Amazon Managed Grafana で AWS IoT TwinMaker によるデジタルツインアプリケーションを動かしてみた

202410/10 に開催された Grafana Meetup Japan #3 で「Amazon Managed Grafana で AWS IoT TwinMaker によるデジタルツインアプリケーションを動かしてみた」というテーマで登壇した際の発表資料です。

イベント URL：https://grafana-meetup-japan.connpass.com/event/330796/

Transcript

1. 若槻⿓太 クラスメソッド株式会社 Amazon Managed Grafana で AWS IoT TwinMaker による デジタルツインアプリケーションを動かしてみた
2. ⾃⼰紹介 2 • 若槻⿓太 • 2019年11⽉クラスメソッド⼊社 • 製造ビジネステクノロジー部 所属 • 主な業務 ◦ 各種アプリケーション開発 ◦ プラットフォームエンジニアリング ◦ 投資領域（デジタルツインなど） • 2024 Japan AWS Top Engineers 選出 • 2024 AWS Community Builders 選出 https://dev.classmethod.jp/author/wakatsuki-ryuta/
3. アジェンダ • AWS IoT TwinMaker とは • Amazon Managed Grafana とは • AWS IoT TwinMaker App plugin for Grafana • 概念を図で確認 • デモ 3
4. AWS IoT TwinMaker というサービスをご存知ですか？ はじめに 4
5. AWS IoT TwinMaker とは 5 デジタルツインアプリケーションをマネージドに構築できる AWS サービス • 現実のシステムを表す 3D モデルにデータソースをバインド • 物理システムの実際の構造、状態、動作に応じてデジタル表現を視覚的に 変化させ、インサイトを得られる サービスアイコン https://aws.amazon.com/iot-twinmaker/
6. AWS IoT TwinMaker とは 6 クッキー⼯場のサンプルコードが GitHub で公開されている。 今回はこちらを参考にしたデモをお⾒せします。 https://github.com/aws-samples/aws-iot-twinmaker-samples
7. AWS IoT TwinMaker とは 7 同サンプルのやってみたブログ書いています https://dev.classmethod.jp/articles/creating-aws-iot-twinmak er-sample-cookie-factory-resources-with-aws-cdk/ https://dev.classmethod.jp/articles/aws-iot-twinmaker-getting-started/
8. AWS IoT TwinMaker とは 8 AWS IoT TwinMaker のアプリケーション UI への組み込み⽅法は以下の2つ • AWS IoT Application Kit (Web UI 向け) • AWS IoT TwinMaker App plugin (Grafana 向け)
9. AWS IoT TwinMaker とは 9 AWS IoT TwinMaker のアプリケーション UI への組み込み⽅法は以下の2つ • AWS IoT Application Kit (Web UI 向け) • AWS IoT TwinMaker App plugin (Grafana 向け) 今回はこちらを使って Amazon Managed Grafana (AMG) で動かしてみた
10. Amazon Managed Grafana とは 10 AWS が管理する Grafana プラットフォーム • フルマネージドなのでインフラの管理が不要 • AWS 上のデータソースへの接続が容易かつ安全に可能 サービスアイコン https://aws.amazon.com/jp/grafana/
11. Amazon Managed Grafana とは 11 AWS が管理する Grafana プラットフォーム • フルマネージドなのでインフラの管理が不要 • AWS 上のデータソースへの接続が容易かつ安全に可能 • 提供開始されたのは 2021年9⽉ ◦ https://aws.amazon.com/blogs/mt/amazon-managed-grafana-getting-started/ • バージョニングは、最新のメジャーバージョンのリリース後に、⼀つ前の メジャーバージョンの最新のマイナーバージョンが採⽤される様⼦ ◦ OSS 版 11.1 -> AMG 版 10.4
12. AWS IoT TwinMaker App plugin for Grafana とは 12 Grafana Labs で公開されている AWS IoT TwinMaker をダッシュ ボードに組み込むためのコミュニティプラグイン https://grafana.com/grafana/plugins/grafana-iot-twinmaker-app/
13. 概念を図で確認 13 これらを使⽤したダッシュボードの構築を概念図で確認 • AWS IoT TwinMaker • Amazon Managed Grafana • AWS IoT TwinMaker App plugin for Grafana
14. 概念図で確認 14 1.AWS IoT TwinMaker リソースを構築
15. 概念図で確認 15 2.Amazon Managed Grafana ワークスペース（v10.4）を構築
16. 概念図で確認 16 3.AMG ワークスペースのデータソース(プラグイン)を設定
17. 概念図で確認 17 4.Amazon Managed Grafana ワークスペースでダッシュボードを構築
18. デモ 18
19. デモ 19 • ミキサーのアラームのリストがある • アラームを選択する ◦ 選択したアラームの時系列データが表⽰される ◦ 選択したアラームのミキサーが⼯場全体の 3D データの中でフォーカスされる • 逆に 3D データの中でミキサーを選択可能 • 個別のミキサーの 3D データも更新される • サンプルではビデオはダミー
21. 時間が余ったら 21
22. AWS IoT TwinMaker とは 22 AWS IoT TwinMaker の実装⽅法 • 現実のシステムの関係をエン ティティで階層構造で表現 • 例）クッキー⼯場 ◦ ミキサー ◦ クッキー製造ライン ▪ 製造ライン1 ▪ 製造ライン2 ▪ 製造ライン... ◦ ウォータータンク
23. AWS IoT TwinMaker とは 23 AWS IoT TwinMaker の実装⽅法 • 現実のシステムの関係をエン ティティで階層構造で表現 • 例）クッキー⼯場 ◦ ミキサー ◦ クッキー製造ライン ▪ 製造ライン1 ▪ 製造ライン2 ▪ 製造ライン... ◦ ウォータータンク
24. AWS IoT TwinMaker とは 24 AWS IoT TwinMaker の実装⽅法 • データソースへの接続をコン ポーネントタイプで JSON 形式 で定義 ◦ 右は Lambda 関数からミキサーの状 態データを取得する定義
25. AWS IoT TwinMaker とは 25 AWS IoT TwinMaker の実装⽅法 • データソースへの接続をコン ポーネントタイプで JSON 形式 で定義 ◦ 右は Lambda 関数からミキサーの状 態データを取得する定義 • コンポーネントタイプをエン ティティにバインドする(どの キーのデータのどの値を使うか)
26. AWS IoT TwinMaker とは 26 AWS IoT TwinMaker の実装⽅法 • 3D データをインポート（実体は S3バケットに保管される） • OBJ 形式の 3D ファイルなら階 層構造を持ったままインポート できる
27. AWS IoT TwinMaker とは 27 AWS IoT TwinMaker の実装⽅法 • 3D データをインポート（実体は S3バケットに保管される） • OBJ 形式の 3D ファイルなら階 層構造を持ったままインポート できる • 各階層構造にエンティティを紐 付ける
28. AWS IoT TwinMaker とは 28 AWS IoT TwinMaker の実装⽅法 • 3D データの特定階層や空間内の 位置にルールを設定する • データの値によってタグのマー クを変えたり、3D データの特定 階層の⾊を変えたりできる
29. AWS IoT TwinMaker とは 29 AWS IoT TwinMaker の実装⽅法 • 3D データの特定階層や空間内の 位置にルールを設定する • データの値によってタグのマー クを変えたり、3D データの特定 階層の⾊を変えたりできる • データソース→コンポーネント タイプ→エンティティ→3Dデー タ→ルール という流れができた
30. Amazon Managed Grafana とは 30 AMG から AWS 上のデータソースへの接続時の認証⽅式は以下の 3 通り • API アクセスキー • AssumeRole • 外部 ID を使⽤した AssumeRole
31. Amazon Managed Grafana とは 31 AMG から AWS 上のデータソースへの接続時の認証⽅式は以下の 3 通り • API アクセスキー • AssumeRole ⇐ 同じ AWS アカウント上であればこれが⼀番安全 • 外部 ID を使⽤した AssumeRole Grafana サーバーが AWS リソースの1つとして構築される AMG だからこそ AssumeRole が認証⽅式として選択可能