{"id":92721,"date":"2020-08-30T07:42:10","date_gmt":"2020-08-30T05:42:10","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/grafana-zabbix-vizualizacziya-raboty-proizvodstvennoj-linii"},"modified":"2020-08-30T07:42:10","modified_gmt":"2020-08-30T05:42:10","slug":"grafana-zabbix-vizualizacziya-raboty-proizvodstvennoj-linii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/fr\/blog\/administrirovanie\/grafana-zabbix-vizualizacziya-raboty-proizvodstvennoj-linii","title":{"rendered":"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Dans cet article, je souhaite partager mon exp\u00e9rience de l'utilisation des syst\u00e8mes open source Zabbix et Grafana pour visualiser le fonctionnement des lignes de production. Les informations peuvent \u00eatre utiles \u00e0 ceux qui recherchent un moyen rapide d'afficher visuellement ou d'analyser les donn\u00e9es collect\u00e9es dans des projets d'automatisation industrielle ou d'IoT. Cet article n'est pas un guide d\u00e9taill\u00e9, mais plut\u00f4t un concept de syst\u00e8me de surveillance bas\u00e9 sur des logiciels libres pour les entreprises de production. <\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h2 id=\"instrumentariy\">Outils<\/h2>\n<p><\/p>\n<p><strong>Zabbix <\/strong>\u2013 nous l'utilisons depuis longtemps pour surveiller l'infrastructure informatique de l'usine. Le syst\u00e8me s'est av\u00e9r\u00e9 si pratique et polyvalent que nous avons commenc\u00e9 \u00e0 y entrer des donn\u00e9es provenant des lignes de production, des capteurs et des contr\u00f4leurs. Cela nous a permis de rassembler toutes les donn\u00e9es de m\u00e9triques en un seul endroit, de cr\u00e9er des graphiques simples de consommation de ressources et de performance des \u00e9quipements, mais nous manquions vraiment d'analytique et de graphiques attrayants.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Grafana <\/strong>\u2013 c'est un outil puissant pour l'analyse et la visualisation des donn\u00e9es. Beaucoup de plugins permettent d'extraire des donn\u00e9es de diverses sources (zabbix, clickhouse, influxDB), de les traiter en temps r\u00e9el (calculer la moyenne, la somme, la diff\u00e9rence, etc.) et de cr\u00e9er toutes sortes de graphiques (des simples lignes, des compteurs, des tableaux aux diagrammes complexes).<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Draw.io<\/strong> \u2013 un service qui permet de dessiner en ligne, d'un simple diagramme de blocs \u00e0 un plan de locaux. Il existe de nombreux mod\u00e8les pr\u00eats \u00e0 l'emploi et des objets dessin\u00e9s. Les donn\u00e9es peuvent \u00eatre export\u00e9es dans tous les principaux formats graphiques ou en xml. <\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"sobiraem-vse-vmeste\">Assemblons tout ensemble<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Il existe de nombreux articles sur la mani\u00e8re d'installer et de configurer Grafana et Zabbix, je vais parler des principaux points de configuration. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Sur Zabbix <a class=\"wpil_keyword_link\" href=\"https:\/\/prohoster.info\/fr\/server\/dts-dronten\/\"   title=\"le serveur\" data-wpil-keyword-link=\"linked\"  data-wpil-monitor-id=\"2595\">le serveur<\/a> un \"n\u0153ud r\u00e9seau\" (host) est cr\u00e9\u00e9, auquel appartiendront les \"\u00e9l\u00e9ments de donn\u00e9es\" (item) avec les m\u00e9triques de nos capteurs. Les noms des n\u0153uds et des \u00e9l\u00e9ments de donn\u00e9es doivent \u00eatre soigneusement r\u00e9fl\u00e9chis \u00e0 l'avance et structur\u00e9s au maximum, car nous y acc\u00e9derons depuis Grafana, via des expressions r\u00e9guli\u00e8res. Cette approche est avantageuse car elle permet d'obtenir les donn\u00e9es d'un groupe d'\u00e9l\u00e9ments en une seule requ\u00eate. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Pour configurer Grafana, il sera n\u00e9cessaire d'installer des plugins suppl\u00e9mentaires : <\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>Zabbix par Alexander Zobnin (alexanderzobnin-zabbix-app) \u2013 int\u00e9gration avec Zabbix<\/li>\n<li>natel-discrete-panel \u2013 un plugin pour la visualisation discr\u00e8te sur un graphique horizontal<\/li>\n<li>pierosavi-imageit-panel \u2013 un plugin pour afficher des donn\u00e9es sur une image personnalis\u00e9e<\/li>\n<li>agenty-flowcharting-panel \u2013 plugin pour la visualisation dynamique de diagrammes depuis draw.io<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>L'int\u00e9gration avec Zabbix se configure dans Grafana, dans le menu ConfigurationData sourcesZabbix. Il faut indiquer l'adresse de l'API du serveur Zabbix, pour moi c'est <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/zabbix.local\/zabbix\/api_jsonrpc.php\">http:\/\/zabbix.local\/zabbix\/api_jsonrpc.php<\/a><\/noindex>, et le nom d'utilisateur avec le mot de passe pour l'acc\u00e8s. Si tout est fait correctement, lors de l'enregistrement des param\u00e8tres, un message appara\u00eetra avec le num\u00e9ro de version de l'API : version de l'API Zabbix : 5.0.1<\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"sozdaem-dashboard\">Cr\u00e9ation d'un Dashboard<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>C'est ici que commence la v\u00e9ritable magie de Grafana et de ses plugins. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Plugin natel-discrete-panel<\/strong><br \/>\nNous avons des donn\u00e9es sur le statut des moteurs sur les lignes (fonctionnent = 1, ne fonctionnent pas = 0). Gr\u00e2ce au graphique discret, nous pouvons tracer une \u00e9chelle indiquant : le statut du moteur, combien de temps il a fonctionn\u00e9 en minutes\/heures ou en % et \u00e0 quelle fr\u00e9quence il a d\u00e9marr\u00e9. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/30d31d897758f2116d07ec957866bf03.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<em>Visualisation des statuts des moteurs<\/em><\/p>\n<p><\/p>\n<p>\u00c0 mon avis, c'est l'un des meilleurs graphiques pour visualiser la performance de l'\u00e9quipement. On voit imm\u00e9diatement combien de temps il est \u00e0 l'arr\u00eat, dans quels modes il fonctionne le plus souvent. Les donn\u00e9es peuvent \u00eatre nombreuses, il y a la possibilit\u00e9 de les agr\u00e9ger par intervalles, de les transformer par valeurs (si la valeur est \u00ab 1 \u00bb, alors afficher comme \u00ab ON \u00bb)<\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Plugin pierosavi-imageit-panel<\/strong><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Imageit est pratique \u00e0 utiliser lorsque vous avez d\u00e9j\u00e0 un sch\u00e9ma ou un plan de local dessin\u00e9, sur lequel vous souhaitez superposer des donn\u00e9es provenant de capteurs. Dans les param\u00e8tres de visualisation, il faut indiquer l'adresse URL de l'image et ajouter les \u00e9l\u00e9ments sensor n\u00e9cessaires. L'\u00e9l\u00e9ment appara\u00eet sur l'image et peut \u00eatre plac\u00e9 \u00e0 l'endroit souhait\u00e9 avec la souris.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/a4fdbc44aee91c45787f1b210b1ee74e.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<em>Sch\u00e9ma du four avec des m\u00e9triques de temp\u00e9rature et de pression<\/em><\/p>\n<p><\/p>\n<p><strong>Plugin agenty-flowcharting-panel<\/strong><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Je voudrais parler plus en d\u00e9tail de la cr\u00e9ation de visualisations FlowCharting, car c'est un outil incroyablement fonctionnel. Il permet de r\u00e9aliser un sch\u00e9ma dynamique dont les \u00e9l\u00e9ments r\u00e9agissent aux valeurs des m\u00e9triques (changer de couleur, de position, de nom, etc.). <\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"poluchenie-dannyh\">R\u00e9cup\u00e9ration des donn\u00e9es<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>La cr\u00e9ation de tout \u00e9l\u00e9ment de visualisation dans Grafana commence par une requ\u00eate de donn\u00e9es \u00e0 partir de la source, dans notre cas, Zabbix. Avec les requ\u00eates, nous devons obtenir toutes les m\u00e9triques dont nous voulons b\u00e9n\u00e9ficier dans le sch\u00e9ma. Les r\u00e9f\u00e9rences des m\u00e9triques sont les noms des \u00e9l\u00e9ments de donn\u00e9es dans Zabbix, et il est possible de sp\u00e9cifier une seule m\u00e9trique ou de multiples m\u00e9triques avec un filtrage par expression r\u00e9guli\u00e8re. Dans mon exemple, le champ Item contient l'expression : \u00ab \/(^ligne 1)|(disponibilit\u00e9)|(courgette)\/ \u00bb \u2014 cela signifie : s\u00e9lectionner toutes les m\u00e9triques dont le nom commence strictement par \u00ab ligne 1 \u00bb ou contient le mot \u00ab disponibilit\u00e9 \u00bb ou contient le mot \u00ab courgette \u00bb.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/44e6735f25726a8d70a78b42e98e00f6.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<em>Exemple de configuration d'une requ\u00eate de donn\u00e9es sur les moteurs de la premi\u00e8re ligne et la disponibilit\u00e9 des mati\u00e8res premi\u00e8res.<\/em><\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"preobrazovanie-dannyh\">Transformation des donn\u00e9es<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Les donn\u00e9es d'origine peuvent ne pas toujours \u00eatre sous la forme dans laquelle nous souhaitons les afficher. Par exemple, nous avons des donn\u00e9es de poids produit en minuterie (kg), et nous devons afficher la vitesse de remplissage en t\/h. Je fais cela de la mani\u00e8re suivante : je prends les donn\u00e9es de poids et les transforme avec la fonction delta de Grafana, qui calcule la diff\u00e9rence entre les valeurs de m\u00e9triques, ainsi le poids actuel se transforme en kg\/min. Ensuite, je multiplie par 0,06 pour convertir le r\u00e9sultat en tonnes\/heure. Comme la m\u00e9trique de poids est utilis\u00e9e dans plusieurs requ\u00eates, je lui attribue un nouvel alias (setAlias) et je l'utiliserai dans la r\u00e8gle de visualisation. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/0ea3c61d1e8ac9cbe5412c854fe8dad6.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<em>Exemple d'utilisation du param\u00e8tre delta et du multiplicateur et de renommage de la m\u00e9trique dans la requ\u00eate.<\/em><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Voici un autre exemple de transformation de donn\u00e9es : j'avais besoin de calculer le nombre de d\u00e9marrages (d\u00e9but du cycle = d\u00e9marrage du moteur). La m\u00e9trique est calcul\u00e9e sur la base de l'\u00e9tat du moteur &quot;ligne 1 \u2014 pompe d'extraction du r\u00e9servoir 1 (\u00e9tat)&quot;. Transformation : nous modifions les donn\u00e9es de la m\u00e9trique d'origine avec la fonction delta (diff\u00e9rence des valeurs), ainsi, la m\u00e9trique affichera la valeur \u00ab +1 \u00bb pour le d\u00e9marrage du moteur, \u00ab -1 \u00bb pour l'arr\u00eat et \u00ab 0 \u00bb lorsque le moteur ne change pas d'\u00e9tat. Ensuite, je supprime toutes les valeurs inf\u00e9rieures \u00e0 1 et je les additionne. En cons\u00e9quence, cela donne le nombre de d\u00e9marrages du moteur. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/cfedff7cbdd1f1dfaaf529ebc23d2151.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<em>Exemple de transformation des donn\u00e9es du statut actuel en nombre de d\u00e9marrages.<\/em><\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"teper-pro-samu-vizualizaciyu\">Maintenant, \u00e0 propos de la visualisation elle-m\u00eame.<\/h3>\n<p><\/p>\n<p>Dans les param\u00e8tres d'affichage, il y a un bouton \u00ab Edit Draw \u00bb, qui ouvre l'\u00e9diteur o\u00f9 vous pouvez dessiner le sch\u00e9ma. Chaque objet sur le sch\u00e9ma a ses propres param\u00e8tres. Par exemple, si vous sp\u00e9cifiez les param\u00e8tres de police dans l'\u00e9diteur, ils seront appliqu\u00e9s \u00e0 la visualisation des donn\u00e9es dans Grafana. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/fb0936ef47a6cf55417784b60f744488.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<em>Voici \u00e0 quoi ressemble l'\u00e9diteur dans Draw.io<\/em><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Apr\u00e8s la sauvegarde du sch\u00e9ma, il appara\u00eetra dans Grafana et vous pourrez cr\u00e9er des r\u00e8gles pour modifier les \u00e9l\u00e9ments. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Dans les param\u00e8tres (), nous indiquons : <\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>Options \u2014 d\u00e9finissez le nom de la r\u00e8gle (Nom de la r\u00e8gle), le nom ou le pseudonyme de la m\u00e9trique \u00e0 utiliser (Appliquer aux m\u00e9triques). Le type d'agr\u00e9gation des donn\u00e9es (Agr\u00e9gation) influence le r\u00e9sultat final de la m\u00e9trique. Par exemple, Last signifie que la derni\u00e8re valeur sera choisie, avg correspond \u00e0 la valeur moyenne sur la p\u00e9riode s\u00e9lectionn\u00e9e dans le coin sup\u00e9rieur droit.<\/li>\n<li>Thresholds \u2014 le param\u00e8tre de seuils d\u00e9crit la logique d'application des couleurs, c'est-\u00e0-dire que la couleur choisie sera appliqu\u00e9e aux \u00e9l\u00e9ments du sch\u00e9ma en fonction des donn\u00e9es de la m\u00e9trique. Dans mon exemple, lorsque la valeur de la m\u00e9trique est \u00ab0\u00bb, le statut \u00abOk\u00bb sera de couleur verte, tandis qu'\u00e0 une valeur \u00ab&gt;1\u00bb, le statut sera Critique et la couleur sera rouge.<\/li>\n<li>Color\/Tooltip Mappings et Label\/Text Mappings \u2014 s\u00e9lection du type d'\u00e9l\u00e9ment sur le sch\u00e9ma et du sc\u00e9nario de son comportement. Dans le premier sc\u00e9nario, l'objet sera color\u00e9, dans le second, il affichera un texte avec les donn\u00e9es de la m\u00e9trique. Pour s\u00e9lectionner un objet sur le sch\u00e9ma, cliquez sur le signe de la cha\u00eene et cliquez avec la souris sur le sch\u00e9ma.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/3ae4087a237cebe7c93b43bdbd0f269b.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<em>Dans cet exemple, je colorie la pompe et sa fl\u00e8che en rouge lorsqu'elle fonctionne et en vert lorsqu'elle ne fonctionne pas.<\/em> <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Gr\u00e2ce au plugin flowcharting, j'ai pu dessiner le sch\u00e9ma de toute la ligne, o\u00f9 :<\/p>\n<p><\/p>\n<ol>\n<li>la couleur des agr\u00e9gats change en fonction de leur statut<\/li>\n<li>il y a une alarme pour signaler l'absence de produit dans les r\u00e9servoirs<\/li>\n<li>les r\u00e9glages des fr\u00e9quences des moteurs sont affich\u00e9s <\/li>\n<li>la vitesse de remplissage\/vidage du premier r\u00e9servoir<\/li>\n<li>le nombre de cycles de fonctionnement de la ligne (m\u00e9langes) est comptabilis\u00e9<\/li>\n<\/ol>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Grafana+Zabbix : Visualisation du fonctionnement de la ligne de production\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/dcecf15c2de301c73408452719f895f3.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<em>Visualisation du fonctionnement de la ligne de production<\/em><\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"rezultat\">R\u00e9sultat<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Le plus difficile pour moi a \u00e9t\u00e9 d'obtenir des donn\u00e9es des contr\u00f4leurs. Gr\u00e2ce \u00e0 la polyvalence de Zabbix en mati\u00e8re de r\u00e9cup\u00e9ration des donn\u00e9es, et \u00e0 la flexibilit\u00e9 de Grafana gr\u00e2ce aux plugins, il m'a fallu quelques jours pour cr\u00e9er un \u00e9cran de monitoring complet de la ligne de production. La visualisation permet de consulter des graphiques et des statistiques d'\u00e9tat, avec un acc\u00e8s facile via le web pour tous les int\u00e9ress\u00e9s \u2013 tout cela a permis d'identifier rapidement les goulets d'\u00e9tranglement et l'utilisation inefficace des agr\u00e9gats. <\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"zaklyuchenie\">Conclusion<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>J'ai beaucoup aim\u00e9 l'association Zabbix+Grafana et je vous recommande de vous y int\u00e9resser si vous avez besoin de traiter rapidement des donn\u00e9es provenant de contr\u00f4leurs ou de capteurs sans programmation ni l'int\u00e9gration de produits commerciaux complexes. Certes, cela ne remplacera pas les syst\u00e8mes SCADA professionnels, mais cela suffira comme outil de surveillance centralis\u00e9e de l'ensemble de la production.<\/p>\n<p>Source : <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/516772\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0412 \u044d\u0442\u043e\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u044f \u044f \u0445\u043e\u0447\u0443 \u043f\u043e\u0434\u0435\u043b\u0438\u0442\u044c\u0441\u044f \u043e\u043f\u044b\u0442\u043e\u043c \u0438\u0441\u043f\u043e\u043b\u044c\u0437\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f open source \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c Zabbix \u0438 Grafana \u0434\u043b\u044f \u0432\u0438\u0437\u0443\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u044b \u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0441\u0442\u0432\u0435\u043d\u043d\u044b\u0445 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