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。