如何跨环境复制 亚马逊云科技 IoT SiteWise 资源

简介

在扩展 亚马逊云科技 IoT SiteWise 应用程序并将其投入生产时，您可以考虑采用常见的 CI/CD 方法，将开发和 QA 环境与生产环境分开。这种分离允许您通过部署管道自动部署这些应用程序。您可能还有多个业务部门和/或工业场所，这些业务部门和/或工业场所具有共同的资产模型和层次结构，您希望在组织中共享和重复使用。在这些情况下，客户通常在不同的环境中使用不同的 亚马逊云科技 账户，无论是在开发和生产之间，还是在不同的业务部门之间。下图描述了将开发与 QA 和生产环境分开的示例：

Source to Target Diagram
为了帮助客户在环境之间复制 亚马逊云科技 IoT SiteWise 资源，我们创建了 亚马逊云科技 IoT SiteWise 工具，这是一组允许您导出 亚马逊云科技 IoT SiteWise 资产模型、资产和 亚马逊云科技 IoT Site Wise 监控仪表板的实用工具 放入 亚马逊云科技 CloudFormation 模板 中。 然后，导出的模板可用于将导出的资源重新创建到另一个 亚马逊云科技 环境中。在这篇博客中，您将看到如何使用 亚马逊云科技 IoT SiteWise 工具导出模型的示例演练，然后是如何在 CI/CD 管道中自动执行导出和复制过程的示例架构。

资产模型导出演练

亚马逊云科技 IoT SiteWise Tools 存储库中的实用程序使您可以灵活地仅复制特定用例所需的资源。您可以选择仅导出 亚马逊云科技 IoT SiteWise 资产模型，也可以导出相应的资产和 亚马逊云科技 IoT SiteWise Monitor 控制面板。导出工具可以从命令行手动使用（例如，将资产模型一次性导出到另一个环境），也可以集成到 CI/CD 部署场景的自动化管道中。该实用程序还可用于在同一账户中复制 亚马逊云科技 IoT SiteWise 资源以进行多区域部署。亚马逊云科技 IoT SiteWise Tools 存储库包含有关如何使用每个实用程序的详细文档，但为了对这些工具进行基本演示，我们创建了两个 数控机床 和 生产线 资产模型，如下 所示。每个模型都包含一个属性和两个模型之间的层次关系。

Sitewise Export Walkthrough 1

为了简单起见，我们只会导出模型。使用 亚马逊云科技 IoT SiteWise 导出工具，我们可以选择指定要从中导出模型的区域，并在不使用其他标志的情况下运行命令（如果您还想将资产与模型一起导出，则只需添加 -a、-- assets 标志）。命令输出将如下所示：

Sitewise Export Walkthrough 2

如果命令成功，CloudFormation 模板将保存到本地目录中名为 cfnexport 的文件夹中。在本示例中，CloudFormation 将如下所示： 

{
    "AWSTemplateFormatVersion": "2010-09-09",
    "Description": "SiteWise Export",
    "Resources": {
        "CNCMachineResource": {
            "Type": "AWS::IoTSiteWise::AssetModel",
            "Properties": {
                "AssetModelName": "CNC Machine",
                "AssetModelProperties": [
                    {
                        "Name": "SpindleSpeed",
                        "DataType": "DOUBLE",
                        "Unit": "RPM",
                        "Type": {
                            "TypeName": "Measurement"
                        },
                        "LogicalId": "SpindleSpeed9f2e03dd"
                    }
                ],
                "AssetModelHierarchies": []
            }
        },
        "ProductionLineResource": {
            "Type": "AWS::IoTSiteWise::AssetModel",
            "Properties": {
                "AssetModelName": "Production Line",
                "AssetModelProperties": [
                    {
                        "Name": "Location",
                        "DataType": "STRING",
                        "Type": {
                            "TypeName": "Attribute",
                            "Attribute": {}
                        },
                        "LogicalId": "Locationafc85231"
                    }
                ],
                "AssetModelHierarchies": [
                    {
                        "Name": "CNC Machines",
                        "ChildAssetModelId": {
                            "Ref": "CNCMachineResource"
                        },
                        "LogicalId": "CNCMachines"
                    }
                ]
            }
        }
    }
}

这个 CloudFormation 模板现在可以在其他地区或其他 亚马逊云科技 账户启动，以创建我们上面定义的相同资产模型。

就是这样，现在您已经了解了导出实用程序的工作原理。在下一节中，我们将提供一个示例架构，说明如何将这些实用程序集成到您的 CI/CD 自动化管道中。

示例 CI/CD 架构

在本示例架构中，我们假设您现有的 CI/CD 管道可以使用 CloudFormation 和 亚马逊云科技 开发工具包部署 亚马逊云科技 服务。

构建

在架构的构建阶段，CI/CD 管道在源环境中启动 Step Function 工作流程，该工作流程执行三个 Lambda 函数，每种资源类型一个，即资产模型、资产和仪表板。Lambda 函数可以并行运行并使用导出实用程序查询 亚马逊云科技 IoT SiteWise 服务 API，从而为您想要复制的资源生成相应的 CloudFormation 模板。然后，Lambda 函数会将生成的文件存储在 Amazon S3 存储桶中，以便在管道的部署阶段使用。对于 S3 存储桶，您可以在所有 亚马逊云科技 环境中使用通用 共享存储桶 ，也可以使用 S3 复制 在每个环境 中的 不同存储桶 之间自动复制文件。

部署

在部署阶段，需要在目标环境中按特定顺序创建或修改 亚马逊云科技 IoT SiteWise 资源，即资产模型、资产和控制面板。为此，为每种资源类型定义了 亚马逊云科技 StepFunction 工作流程 状态，并将工作流程配置为按正确顺序执行这些状态。每个工作流程状态都将使用引用 S3 中相应的 CloudFormation 模板的 Lambda 函数任务。资源首先需要由 CI/CD 管道创建，因此初始工作流部署任务将创建 CloudFormation 堆栈。

创建堆栈后，CI/CD 管道的后续更新将使用工作流程和步骤函数来更新这些堆栈，这将修改和更新 亚马逊云科技 IoT SiteWise 资源。资产和控制面板状态将等待先前状态在CloudFormation中完成部署后再开始，因为它们需要这些资源存在才能创建。请查看下面的架构以获得可视化表现。

CI/CD Architecture

对于生产工作负载，客户可以在部署管道 中使用CloudFormation 变更集 ，并使用手动批准门在CloudFormation更新发布之前对其进行验证。最后，如果控制面板是部署管道的一部分，则必须事先在目标环境中创建 亚马逊云科技 IoT SiteWise 监控门户。

结论

在这篇博客文章中，我们介绍了 用于在 亚马逊云科技 环境之间复制 亚马逊云科技 IoT SiteWise 资源的 亚马逊云科技 IoT SiteWise 工具 ，并展示了如何将其集成到自动部署管道中的示例架构。我们认识到，在自动化和部署其 IT 基础架构和应用程序方面，每个组织都有不同的要求、程序和工具。我们设计的工具可以灵活地根据您自己的要求调整架构，并能够将其集成到您的特定自动化管道中。我们欢迎对实用程序进行改进或添加。如果你有东西要回馈给仓库，可以随时在仓 库 中提交拉取请求以 供审核。

作者简介

Sebastian Salomon is a Sr IoT Data Architect with Amazon Web Services. He has 7+ years of experience in IoT architecture in different vertical like IIoT, Automotive, O&G, Smart Home, Smart City and Mining as well as data warehousing and big data platform. In the latest years he got focus in how to bring AI to IoT through scalable MLOps platforms. As a member of 亚马逊云科技 Professional Services, He works with customers of different scale and industries architecting and implementing a variety of end to end IoT solutions.
Ashok Padmanabhan is a Sr. IoT Data architect with 亚马逊云科技 Professional services focusing on Big Data Analytics & industry 4.0 solutions in Manufacturing domain.
Mihai Lucaciu , with over 16 years of experience, is a Senior IoT Data Architect at 亚马逊云科技 Professional Services, passionately helping customers with solution architectures, designs & implementations for various projects on industrial data, edge analytics and cloud services.
Tim Wilson is an IoT Enablement Specialist with 亚马逊云科技’s Public Sector Partner organization. In this role Tim works with 亚马逊云科技 public sector partners to support their adoption and use of 亚马逊云科技 IoT services and solutions. He started at 亚马逊云科技 as a Solution Architect in 2012 when 亚马逊云科技’s Public Sector business was relatively small. He has also held roles at 亚马逊云科技 managing an IoT prototyping lab and as a technical presenter in the 亚马逊云科技 Executive Briefing Center.
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