Historian數(shù)據(jù)上云壓臺篇,Google IoT Core來了
作者:通用電氣數(shù)字集團 安恩英
翻譯:通用電氣數(shù)字集團 劉尊義
如果沒有新的需求,這一篇之后GE Proficy Historian 數(shù)據(jù)上云系列將會告一段落,我們也將用這一篇喜迎虎年P(guān)roficy產(chǎn)品家族新戲閃亮登場。
書歸正傳,將Historian數(shù)據(jù)發(fā)布到Google IoT Core的測試需要以下6個步驟:
Google IoT Core準備
注冊IoT 接口
創(chuàng)建設(shè)備密鑰對和下載根CA證書
創(chuàng)建或編輯一個設(shè)備
配置GE Proficy Historian采集器
為采集器添加標簽并驗證數(shù)據(jù)
特別說明:谷歌已經(jīng)不在中國內(nèi)地提供相關(guān)服務(wù),國內(nèi)用戶無法正常訪問Google站點,本文只針對港澳臺和海外相關(guān)業(yè)務(wù)場景。
1、Google IoT Core準備
通過https://cloud.google.com/iot-core網(wǎng)址進入Google IoT Core控制臺,在項目選擇下拉框選擇或創(chuàng)建一個新項目。
確保這個項目啟用了計費并保證云平臺狀態(tài)正常。
在搜索欄輸入“Cloud IoT”檢索云IoT相關(guān)API和服務(wù),在檢索結(jié)果中單擊“Google Cloud IoT API”入口。
啟用“Google Cloud IoT API”服務(wù)。
在API和服務(wù)面板查看服務(wù)和API的狀態(tài),確?!癈loud IoT API”、“Cloud Datastore API”和“Cloud Pub/Sub API”被啟用并監(jiān)控。
2、注冊IoT 接口
在左側(cè)的導(dǎo)航欄選擇“IoT Core”并注冊一個IoT接口。
在彈出的頁面輸入一個ID并選擇基礎(chǔ)設(shè)施的部署區(qū)域。
點擊“SHOW ADVANCED OPTIONS”擴展設(shè)置信息,選擇設(shè)備連接到IoT Core的協(xié)議,選擇“MQTT”協(xié)議并設(shè)置日志和證書選項。
接下來,選擇一個默認的或創(chuàng)建一個新的“Topic”主題。
最后,確認創(chuàng)建。
3、創(chuàng)建設(shè)備密鑰對和下載根CA證書
接下來,需要創(chuàng)建一個公鑰/私鑰對,用于設(shè)備和IoT平臺之間的安全連接,當連接到Cloud IoT Core時,每個設(shè)備都需要創(chuàng)建一個用其私鑰簽名的JSON Web Token(JWT)令牌,這個令牌會傳遞給Cloud IoT Core,作為設(shè)備的身份證明,Cloud IoT Core 使用設(shè)備的公鑰對它進行驗證。
下面我們使用OpenSSL來生成一個RSA密鑰,對于OpenSSL的安裝和使用請參考Historian數(shù)據(jù)上云系列的第三彈,在OpenSSL環(huán)境配置完成后,通過以下命令生成一個2048位的RSA密鑰對。
openssl genpkey -algorithm RSA -out rsa_private.pem -pkeyopt rsa_keygen_bits:2048
openssl rsa -in rsa_private.pem -pubout -out rsa_public.pem
通過這個命令可以創(chuàng)建以下公鑰和私鑰對:
rsa_private.pem--私鑰,保證安全的存儲在設(shè)備上,并用于簽名認證JWT。
rsa_public.pem--公鑰,必須存儲在Cloud IoT Core中的公鑰,用于驗證JWT的簽名。
接下來,我們?nèi)ttps://pki.goog/roots.pem下載Google服務(wù)的根CA證書,這個證書包含與Google產(chǎn)品和服務(wù)進行通信的信任鏈,但是這個證書包會定期更新。
記住密鑰對和根CA證書文件保存的路徑或拷貝到一個方便記憶的文件夾中,在設(shè)置Historian采集器時需要用到這些文件的路徑。
4、創(chuàng)建或編輯一個設(shè)備
可以通過云控制臺、API或gcloud創(chuàng)建或編輯設(shè)備,本次我們將使用云控制臺操作,在此之前,請確保已經(jīng)注冊IoT接口并生成密鑰對。
接下來,在IoT Core控制臺轉(zhuǎn)到接口注冊頁,單擊已經(jīng)注冊的ID。
在左側(cè)的菜單選擇“Devices”設(shè)備,并單擊“CREATE A DEVICE”創(chuàng)建一個新設(shè)備。
輸入設(shè)備ID。
勾選允許設(shè)備連接,其它選項保持不變,單擊“CREATE”完成創(chuàng)建。
單擊剛剛創(chuàng)建的設(shè)備,產(chǎn)看設(shè)備信息。
移到“AUTHENTICATION”選項卡,單擊“Add Public Key”按鈕,用記事本打開前面生成的rsa_public.pem公鑰文件,復(fù)制內(nèi)容到公鑰內(nèi)容框,并確定,在設(shè)備通過私鑰連接云時平臺將通過公鑰驗證連接。
5、配置GE Proficy Historian采集器
打開Configuration Hub,進入Historian實例。
打開采集器窗口,點擊“+”圖標創(chuàng)建新的采集器實例。
本測試選擇OPC采集器,如果需要本地Historian和云端同時接收數(shù)據(jù),可以選擇S2S采集器。
選擇采集器類型并點擊“Get Details”獲取詳細信息按鈕,安裝驅(qū)動器和主目錄將自動填充。
下一步,選擇OPC服務(wù)器。
在下一步,選擇MQTT作為目的地,分別輸入mqtt.googleapis.com作為主機地址和8883端口號;
客戶端ID使用設(shè)備路徑:
projects/PROJECT_ID/locations/REGION/registries/REGISTRY_ID/devices/DEVICE_ID
在本測試案例中,客戶端ID應(yīng)該是:
project/histirian-to-cloud/locations/asia-east1/registries/my-registry/devices/my-device
將TOPIC設(shè)置為/devices/DEVICE_ID/events,以便向Google云中的相關(guān)設(shè)備發(fā)布遙測事件。
AUTHENTICATION:可以輸入一個任意的用戶名,如unused或ignored。并啟用自動刷新,以便證書文件自動生成密碼,密碼保持為空即可。
在SSL/TLS信息欄輸入前面下載的Google CA服務(wù)器根證書文件的絕對路徑。這個證書對所有谷歌用戶來說是通用的。
輸入前面創(chuàng)建的RSA私有和公共證書文件的絕對路徑。這對每個設(shè)備來說都是唯一的文件。
輸入完成后,如下圖,可以根據(jù)自己證書存儲的路徑輸入對應(yīng)的信息。
在這些信息填寫完成后點擊下一步,并確認采集器名稱和運行方式,最后點擊“Add”確認添加采集器。
添加完成后,在瀏覽器的信息欄彈出添加成功的提示,并在采集器監(jiān)控欄可以看到剛剛添加的采集器狀態(tài)為“Running”運行狀態(tài)。
如果采集器沒有正常運行,請檢查服務(wù)管理器,嘗試啟動采集器,并根據(jù)日志文件提示排除故障。
6、為采集器添加標簽并驗證數(shù)據(jù)
首先,通過Historian 管理器為剛剛添加的采集器添加標簽,詳細步驟可以參考數(shù)據(jù)上云系列的上幾篇文章。
如果正常,現(xiàn)在數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)布到Google IoT Core,接下來我們通過IoT Core控制臺來進行驗證。
在Google IoT Core控制臺單擊接口注冊頁面中前面創(chuàng)建的Topic。
接下來通過控制臺訂閱設(shè)備發(fā)布的Topic。
在添加訂閱到Topic頁面輸入訂閱ID和類型等信息。
點擊“Create”創(chuàng)建訂閱,并單擊“Subscriptions”進入訂閱頁面。
單擊前面創(chuàng)建的訂閱ID,可以監(jiān)控訂閱狀態(tài)和統(tǒng)計信息。
切換到“Messages”信息選項卡。
點擊“PULL”查看信息體,可以驗證數(shù)據(jù)訂閱成功。
結(jié)束語
至此,GE Proficy Historian數(shù)據(jù)上云系列已經(jīng)介紹了與微軟Azure、AWS、阿里云、谷歌云的連接,如果您需要接入其它云,可以參考這一系列介紹,也歡迎您分享Proficy Historian與其它物聯(lián)網(wǎng)平臺的連接,當然,如果您有任何問題,可以隨時與我們溝通,給我們提供更多應(yīng)用場景和幫助我們改善產(chǎn)品。
物聯(lián)網(wǎng)IoT正在影響著我們的生活,無論是共享單車還是工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,都在隨著技術(shù)的進步和數(shù)據(jù)應(yīng)用需求的增強,一步步走進我們工作生活的每個領(lǐng)域。
GE作為IIoT的提出者和倡導(dǎo)者,針對工業(yè)領(lǐng)域的特點,能夠提供從設(shè)備到業(yè)務(wù)的完整解決方案。
如果大家對GE的解決方案,GE的Proficy Historian或者GE Digital的其它軟件產(chǎn)品感興趣,或者需要我們提供哪些技術(shù)分享,歡迎隨時與GE Digital聯(lián)系。
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