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Tutorial: AWS IoT Greengrass auf Revolution Pi einrichten

Einführung​

AWS IoT Greengrass ermöglicht Edge-Geräten, lokal auf generierte Daten zu reagieren und gleichzeitig die Cloud für Verwaltung, Speicherung und Analyse zu nutzen. Diese Anleitung führt Sie durch die Einrichtung von AWS IoT Greengrass auf einem Revolution Pi (RevPi), einem modularen industriellen PC-System für Automatisierungsprojekte.

Voraussetzungen​

  1. Ein gültiges AWS-Konto
  2. RevPi-Gerät mit Internetzugang
  3. Grundlegende Kenntnisse von Linux- oder Windows-Betriebssystemen
  4. AWS CLI installiert und konfiguriert
  5. Python 3.5+ installiert und zur PATH-Umgebungsvariable hinzugefügt

Anforderungen​

Hardware:

  • RevPi Core 3 oder neuere Modelle (z.B. Core 3+, Connect+, Connect SE, etc.)
  • Standard-Kit-Komponenten: RevPi-Gerät, Netzteil und Verkabelungswerkzeuge
  • Zusätzliche Artikel: PC (Windows, Linux oder Mac), mindestens 11W Netzteil, Schlitzschraubendreher und Abisolierzange

Software:

  • Python 3.5+
  • AWS CLI (v1.18.197 oder v2.1.11 oder neuer)
  • Java Runtime Environment 8+ für Greengrass

Vorbereitung:​

  1. Installieren Sie die erforderliche Software:

    • Python 3.5 oder neuer
    • AWS CLI und konfigurieren Sie diese mit Ihren AWS-Anmeldeinformationen
    • Java Runtime Environment (JRE) auf RevPi 
      sudo apt install default-jdk
      java -version

  2. Stellen Sie sicher, dass RevPi und Entwicklungs-PC auf dieselbe AWS-Region eingestellt sind

  3. Flashen Sie das Betriebssystem auf dem RevPi gemäß Benutzerhandbuch

  4. Verbinden Sie sich per SSH mit dem RevPi (z.B. mit PuTTY)

  5. Aktualisieren und überprüfen Sie die RevPi-Software:

    • Installieren Sie Java
    • Testen Sie die Internetverbindung

Schritt 1: AWS-Konto und Berechtigungen konfigurieren​

▷ Melden Sie sich bei der AWS Management Console an

▷ Gehen Sie zu Access Management und wählen Sie "Benutzer"

▷ Klicken Sie auf "Benutzer hinzufügen" und wählen Sie Ihren Benutzernamen

▷ Bei "AWS-Anmeldeinformationstyp auswählen" wählen Sie "Zugriffsschlüssel - Programmatischer Zugriff und weiter"

▷ Bei "Vorhandene Richtlinien direkt anhängen (Details zur Bereitstellung von Richtlinien)", suchen Sie nach:

  • IAMFullAccess
  • AmazonS3FullAccess
  • AWSIoTFullAccess
  • AWSGreengrassFullAccess

▷ Klicken Sie auf "Benutzer erstellen"

▷ Laden Sie die .csv-Datei herunter

▷ Kopieren Sie die Zugriffsschlüssel-ID und den geheimen Zugriffsschlüssel

▷ Fügen Sie die Zugriffsschlüssel-ID und den geheimen Zugriffsschlüssel in Ihrer RevPi SSH-Konsole mit den folgenden Befehlszeilen ein:

export AWS_ACCESS_KEY_ID=ihr_zugriffsschlüssel
export AWS_SECRET_ACCESS_KEY=ihr_geheimer_schlüssel

Schritt 2: AWS IoT-Ressourcen erstellen​

Verwenden Sie die AWS IoT-Konsole, um:

▷ Eine IoT-Richtlinie zu erstellen

▷ Ein Thing-Objekt zu erstellen

Achten Sie besonders auf die Hinweise.

Schritt 3: AWS IoT Greengrass Core installieren​

▷ Laden Sie die Greengrass Core-Software auf dem RevPi herunter:

curl -s https://d2s8p88vqu9w66.cloudfront.net/releases/greengrass-nucleus-latest.zip > greengrass-nucleus-latest.zip

▷ Führen Sie den Installer aus:

sudo -E java -Droot="/greengrass/v2" -Dlog.store=FILE \
-jar ./GreengrassInstaller/lib/Greengrass.jar \
--aws-region region \
--thing-name MyGreengrassCore \
--thing-group-name MyGreengrassCoreGroup \
--thing-policy-name GreengrassV2IoTThingPolicy \
--setup-system-service true

➜ Die lokalen Entwicklungstools (durch die Option --deploy-dev-tools angegeben) benötigen einige Zeit für die Bereitstellung

▷ Mit folgendem Befehl können Sie den Status dieser Bereitstellung überprüfen:

aws greengrassv2 list-effective-deployments --core-device-thing-name thing-name

➜ Der Status ist "Succeeded"

▷ Führen Sie den folgenden Befehl aus, um zu überprüfen, ob die Greengrass CLI installiert ist und auf Ihrem Gerät läuft:

/greengrass/v2/bin/greengrass-cli help

▷ Wählen Sie in der AWS IoT Greengrass-Konsole "Core-Geräte"

▷ Prüfen Sie, ob der Status Ihres RevPi gesund ist ➜ Jetzt ist Ihr Gerät einsatzbereit. Viel Spaß mit AWS Greengrass.

Schritt 4: Eine Hello World-Komponente erstellen​

  1. Entwickeln Sie eine "Hello World"-Komponente auf dem RevPi:
    • Erstellen und testen Sie die Komponente lokal
    • Verwenden Sie die AWS-Konsole oder CLI, um die Komponente in die Cloud hochzuladen
  2. Stellen Sie die Komponente über die AWS IoT Greengrass-Konsole auf Ihrem RevPi bereit

Schritt 5: Überprüfen und Fehlersuche​

  1. Überprüfen Sie die Bereitstellung:
    • Prüfen Sie den Status Ihres RevPi in der AWS IoT Greengrass-Konsole
    • Stellen Sie sicher, dass der Status gesund ist
  2. Bei Problemen konsultieren Sie das RevPi-Support-Forum oder die AWS-Dokumentation

Fazit​

Ihr RevPi ist jetzt mit AWS IoT Greengrass konfiguriert und bereit, Edge-Daten zu verarbeiten und nahtlos mit AWS-Cloud-Diensten zu integrieren.