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AWSIoT边缘计算与本地处理

边缘计算概述

边缘计算是一种将计算任务从中央云服务器移至网络边缘的计算模式，这些边缘设备通常位于数据源附近。在工业物联网（IIoT）中，边缘计算可以显著减少数据传输延迟，提高系统的响应速度，减轻中央服务器的负载，并确保数据的安全性和隐私性。AWSIoT提供了多种边缘计算解决方案，包括AWSIoTGreengrass，它允许在边缘设备上运行AWSLambda函数，执行本地处理和决策。

AWSIoTGreengrass简介

AWSIoTGreengrass是一种开源边缘计算软件，可以将AWS云服务扩展到边缘设备。通过Greengrass，您可以在边缘设备上运行本地计算、消息收发、数据缓存和同步等功能，同时与AWS云无缝集成。Greengrass的核心组件包括：

GreengrassCore：运行在边缘设备上的主软件，管理设备和云之间的通信。

LambdaFunctions：在边缘设备上运行的AWSLambda函数，用于执行本地处理和决策。

Connectors：预构建的组件，用于连接到常见的工业设备和协议。

DeviceShadows：在边缘设备和云之间同步的设备状态信息。

安装和配置AWSIoTGreengrass

在开始使用AWSIoTGreengrass之前，需要在边缘设备上安装和配置Greengrass核心软件。以下是安装和配置的步骤：

创建Greengrass组：

登录AWS管理控制台，导航到AWSIoT。

选择“Greengrass”选项，点击“创建组”。

填写组名称和其他相关信息，点击“下一步”。

选择设备类型和操作系统，下载相应的Greengrass核心软件。

安装Greengrass核心软件：

将下载的Greengrass核心软件安装到边缘设备上。

配置安全凭证，包括IoT证书、私钥和根CA证书。

部署Greengrass组：

在AWSIoT控制台中，选择创建的Greengrass组。

点击“部署”，选择要部署的设备，点击“部署组”。

示例：在边缘设备上运行Lambda函数

为了演示如何在边缘设备上运行Lambda函数，我们将创建一个简单的Lambda函数，该函数可以读取传感器数据并在本地进行处理。

步骤1：创建Lambda函数

登录AWS管理控制台，导航到AWSLambda。

创建新的Lambda函数：

选择“创建函数”。

选择“从头开始”。

输入函数名称（例如SensorDataProcessor）。

选择运行时（例如Python3.8）。

配置执行角色，选择现有角色或创建新角色。

编写Lambda函数代码：

#SensorDataProcessor.py

importjson

deflambda_handler(event,context):

处理传感器数据的Lambda函数。

:paramevent:事件数据，包含传感器数据

:paramcontext:Lambda函数的上下文信息

:return:处理后的数据

#解析事件数据

sensor_data=json.loads(event[data])

#处理数据，例如计算平均值

processed_data={

sensor_id:sensor_data[sensor_id],

average_value:(sensor_data[value1]+sensor_data[value2])/2

}

#打印处理后的数据

print(fProcesseddata:{processed_data})

returnprocessed_data

保存并测试Lambda函数：

点击“保存”。

点击“测试”按钮，创建测试事件。

步骤2：将Lambda函数添加到Greengrass组

导航到AWSIoTGreengrass。

选择创建的Greengrass组。

添加Lambda函数：

点击“Lambda”选项卡。

选择“添加Lambda函数”。

选择“创建函数”，输入函数名称（例如SensorDataProcessor）。

选择之前创建的Lambda函数，点击“添加到组”。

步骤3：配置Lambda函数的本地执行

配置Lambda函数的执行权限：

在Greengrass组中，选择“Lambda”选项卡。

选择创建的Lambda函数，点击“编辑”。

配置函数的执行权限，确保它可以