AWS IoT SiteWise 常见问题

问：什么是 AWS IoT SiteWise？

AWS IoT SiteWise 是一项托管式服务，使工业企业能够跨多个工业设施收集、存储、组织和可视化数千个传感器数据流。AWS IoT SiteWise 包含运行在设施内网关设备上的 AWS IoT SiteWise Edge 软件，可持续从历史数据源或专门的工业服务器收集数据，并将其发送到云。数据也可以通过 AWS IoT Core（通过 MQTT 协议或使用 REST API）提取至 AWS IoT SiteWise。借助 AWS IoT SiteWise，您可以跳过耗费数月开发无差异数据收集和编目解决方案这个过程。相反，您可以专注于使用数据来检测和解决设备问题，查找效率低下现象并提升生产输出。

问：为什么要使用 AWS IoT SiteWise？

借助 AWS IoT SiteWise，您可以轻松收集设备数据并进行深入分析，以减少工业运营中常见的浪费。您可以按设备来构建传感器数据，以便识别与检索数据。AWS IoT SiteWise 还可以计算您指定的设备与流程性能指标。这些指标可以帮助您识别各种类型的浪费，例如设备问题、生产差距与质量瑕疵。利用 SiteWise Edge 软件，您还可以在本地使用这些功能，这样即使与云端的连接临时中断，仍可以近乎实时的方式对工厂车间的数据进行可视化，并为本地应用程序提供支持。

具体而言，AWS IoT SiteWise 还可以让您：
了解和改善单个工业场地或跨多个设施的流程。 减少浪费通常要求计算设备数据指标来跟踪各种业务目标。借助 AWS IoT SiteWise，工业工程师可以按生产线来对传感器数据流进行分组，并将生产线按设施分组。公司总部的分析师可以跨所有设施轻松查询传感器数据。借助 AWS IoT SiteWise，您可以创建一个按整个组织范围内所使用的设备与流程来组织的权威数据源。

识别并高效解决设备问题。 工业工程师需要性能指标来查明实体设备的问题。借助 AWS IoT SiteWise，工程技术员可以远程了解每台风力发电机和太阳能发电机的状况，并分配正确的资源以更快地解决问题。这使得工程师有更多的时间专注于他们的核心工作，即理解和设计更好的系统，而不是协调现场操作问题。使用 SiteWise Edge，您不但可以在本地计算这些性能指标，而且还可将其用于现场运行的本地应用程序。

借助 AWS IoT SiteWise Monitor 功能可视化设备与装置的操作数据。 无需编写代码，即可创建一个完全托管的 Web 应用程序，用于可视化来自连接到 AWS IoT 的设备和装置的操作数据并与之交互。自动发现和可视化已经被 AWS IoT SiteWise 提取和建模的资产数据。您可以查看当前数据值、查看资产数据的实时趋势图表，以及查看用户定义时间段内的历史时间序列资产数据图。即使与互联网临时断开，您仍可以使用 SiteWise Edge 在本地访问这些 Web 应用程序。

问：如何使用 AWS IoT SiteWise 中的资产以虚拟方式表示我的工业设备？

您可以使用 AWS IoT SiteWise 中的资产创建您的工业设备或流程的虚拟表示。一项资产代表一台装置、一件设备，或将一条或更多数据流上传到云的一个流程。例如，一台风力涡轮机可以发送空气温度、推进器旋转速度和电力输出时间序列测量数据至其在 AWS IoT SiteWise 中的对应资产。您可以使用数学表达式配置资产，以便转换传入的测量数据，如将温度数据从摄氏度转换为华氏度。您还可以在用户指定的时间间隔里为您的资产数据定义指标。一项资产可被扩展，以代表设备的逻辑分组，如整座风力发电厂。您可以将资产关联到其他资产，从而创建资产层次结构来表示复杂的工业运营。此类资产可以访问其关联子资产中的数据，因此您可以计算聚合指标，如风力发电厂的净电力输出。

问：如何导入和更新在我的外部系统中构建的工业资产框架？

您可以使用 SiteWise 定义的数据格式导入工业资产元数据，包括资产模型、层次结构和代表工业场所或业务单位的资产。导入资产模型和层次结构后，您可以对其进行更新并跨账户或工作空间导出。还可以将资产模型创建为可重复使用的组件，以表达不同范围设备之间的差异。例如，可以创建具有独特属性的电机组件资产模型，该模型可用作另一个组件（例如车床）中的嵌套组件。这些嵌套组件可以进一步用作大型资产模型（例如数控机床）的组件。组件通过提供可重复使用的构建基块来表达资产之间的差异，从而降低表达变体的复杂性。

问：如何使用 AWS IoT SiteWise Edge？

您可以从 AWS IoT SiteWise 控制台下载 SiteWise Edge 软件，并将其安装到本地硬件上，例如支持 Linux 操作系统的第三方工业计算机或网关。或者，您也可以在 AWS Outposts 或 AWS Snow 系列计算设备上安装 SiteWise Edge 软件。然后，您可以使用云中的 AWS IoT SiteWise 控制台配置 SiteWise Edge 软件运行时功能。您可以使用控制台，从已建模的可用设备列表中选择数据源，如风力涡轮机上的推进器旋转速度传感器或空气温度传感器。然后，您可以从预定义功能列表中进行选择，以便对数据进行采样，计算常见性能指标（例如，整体设备效率），或者定义自己的自定义功能来处理数据。然后，可以配置为将数据发送到云中的 AWS IoT SiteWise。映射数据流后，您便可以通过配置 SiteWise Monitor Web 应用程序来配置如何可视化数据和计算的指标。最后，只需单击一下，即可将所有这些配置设置复制并部署到在本地网关上运行的 SiteWise Edge 软件中。为简化跨边缘和云的部署，SiteWise Edge 在本地提供了与云中相同的 SiteWise 查询 API。为流程工程师和操作人员构建的本地应用程序可以使用这些 API，读取本地网关中近乎实时的数据和指标。

问：哪些操作系统支持 SiteWise Edge？

目前运行 Linux 或 Windows 操作系统的设备支持 SiteWise Edge。

问：哪些硬件支持 SiteWise Edge？

SiteWise Edge 可以安装在第三方工业网关和计算机、AWS Outposts 以及 AWS Snow 系列计算设备上。

问：运行 SiteWise Edge 软件的最低硬件要求是什么？

要运行带有数据收集包的 SiteWise Edge，您需要为网关软件分配至少 1GB 的内存和 10GB 的可用磁盘空间。要运行带有数据处理包的 SiteWise Edge，您需要具有最低技术规格的硬件，包括 4 核 CPU、16GB 内存和 256GB 的可用磁盘空间。有关更多详细信息，请参阅文档。

问：数据在边缘网关上可以保留多长时间？

数据可以在边缘网关上保留最多 30 天（可能根据允许的磁盘空间变化）。

问：如何将我的设备数据摄取到 AWS IoT SiteWise？

AWS IoT SiteWise 为您提供多种收集设备数据的方式。第一种，您可以在常用的第三方工业计算机和网关或 AWS Outposts 和 AWS Snow 系列计算设备上运行 SiteWise Edge 软件，也可以使用 OPC-UA、MQTT 等协议以及通过 AWS 合作伙伴支持的广泛协议从设备中读取数据，以及从历史数据库中读取数据，以便每秒上传数千个数据流。 在发生远程设施常见的间歇互联网连接时，网关可以在本地缓存数据。第二种，AWS IoT SiteWise 通过和 AWS IoT Core 的集成支持 MQTT 数据摄入。您可以使用 AWS IoT 消息代理订阅从您的工业设备发布消息的主题，然后通过 AWS IoT Core 规则引擎将消息路由至 AWS IoT SiteWise。最后，您还可以使用 AWS 软件开发工具包从任何自定义边缘或云应用程序发送数据。

问：如何在我的自定义应用程序中使用 AWS IoT SiteWise 数据？

AWS IoT SiteWise 为您提供两种在自定义云应用程序中使用您的设备和计算数据的方式。第一种，您可以使用 Property Notifications（属性通知），以 MQTT 消息的方式发布结构化物联网数据流。您的应用程序可以订阅 MQTT 主题，并在您的设备和计算数据送达时开始接收消息。您可以在个别资产数据层级对这些通知进行配置，从而选择您的应用程序要接收哪些数据。第二种，您可以使用 AWS 软件开发工具包中的 AWS IoT SiteWise 查询 API 来检索实时和历史数据，以及计算的转换和指标。对于自定义边缘应用程序，您可以使用与本地运行的 SiteWise Edge 软件相同的 AWS IoT SiteWise 查询 API 来检索实时和历史数据，以及任何资产属性的计算转换和指标。

问：AWS IoT SiteWise 是否支持 AWS CloudFormation？

支持。您可以创作 AWS CloudFormation 模板，以自动创建和管理用于数据摄取和资产建模的 AWS IoT SiteWise 资源，而无需通过 AWS IoT SiteWise 控制台手动预置资源或编写自定义脚本。您还可以跨账户和区域重复使用这些模板，以确保一致性。 

问：使用 AWS IoT SiteWise Monitor 有什么先决条件？

在使用 SiteWise Monitor Web 应用程序之前，必须先配置好您的边缘设备与装置以发送数据至 AWS IoT SiteWise。如果边缘数据存储在本地历史数据源，则 SiteWise Edge 可以在边缘网关上运行以传送数据到 AWS。如果使用 MQTT 协议传送边缘数据到 AWS IoT Core，则必须选择 AWS IoT SiteWise 作为“规则引擎”中的目标终端节点。数据流入 AWS 后，必须在 AWS IoT SiteWise 中创建边缘设备与装置的数字模型。最后，您还必须将提取到 AWS IoT SiteWise 的装置数据链接到创建的资产模型，并将代表实际边缘设备与装置的模型实例化。SiteWise Monitor 使用 AWS IAM Identity Center（AWS SSO 的后继者）让用户能够使用他们的企业身份登录。要启用此功能，您必须在 IAM Identity Center 内关联您的企业身份提供商。

问：如何设置 SiteWise Monitor？

若要创建一个 Web 应用程序，管理员用户必须登录 AWS 管理控制台并打开 AWS IoT SiteWise 控制台。随后导航至 AWS IoT SiteWise Monitor 菜单下的 Getting Started（开始使用）页。Getting Started（开始使用）页通过简单的分步骤工作流程来引导管理员 1/ 创建一个 Web 门户，2/ 配置一个用于单点登录的活动目录，3/ 选择用户作为 Web 门户的管理员以及 4/ 添加有权访问 Web 网站的用户。

问：如何保证 SiteWise Monitor 内的操作数据的安全？

SiteWise Monitor Web 应用程序用户基于其企业身份凭证或 AWS IAM Identity Center（AWS SSO 的后继者）内设置的内置用户凭证来完成身份验证。管理员可以设置哪些资产与资产数据可以通过 Web 应用程序来访问，哪些用户可以获得授权使用该 Web 应用程序。

问：在提取数据以后，我能够以多快速度开始进行可视化？

AWS IoT SiteWise 提供创建无代码、完全托管 Web 应用程序的能力，它们会使用 SiteWise Monitor 对来自连接到 AWS IoT 的装置和设备的运营数据进行可视化并与其交互。使用 SiteWise Monitor，您可以近乎实时地查看资产数据与计算数据。要启用此近乎实时对您的数据进行可视化的功能，AWS IoT SiteWise 会自动计算常用的统计聚合，如平均值、总和以及一组时间段的计数。这些自动计算的聚合会被存储在时间序列数据存储当中，并支持通过自定义应用程序进行查询。

问：如何将 AWS IoT SiteWise 与 Grafana 一起使用？

借助 Grafana 的 AWS IoT SiteWise 插件，您可以使用 Grafana 控制面板中广泛的可视化选项，以近乎实时的方式可视化和监控来自 AWS IoT SiteWise 的设备数据和指标。您还可以轻松组合来自多个来源（例如 AWS IoT SiteWise、Amazon Timestream、Amazon CloudWatch）的数据，并使用一个 Grafana 控制面板监控它们。有关更多信息，请参阅文档。请参阅下面的 Grafana 控制面板屏幕截图示例。

问：如何使用 SiteWise 运行分析工作负载？

SiteWise 为分析工作负载提供高性能热存储层和成本优化的高性能温存储层。存储在 SiteWise 中的数据在摄取后的几分钟内即可进行检索。可以在热存储层和温存储层上使用 SiteWise 的 GET API 或 SQL API 功能来取用工业数据和元数据，以便在人工智能（AI）/机器学习（ML）模型以及分析应用程序和工具中下游使用。

问：我能否使用 SiteWise 来预测设备故障？

Amazon Lookout for Equipment 是一项 ML 服务，可根据历史维护记录检测设备异常行为。SiteWise 与 Amazon Lookout for Equipment 完全集成，可帮助客户训练、再训练、采样和预处理 Lookout for Equipment 模型的工业数据。现在，可以使用 SiteWise 和 Lookout for Equipment 之间的这种一站式集成，通过历史维护数据建立预测性设备维护模型。此外，可以使用 SiteWise 数据训练模型以进行设备异常检测，将推理结果摄取回 SiteWise，以及收到有关预测设备异常的警报。这种集成降低了开发人员和公民数据科学家解锁预测性维护使用案例的复杂性。