Niini nga artikulo gusto nakong ipaambit ang akong kasinatian sa paggamit sa mga open source system nga Zabbix ug Grafana aron mahanduraw ang operasyon sa mga linya sa produksiyon. Mahimong mapuslanon ang impormasyon sa mga nangita og dali nga paagi aron makita o ma-analisar ang mga nakolekta nga datos sa industriyal nga automation o mga proyekto sa IoT. Ang artikulo dili usa ka detalyado nga panudlo, apan usa ka konsepto alang sa usa ka sistema sa pag-monitor nga gibase sa open source software alang sa usa ka planta sa paggama.
Toolkit
Zabbix β dugay na namo kining gigamit sa pagmonitor sa IT infrastructure sa planta. Ang sistema nahimo nga sayon ββββug unibersal nga nagsugod kami sa pagsulod sa mga datos gikan sa mga linya sa produksiyon, mga sensor ug mga controller niini. Kini nagtugot kanamo sa pagkolekta sa tanang metrics data sa usa ka dapit, paghimo og yano nga mga graph sa konsumo sa kahinguhaan ug performance sa ekipo, apan kulang gayud kami sa analytics ug nindot nga mga graph.
grafana mao ang usa ka gamhanan nga himan alang sa analytics ug data visualization. Usa ka dako nga gidaghanon sa mga plugins nagtugot kaninyo sa pagkuha sa data gikan sa lain-laing mga tinubdan (zabbix, clickhouse, influxDB), pagproseso niini sa langaw (pagkalkulo sa average nga bili, sum, kalainan, ug uban pa) ug pagdrowing sa tanang matang sa mga graph (gikan sa yano nga mga linya, speedometer, mga lamesa ngadto sa komplikadong mga diagram).
Draw.io - usa ka serbisyo nga nagtugot kanimo sa pagdrowing gikan sa usa ka yano nga block diagram hangtod sa usa ka plano sa salog sa usa ka online editor. Adunay daghang mga andam nga gihimo nga mga templates ug mga butang nga gilaraw. Ang datos mahimong ma-eksport sa tanang dagkong graphic format o xml.
Paghiusa sa tanan
Adunay daghang mga artikulo nga gisulat kung giunsa ang pag-install ug pag-configure sa Grafana ug Zabbix, isulti ko kanimo ang bahin sa mga nag-unang mga punto sa pagsumpo.
Usa ka "network node" (host) gihimo sa Zabbix server, nga manag-iya sa "mga elemento sa datos" (mga butang) nga adunay mga sukatan gikan sa among mga sensor. Gisugyot nga hunahunaon daan ang mga ngalan sa mga node ug mga elemento sa datos ug himuon kini nga istruktura kutob sa mahimo, tungod kay ma-access namon sila gikan sa grafana pinaagi sa mga regular nga ekspresyon. Kombenyente kini nga pamaagi tungod kay makakuha ka ug datos gikan sa grupo sa mga elemento nga adunay usa ka hangyo.
Aron ma-configure ang grafana kinahanglan nimo nga i-install ang dugang nga mga plugins:
- Zabbix ni Alexander Zobnin (alexanderzobnin-zabbix-app) - panagsama sa zabbix
- natel-discrete-panel β plugin para sa discrete visualization sa horizontal graph
- pierosavi-imageit-panel β plugin alang sa pagpakita sa data sa ibabaw sa imong larawan
- agenty-flowcharting-panel β plugin para sa dinamikong paghanduraw sa usa ka diagram gikan sa draw.io
Ang integrasyon sa Zabbix mismo gi-configure sa grafana, menu item ConfigurationData sourcesZabbix. Didto kinahanglan nimo ipiho ang adres sa api zabbix server, kini ang naa nako , ug pag-log in gamit ang password para ma-access. Kung husto ang tanan, kung gitipigan ang mga setting adunay usa ka mensahe nga adunay numero sa bersyon sa api: zabbix API nga bersyon: 5.0.1
Paghimo og Dashboard
Dinhi nagsugod ang salamangka sa Grafana ug ang mga plugins niini.
Natel-discrete-panel nga plugin
Adunay kami mga datos sa kahimtang sa mga motor sa mga linya (nagtrabaho = 1, wala nagtrabaho = 0). Gamit ang discrete graph, mahimo kitang magdrowing og sukdanan nga magpakita: ang kahimtang sa makina, pila ka minuto/oras o % kini miandar ug unsa ka sagad kini gisugdan.
Pagtan-aw sa mga kahimtang sa makina
Sa akong opinyon, kini usa sa labing kaayo nga mga graph alang sa paghanduraw sa pasundayag sa hardware. Makita dayon nimo kung unsa ka dugay kini nga walaβy trabaho ug sa unsang mga mode nga kanunay kini molihok. Mahimong adunay daghang mga datos, posible nga i-aggregate kini pinaagi sa mga han-ay, pagbag-o kini sa mga kantidad (kung ang kantidad "1", dayon ipakita kini nga "ON")
Plugin pierosavi-imageit-panel
Ang imahen sayon ββββgamiton kung ikaw adunay usa ka gilaraw nga diagram o plano sa salog diin gusto nimo nga magamit ang datos gikan sa mga sensor. Sa mga setting sa visualization, kinahanglan nimo nga ipiho ang URL sa imahe ug idugang ang mga elemento sa sensor nga imong kinahanglan. Ang elemento makita sa hulagway ug mahimong ibutang sa gusto nga dapit gamit ang mouse.
Diagram sa hurno nga adunay mga sukatan sa temperatura ug presyur
Agenty-flowcharting-panel nga plugin
Gusto nakong hisgutan ang mas detalyado bahin sa paghimo sa FlowCharting visualization, tungod kay kini usa ka talagsaon nga gamit nga gamit. Gitugotan ka nga maghimo usa ka dinamikong diagram nga mnemonic, ang mga elemento nga motubag sa mga kantidad sa mga sukatan (pagbag-o sa kolor, posisyon, ngalan, ug uban pa).
Pagdawat sa datos
Ang paghimo sa bisan unsang elemento sa visualization sa Grafana nagsugod sa usa ka hangyo alang sa datos gikan sa gigikanan, sa among kaso kini mao ang zabbix. Gamit ang mga pangutana, kinahanglan natong makuha ang tanang metrics nga gusto namong gamiton sa diagram. Ang mga detalye sa metric mao ang mga ngalan sa mga elemento sa datos sa Zabbix; mahimo nimong ipiho ang usa ka indibidwal nga sukatan o usa ka set nga gisala pinaagi sa usa ka regular nga ekspresyon. Sa akong pananglitan, ang Item field naglangkob sa ekspresyon: "/(^line 1)|(availability)|(zucchini)/" - kini nagpasabot: pilia ang tanang metrics kansang ngalan estrikto nagsugod sa "line 1" o adunay pulong nga "availability β o adunay pulong nga "zucchini"
Usa ka pananglitan sa pag-set up sa usa ka hangyo alang sa datos sa unang linya nga mga makina ug ang pagkaanaa sa mga hilaw nga materyales
Pagkakabig sa datos
Ang tinubdan nga datos mahimong dili kanunay anaa sa porma diin kinahanglan natong ipakita kini. Pananglitan, kami adunay minuto-sa-minuto nga datos sa gibug-aton sa usa ka produkto sa usa ka sudlanan (kg), ug kinahanglan namon nga ipakita ang rate sa pagpuno sa t / oras. Gibuhat nako kini sa mosunod nga paagi: Gikuha nako ang datos sa gibug-aton ug gibag-o kini gamit ang grafana delta function, nga nagkalkula sa kalainan tali sa metric values, mao nga ang kasamtangan nga gibug-aton nahimo nga kg / min. Dayon gipadaghan ko sa 0.06 aron makuha ang resulta sa tonelada / oras. Tungod kay ang gibug-aton nga sukatan gigamit sa daghang mga pangutana, nagbutang ako usa ka bag-ong alyas alang niini (setAlias) ug gamiton kini sa lagda sa visualization.
Pananglitan sa paggamit sa delta ug multiplier parameter ug pag-ilis sa ngalan sa metric sa usa ka pangutana
Ania ang laing pananglitan sa pagkakabig sa datos: Kinahanglan nakong ihap ang gidaghanon sa mga batch (pagsugod sa cycle = pagsugod sa makina). Ang metric kalkulado base sa engine status "linya 1 - pump pump gikan sa tank 1 (status)". Pagbag-o: usbon namon ang datos sa orihinal nga sukatan gamit ang delta function (pagkalainlain sa mga kantidad), aron ang sukatan adunay kantidad nga "+1" alang sa pagsugod sa makina, "-1" alang sa paghunong ug "0" kung molihok ang makina dili usbon ang kahimtang niini. Unya gikuha nako ang tanan nga mga kantidad nga walaβy 1 ug gisumada kini. Ang resulta mao ang gidaghanon sa pagsugod sa makina.
Usa ka pananglitan sa pag-convert sa datos gikan sa kasamtangan nga status ngadto sa gidaghanon sa mga pagsugod
Karon bahin sa visualization mismo
Sa mga setting sa pagpakita adunay usa ka buton nga "Edit Draw"; naglansad kini usa ka editor diin mahimo ka magdrowing og diagram. Ang matag butang sa diagram adunay kaugalingong mga parameter. Pananglitan, kung imong gitakda ang mga setting sa font sa editor, kini magamit sa data visualization sa Grafana.
Kini ang hitsura sa editor sa Draw.io
Human ma-save ang diagram, makita kini sa grafana ug makahimo ka og mga lagda alang sa pagbag-o sa mga elemento.
Sa mga parametro() atong gitakda:
- Opsyonβitakda ang ngalan sa lagda, ang ngalan o alyas sa metric kansang data gamiton (I-apply sa metrics). Ang matang sa data aggregation (Aggregation) makaapekto sa kataposang resulta sa metric, mao nga Last nagpasabot nga ang kataposang value ang pilion, avg mao ang average value sa panahon nga gipili sa taas nga tuo nga suok.
- Mga threshold - ang parameter sa mga kantidad sa threshold naghulagway sa lohika sa aplikasyon sa kolor, nga mao, ang gipili nga kolor magamit sa mga elemento sa diagram depende sa metric data. Sa akong pananglitan, kung ang metrics value kay β0β, ang status kay βOkβ, ang color mahimong berde, kung ang value kay β>1β, ang status kay Critical ug ang color mahimong pula.
- Color/Tooltip Mappings" ug "Label/Text Mappings" - pagpili sa elemento sa schema ug scenario para sa kinaiya niini. Sa una nga senaryo, ang butang pintalan, sa ikaduha, adunay teksto niini nga adunay datos gikan sa metric. Aron makapili og butang sa diagram, kinahanglan nimo nga i-klik ang circuit sign ug i-klik ang diagram.
Niini nga pananglitan, gipintalan nako ang bomba ug ang pana niini nga pula kung kini molihok ug berde kung dili.
Gamit ang flowcharting plugin, nakahimo ako pagdrowing og diagram sa tibuok linya, diin:
- ang kolor sa mga yunit mausab sumala sa ilang kahimtang
- adunay usa ka alarma alang sa pagkawala sa produkto sa mga sudlanan
- Ang setting sa frequency sa motor gipakita
- una nga pagpuno sa tangke / katulin sa paglabay
- ang gidaghanon sa mga siklo sa operasyon sa linya (batch) gikalkulo
Pagtan-aw sa operasyon sa linya sa produksiyon
resulta
Ang labing lisud nga butang alang kanako mao ang pagkuha sa datos gikan sa mga tigkontrol. Salamat sa versatility sa Zabbix sa mga termino sa pagdawat sa datos ug ang pagka-flexible sa Grafana tungod sa mga plugins, nagkinahanglan lamang og pipila ka mga adlaw aron makahimo og usa ka komprehensibo nga screen sa pag-monitor sa linya sa produksiyon. Ang visualization nagpaposible sa pagtan-aw sa mga graph ug estadistika sa estado, dugang sa dali nga pag-access pinaagi sa web sa tanan nga interesado - kining tanan nagpaposible sa dali nga pag-ila sa mga bottleneck ug dili maayo nga paggamit sa mga yunit.
konklusyon
Ganahan kaayo ko sa kombinasyon sa Zabbix + Grafana ug girekomendar nako ang paghatag ug pagtagad niini kung kinahanglan nimo nga dali nga iproseso ang datos gikan sa mga controllers o sensors nga walay programming o pagpatuman sa komplikadong komersyal nga mga produkto. Siyempre, dili kini mopuli sa mga propesyonal nga sistema sa SCADA, apan kini igo na isip himan alang sa sentralisadong pagmonitor sa tibuok produksyon.
Source: www.habr.com