In questu articulu, vogliu sparte a mo sperienza di utilizà i sistemi open source Zabbix è Grafana per visualizà u travagliu di e linee di produzzione. L'infurmazione pò esse utile à quelli chì cercanu un modu rapidu per visualizà visualmente o analizà e dati raccolti in l'automatizazione industriale o prughjetti IoT. L'articulu ùn hè micca una guida dettagliata, ma piuttostu un cuncettu di un sistema di surviglianza basatu annantu à un software open source per una impresa di fabricazione.
Strumenti
Zabbix - l'avemu aduprà per un bellu pezzu per monitorà l'infrastruttura IT di a pianta. U sistema hè diventatu cusì cunvene è versatile chì avemu cuminciatu à inserisce dati da e linee di produzzione, sensori è cuntrolli. Questu ci hà permessu di cullà tutte e dati di metrica in un locu, fà gràfiche simplici di u cunsumu di risorse è u rendiment di l'equipaggiu, ma avemu veramente mancatu analitiche è belli grafici.
Grafana hè un strumentu putente per l'analisi è a visualizazione di dati. Un gran numaru di plugins permettenu di piglià e dati da diverse fonti (zabbix, clickhouse, influxDB), processà nantu à a mosca (calculate a media, summa, differenza, etc.) è tracciate ogni tipu di grafici (da linee simplici, speedometers). , tabelle à diagrammi cumplessi).
Draw.io - un serviziu chì permette di disegnà in un editore in linea da un schema di bloccu simplice à un pianu. Ci sò parechji mudelli pronti è oggetti disegnati. I dati ponu esse esportati in tutti i formati grafichi principali o xml.
Mettendu tuttu inseme
Parechji articuli sò stati scritti nantu à cumu installà è cunfigurà Grafana è Zabbix, parleraghju di i punti principali di a cunfigurazione.
Un "node di rete" (ospite) hè creatu nantu à u servitore Zabbix, chì pussede "elementi di dati" (elementu) cù metrica da i nostri sensori. Hè cunsigliatu di pensà à i nomi di i nodi è di l'elementi di dati in anticipu è facenu più strutturati pussibule, postu chì avemu da accede à elli da graphana attraversu espressioni regulari. Stu approcciu hè cunvene perchè pudete uttene dati da un gruppu di elementi cù una sola dumanda.
Per cunfigurà grafana, avete bisognu di installà plugins supplementari:
- Zabbix da Alexander Zobnin (alexanderzobnin-zabbix-app) - integrazione cù zabbix
- natel-discrete-panel - plugin per a visualizazione discreta nantu à un graficu horizontale
- pierosavi-imageit-panel - plugin per vede dati nantu à a vostra maghjina
- agenty-flowcharting-panel - plugin per a visualizazione di diagrammi dinamichi da draw.io
L'integrazione cù Zabbix stessu hè cunfigurata in grafana, voce di menu ConfigurationData sourcesZabbix. Ci hè bisognu di specificà l'indirizzu api di u servitore zabbix, aghju questu , è un login cù una password per accessu. Se tuttu hè fattu bè, quandu si salva i paràmetri, ci sarà un missaghju cù u numeru di versione API: zabbix Version API: 5.0.1
Crià un Dashboard
Hè quì chì a magia stessa di grafana è i so plugins principia.
plugin natel-discrete-panel
Avemu datu nantu à i stati di i motori nantu à e linee (travagliu = 1, micca travagliatu = 0). Utilizendu u graficu discretu, pudemu disegnà una scala chì mostrarà: u statutu di u mutore, quanti minuti / ore o % hà travagliatu, è quante volte hè stata cuminciata.
Visualizazione di u statu di u mutore
In u mo parè, questu hè unu di i migliori grafici per visualizà u rendiment di hardware. Pudete immediatamente vede quantu tempu hè inattivu, in quale modi funziona più spessu. Ci ponu esse assai dati, hè pussibule aggregate per intervalli, cunvertisce per valori (se u valore hè "1", allora vede cum'è "ON").
plugin pierosavi-imageit-panel
Image hè cunvenutu à utilizà quandu avete digià un diagramma disegnatu o un pianu di a stanza nantu à quale vulete applicà dati da i sensori. In i paràmetri di visualizazione, avete bisognu di specificà l'indirizzu url per l'imaghjini è aghjunghje l'elementi di sensori chì avete bisognu. L'elementu appare nantu à a stampa è pò esse piazzatu in u locu ghjustu cù u mouse.
Schema di u furnace cù metrica di temperatura è pressione
plugin agenty-flowcharting-panel
Vogliu dì più nantu à a creazione di una visualizazione FlowCharting, postu chì hè un strumentu incredibbilmente funziunale. Permette di fà una mnemonica dinamica, chì l'elementi risponderanu à i valori di e metriche (cambià u culore, a pusizione, u nome, etc.).
Ottene dati
A creazione di qualsiasi elementu di visualizazione in grafana principia cù una dumanda di dati da a fonte, in u nostru casu hè zabbix. Utilizendu e dumande, avemu bisognu di ottene tutte e metriche chì vulemu usà in u diagramma. I dettagli metrici sò i nomi di l'elementi di dati in Zabbix, pudete specificà una metrica separata è un set cù filtru per una espressione regulare. In u mo esempiu, u campu Item cuntene l'espressione: "/(^linea 1)|(disponibilità)|(zucchini)/" - questu significa: selezziunà tutte e metriche chì u nome principia strettamente cù "linea 1" o cuntene a parolla "disponibilità". " o cuntene a parolla "zucchini"
Un esempiu di stallà una dumanda di dati nantu à i mutori di a prima linea è a dispunibilità di materia prima
Cunversione di dati
I dati fonte ùn pò micca esse sempre in a forma in quale avemu bisognu di vede. Per esempiu, avemu dati minuti per minutu nantu à u pesu di un pruduttu in un cuntinuu (kg), è vulemu vede a rata di riempimentu in t / h. Facciu cusì: pigliu i dati di pesu è cunvertisce cù a funzione delta graphana, chì calcula a diffarenza trà i valori metrichi, cusì u pesu attuale hè cunvertitu in kg / min. Allora multiplicà per 0.06 per portà u risultatu à tunnellate / ora. Siccomu a metrica di pesu hè aduprata in parechje dumande, daraghju un novu alias (setAlias) è l'utilizanu in a regula di rende.
Un esempiu di utilizà u paràmetru delta è un multiplicatore è rinominà una metrica in una dumanda
Eccu un altru esempiu di trasfurmazioni di dati: aghju bisognu di calculà u numeru di batch (iniziu di u ciclu = start engine). A metrica hè calculata nantu à u statutu di u mutore "linea 1 - pompa di tank 1 (status)". Trasfurmazione: cambiemu i dati di a metrica originale cù a funzione delta (differenza di valore), cusì a metrica averà u valore "+1" per inizià u mutore, "-1" per firmà è "0" quandu u mutore ùn hè micca. cambià u so statutu. Allora sguassate tutti i valori menu di 1 è riassume. U risultatu hè u numeru di parte di u mutore.
Esempiu di cunversione di dati da u statutu attuale à u numeru di iniziali
Avà nantu à a visualizazione stessu
In i paràmetri di visualizazione ci hè un buttone "Edit Draw", lancia un editore in quale pudete disegnà un diagramma. Ogni ughjettu nantu à u schema hà i so paràmetri. Per esempiu, se specificate i paràmetri di fonti in l'editore, seranu appiicati à a visualizazione di dati in grafana.
Questu hè ciò chì l'editore pare in Draw.io
Dopu avè salvatu u schema, apparirà in u graphana è serà pussibule di creà regule per cambià elementi.
In i paràmetri () specifiemu:
- Opzioni - stabilisce u nome di a regula (Nome di a regula), u nome o l'alias di a metrica chì i dati seranu utilizati (Applica à metrica). U tipu di aggregazione di dati (Aggregazione) affetta u risultatu finali di a metrica, cusì Last significa chì l'ultimu valore serà sceltu, avg significa u valore mediu per u periodu sceltu in u cantonu superiore dirittu.
- Thresholds - u paràmetru di u valore di soglia, descrive a logica di l'applicazione di u culore, vale à dì, u culore sceltu serà appiicatu à l'elementi nantu à u diagramma, secondu a dati metrica. In u mo esempiu, se u valore di metrica hè "0", u statutu serà "Ok", u culore serà verde, se u valore hè "> 1", u statutu serà Criticu è u culore serà rossu.
- Color / Tooltip Mappings" è "Label / Text Mappings" - selezzione di un elementu di circuitu è u so scenariu di cumpurtamentu. In u primu scenariu, l'ughjettu serà dipintu sopra, in u sicondu - avarà testu cù dati da a metrica. Per selezziunà un ughjettu nantu à u diagramma, avete bisognu di appughjà u segnu di u circuitu è cliccate nantu à u diagrama cù u mouse.
In questu esempiu, pittura a pompa è a so freccia rossa s'ellu hè travagliatu è verde s'ellu ùn hè micca.
Cù l'aiutu di u plugin di flowcharting, aghju sappiutu di disegnà un diagramma di tutta a linea, nantu à quale:
- u culore di l'aggregati cambia secondu u so statutu
- ci hè una alarma per a mancanza di pruduttu in cuntenituri
- L'impostazione di frequenza di u mutore hè visualizata
- tasso di riempimentu / scaricamentu di u primu tank
- u numeru di ciculi di funziunamentu di linea (batch) hè cuntatu
Visualizazione di a linea di produzzione
risultatu
A parte più difficiuli per mè era ottene e dati da i cuntrolli. Grazie à a versatilità di Zabbix in quantu à l'acquistu di dati è a flessibilità di Grafana attraversu i plugins, hà pigliatu solu un paru di ghjorni per creà una schermu cumpleta per u monitoraghju di a linea di produzzione. A visualizazione hà permessu di vede gràfiche è statistiche di statutu, più un accessu faciule via u web à tutti quelli interessati - tuttu questu hà permessu di identificà rapidamente i colli di bottiglia è l'usu inefficace di l'agregati.
cunchiusioni
Mi piaceva assai u bundle Zabbix + Grafana è vi ricumandemu di prestu attenzione si avete bisognu di processà rapidamente e dati da i cuntrolli o sensori senza prugrammazione o implementazione di prudutti cummirciali cumplessi. Di sicuru, questu ùn rimpiazzà micca i sistemi SCADA prufessiunali, ma serà abbastanza cum'è strumentu per u monitoraghju centralizatu di tutta a produzzione.
Source: www.habr.com