cred.json
    depends_on:
      - influxdb
    networks:
      - SiteWiseEdgeNodeRedDemoNetwork
    restart: unless-stopped

volumes:
  influxdb-storage:
  grafana-storage:
  node_red_data:

networks:
  SiteWiseEdgeNodeRedDemoNetwork:
    external: true

configs:
  grafana_datasource:
    content: |
      apiVersion: 1
      datasources:
        - name: windfarm-demo
          type: influxdb
          access: proxy
          url: http://influxdb:8086
          jsonData:
            version: Flux
            organization: iot-sitewise-edge
            defaultBucket: WindFarmData
            tlsSkipVerify: true
          secureJsonData:
            token: ${INFLUXDB_TOKEN}
          editable: false

  grafana_preload_dashboard_config:
    content: |
      apiVersion: 1
      providers:
        - name: "Dashboard provider"
          orgId: 1
          type: file
          options: 
            path: /etc/grafana/provisioning/dashboards

  grafana_preload_dashboard:
    content: |
      {
        "annotations": {
          "list": [
            {
              "builtIn": 1,
              "datasource": {
                "type": "grafana",
                "uid": "-- Grafana --"
              },
              "enable": true,
              "hide": true,
              "iconColor": "rgba(0, 211, 255, 1)",
              "name": "Annotations & Alerts",
              "type": "dashboard"
            }
          ]
        },
        "editable": true,
        "fiscalYearStartMonth": 0,
        "graphTooltip": 0,
        "id": 1,
        "links": [],
        "panels": [
          {
            "datasource": {
              "type": "influxdb",
              "uid": "PEB0DCBF338B3CEB2"
            },
            "fieldConfig": {
              "defaults": {
                "color": {
                  "mode": "palette-classic"
                },
                "custom": {
                  "axisBorderShow": false,
                  "axisCenteredZero": false,
                  "axisColorMode": "text",
                  "axisLabel": "",
                  "axisPlacement": "auto",
                  "barAlignment": 0,
                  "barWidthFactor": 0.6,
                  "drawStyle": "line",
                  "fillOpacity": 0,
                  "gradientMode": "none",
                  "hideFrom": {
                    "legend": false,
                    "tooltip": false,
                    "viz": false
                  },
                  "insertNulls": false,
                  "lineInterpolation": "linear",
                  "lineWidth": 1,
                  "pointSize": 5,
                  "scaleDistribution": {
                    "type": "linear"
                  },
                  "showPoints": "auto",
                  "spanNulls": false,
                  "stacking": {
                    "group": "A",
                    "mode": "none"
                  },
                  "thresholdsStyle": {
                    "mode": "off"
                  }
                },
                "mappings": [],
                "thresholds": {
                  "mode": "absolute",
                  "steps": [
                    {
                      "color": "green"
                    },
                    {
                      "color": "red",
                      "value": 80
                    }
                  ]
                }
              },
              "overrides": []
            },
            "gridPos": {
              "h": 8,
              "w": 12,
              "x": 0,
              "y": 0
            },
            "id": 1,
            "options": {
              "legend": {
                "calcs": [],
                "displayMode": "list",
                "placement": "bottom",
                "showLegend": true
              },
              "tooltip": {
                "hideZeros": false,
                "mode": "single",
                "sort": "none"
              }
            },
            "pluginVersion": "11.6.0",
            "targets": [
              {
                "datasource": {
                  "type": "influxdb",
                  "uid": "PEB0DCBF338B3CEB2"
                },
                "query": "from(bucket: \"WindFarmData\")\n  |> range(start: v.timeRangeStart, stop: v.timeRangeStop)\n  |> filter(fn: (r) => r[\"_measurement\"] == \"TurbineData\")\n  |> filter(fn: (r) => r[\"_field\"] == \"value\")\n  |> filter(fn: (r) => r[\"name\"] == \"/Renton/WindFarm/Turbine/WindSpeed\")\n  |> filter(fn: (r) => r[\"quality\"] == \"GOOD\")\n  |> aggregateWindow(every: v.windowPeriod, fn: mean, createEmpty: false)\n  |> yield(name: \"mean\")",
                "refId": "A"
              }
            ],
            "title": "Wind Speed",
            "type": "timeseries"
          }
        ],
        "preload": false,
        "schemaVersion": 41,
        "tags": [],
        "templating": {
          "list": []
        },
        "time": {
          "from": "now-6h",
          "to": "now"
        },
        "timepicker": {},
        "timezone": "browser",
        "title": "Demo Dashboard",
        "uid": "eejtureqjo9a8c",
        "version": 2
      }

  nodered_flows:
    content: |
      [
        {
          "id": "95fce448fdd43b47",
          "type": "tab",
          "label": "Demo Flow",
          "disabled": false,
          "info": ""
        },
        {
          "id": "5f63740b66af3386",
          "type": "mqtt out",
          "z": "95fce448fdd43b47",
          "name": "Publish to MQTT broker",
          "topic": "/Renton/WindFarm/Turbine/WindSpeed",
          "qos": "1",
          "retain": "",
          "respTopic": "",
          "contentType": "",
          "userProps": "",
          "correl": "",
          "expiry": "",
          "broker": "5744207557fa19be",
          "x": 830,
          "y": 200,
          "wires": []
        },
        {
          "id": "8f2eb590d596679b",
          "type": "function",
          "z": "95fce448fdd43b47",
          "name": "Translate to SiteWise payload",
          "func": "let input = msg.payload;\nlet output = {};\n\noutput[\"propertyAlias\"] = input.name;\n\nlet propertyVal = {}\n\nlet timeInSeconds = Math.floor(input.timestamp / 1000);\nlet offsetInNanos = (input.timestamp % 1000) * 1000000;\n\npropertyVal[\"timestamp\"] = {\n    \"timeInSeconds\": timeInSeconds,\n    \"offsetInNanos\": offsetInNanos,\n};\n\npropertyVal[\"quality\"] = input.quality\n\nlet typeNameConverter = {\n    \"number\": (x) => Number.isInteger(x) ? \"integerValue\" : \"doubleValue\",\n    \"boolean\": (x) => \"booleanValue\",\n    \"string\": (x) => \"stringValue\", \n}\nlet typeName = typeNameConverter[typeof input.value](input.value)\npropertyVal[\"value\"] = {}\npropertyVal[\"value\"][typeName] = input.value;\n\noutput[\"propertyValues\"] = [propertyVal]\n\nreturn {\n    payload: JSON.stringify(output)\n};",
          "outputs": 1,
          "timeout": "",
          "noerr": 0,
          "initialize": "",
          "finalize": "",
          "libs": [],
          "x": 530,
          "y": 200,
          "wires": [
            [
              "5f63740b66af3386"
            ]
          ]
        },
        {
          "id": "4b78cbdea5e3258c",
          "type": "inject",
          "z": "95fce448fdd43b47",
          "name": "Turbine Simulator",
          "props": [
            {
              "p": "payload.timestamp",
              "v": "",
              "vt": "date"
            },
            {
              "p": "payload.quality",
              "v": "GOOD",
              "vt": "str"
            },
            {
              "p": "payload.value",
              "v": "$$random()",
              "vt": "jsonata"
            },
            {
              "p": "payload.name",
              "v": "/Renton/WindFarm/Turbine/WindSpeed",
              "vt": "str"
            }
          ],
          "repeat": "1",
          "crontab": "",
          "once": false,
          "onceDelay": "",
          "topic": "",
          "x": 270,
          "y": 200,
          "wires": [
            [
              "8f2eb590d596679b"
            ]
          ]
        },
        {
          "id": "b658bf337ea2e316",
          "type": "influxdb out",
          "z": "95fce448fdd43b47",
          "influxdb": "2f1c38495035d2e4",
          "name": "Store data in InfluxDB",
          "measurement": "TurbineData",
          "precision": "",
          "retentionPolicy": "",
          "database": "",
          "retentionPolicyV18Flux": "",
          "org": "iot-sitewise-edge",
          "bucket": "WindFarmData",
          "x": 840,
          "y": 340,
          "wires": []
        },
        {
          "id": "9432d39af35b202f",
          "type": "function",
          "z": "95fce448fdd43b47",
          "name": "Translate to InfluxDB payload",
          "func": "let data = msg.payload;\n\nlet timeInSeconds = data.propertyValues[0].timestamp.timeInSeconds;\nlet offsetInNanos = data.propertyValues[0].timestamp.offsetInNanos;\nlet timestampInMilliseconds = (timeInSeconds * 1000) + (offsetInNanos / 1000000);\n\nmsg.payload = [\n    {\n        \"timestamp(milliseconds_since_epoch)\": timestampInMilliseconds,\n        \"value\": data.propertyValues[0].value.doubleValue\n    },\n    {\n        \"name\": data.propertyAlias,\n        \"quality\": data.propertyValues[0].quality\n    }\n]\n\nreturn msg",
          "outputs": 1,
          "timeout": "",
          "noerr": 0,
          "initialize": "",
          "finalize": "",
          "libs": [],
          "x": 560,
          "y": 340,
          "wires": [
            [
              "b658bf337ea2e316"
            ]
          ]
        },
        {
          "id": "b689403d2c80816b",
          "type": "mqtt in",
          "z": "95fce448fdd43b47",
          "name": "Subscribe to MQTT broker",
          "topic": "/Renton/WindFarm/Turbine/WindSpeed",
          "qos": "1",
          "datatype": "auto-detect",
          "broker": "5744207557fa19be",
          "nl": false,
          "rap": true,
          "rh": 0,
          "inputs": 0,
          "x": 290,
          "y": 340,
          "wires": [
            [
              "9432d39af35b202f"
            ]
          ]
        },
        {
          "id": "4f59bed8e829fc35",
          "type": "comment",
          "z": "95fce448fdd43b47",
          "name": "Data Publish Flow",
          "info": "dfgh",
          "x": 270,
          "y": 160,
          "wires": []
        },
        {
          "id": "b218c7fc58c8b6e7",
          "type": "comment",
          "z": "95fce448fdd43b47",
          "name": "Data Retention flow",
          "info": "",
          "x": 270,
          "y": 300,
          "wires": []
        },
        {
          "id": "5744207557fa19be",
          "type": "mqtt-broker",
          "name": "emqx",
          "broker": "emqx",
          "port": "1883",
          "clientid": "",
          "autoConnect": true,
          "usetls": false,
          "protocolVersion": "5",
          "keepalive": 15,
          "cleansession": true,
          "autoUnsubscribe": true,
          "birthTopic": "",
          "birthQos": "0",
          "birthPayload": "",
          "birthMsg": {},
          "closeTopic": "",
          "closePayload": "",
          "closeMsg": {},
          "willTopic": "",
          "willQos": "0",
          "willPayload": "",
          "willMsg": {},
          "userProps": "",
          "sessionExpiry": ""
        },
        {
          "id": "2f1c38495035d2e4",
          "type": "influxdb",
          "hostname": "influxdb",
          "port": 8086,
          "protocol": "http",
          "database": "",
          "name": "InfluxDB",
          "usetls": false,
          "tls": "",
          "influxdbVersion": "2.0",
          "url": "http://influxdb:8086",
          "timeout": "",
          "rejectUnauthorized": false
        }
      ]

  nodered_flows_cred:
    content: |
      {
        "2f1c38495035d2e4": {
          "token": "${INFLUXDB_TOKEN}"
        }
      }

  nodered_settings:
    content: |
      module.exports = {
        flowFile: 'flows.json',
        credentialSecret: false,
        adminAuth: null,
        editorTheme: {
          projects: {
            enabled: false
          }
        }
      }

Aktualisieren Sie die SiteWise Edge-Bereitstellung

  1. Navigieren Sie zur AWS IoT Konsole

  2. Wählen Sie im linken Navigationsmenü im Bereich Verwalten die Option Greengrass-Geräte und dann Core-Geräte aus.

  3. Wählen Sie das mit Ihrem SiteWise Edge-Gateway verbundene Kerngerät aus.

  4. Wählen Sie die Registerkarte Bereitstellungen und dann den Wert für die Bereitstellungs-ID aus.

  5. Wählen Sie „Aktionen“ und anschließend „Überarbeiten“.

  6. Lesen Sie die Popup-Meldung und wählen Sie dann „Bereitstellung überarbeiten“.

  7. Wählen Sie in Schritt 2 — Komponenten auswählen die folgenden Komponenten aus und klicken Sie dann auf Weiter.

    • aws.greengrass.clientdevices.mqtt.EMQX

    • aws.iot.SiteWiseEdgePublisher

  8. Wählen Sie in Schritt 3 — Komponenten konfigurieren den aws.greengrass.clientdevices.mqtt.EMQX Komponentenwert aus und fügen Sie die folgende Netzwerkkonfiguration hinzu:

    {
    "emqxConfig": {
        "authorization": {
            "no_match": "allow"
        },
        "listeners": {
            "tcp": {
                "default": {
                    "enabled": true,
                    "enable_authn": false
                }
            }
        }
    },
    "authMode": "bypass",
    "dockerOptions": "-p 127.0.0.1:1883:1883 --network=SiteWiseEdgeNodeRedDemoNetwork",
    "requiresPrivilege": "true"
}

  9. Wählen Sie Weiter aus.

  10. Wählen Sie in Schritt 4 — Erweiterte Einstellungen konfigurieren die Option Weiter.

  11. Wählen Sie Bereitstellen

Starten Sie die Dienste

  1. Starten Sie die Dienste mit der Docker Compose-Datei. Führen Sie den folgenden Befehl in dem Verzeichnis aus, das die compose.yaml Datei enthält.

    docker compose up -d

  2. Erstellen Sie einen SSH-Tunnel für den Zugriff auf die Dienste:

    ssh -i path_to_your_ssh_key -L 1880:127.0.0.1:1880 -L 3000:127.0.0.1:3000 -L 8086:127.0.0.1:8086 username@gateway_ip_address

Diese Bereitstellung erstellt die folgenden Dienste in: SiteWiseEdgeNodeRedDemoNetwork network

InfluxDB v2 (Port 8086)

Beinhaltet vorkonfigurierte Organisations- (iot-sitewise-edge), WindFarmData InfluxDB-Bucket und Administratoranmeldedaten

Node-RED (Port 1880)

Beinhaltet InfluxDB-Knoten und vorkonfigurierte Flows für die Integration AWS IoT SiteWise

Grafana (Hafen 3000)

Beinhaltet einen Admin-Benutzer, eine InfluxDB-Datenquelle und ein Überwachungs-Dashboard

Greifen Sie auf die Dienste zu

Greifen Sie nach der Bereitstellung mit den folgenden URLs Anmeldeinformationen auf die Dienste zu:

Anmerkung

Sie können von Ihrem Host oder dem Gateway-Computer aus auf jeden Dienst zugreifen.

Details zum Zugriff auf den Dienst
Service URL Anmeldeinformationen
Node-RED http://127.0.0.1:1880 Keine Anmeldeinformationen erforderlich
InfluxDB http://127.0.0.1:8086

Nutzername: admin

Passwort: $INFLUXDB_PASSWORD
Grafana http://127.0.0.1:3000

Nutzername: admin

Passwort: $GRAFANA_PASSWORD

Überprüfen der Bereitstellung

Um sicherzustellen, dass Ihre Bereitstellung erfolgreich ist, führen Sie die folgenden Prüfungen durch:

  1. Stellen Sie für Node-RED sicher, dass zwei vorinstallierte Flows vorhanden sind:

    • Ablauf der Datenveröffentlichung

    • Ablauf der Datenspeicherung

  2. Bestätigen Sie in der AWS IoT SiteWise Konsole das Vorhandensein eines Datenstroms mit dem Alias/Renton/WindFarm/Turbine/WindSpeed. AWS IoT SiteWise

  3. Verwenden Sie für InfluxDB den Data Explorer, um die Datenspeicherung in der TurbineData Messung innerhalb des WindFarmData Buckets zu überprüfen.

  4. Sehen Sie sich für Grafana das Dashboard an, um die Anzeige der von Node-RED generierten Zeitreihendaten zu bestätigen.