An dësem Artikel wëll ech meng Erfahrung mat Open Source Systemer Zabbix a Grafana deelen fir d'Operatioun vu Produktiounslinnen ze visualiséieren. D'Informatioun kann nëtzlech sinn fir déi, déi no engem schnelle Wee sichen fir gesammelt Daten an der industrieller Automatioun oder IoT Projeten visuell ze weisen oder ze analyséieren. Den Artikel ass keen detailléierten Tutorial, mee éischter e Konzept fir en Iwwerwaachungssystem baséiert op Open Source Software fir eng Fabrikatiounsanlag.
Tools
Zabbix - mir hunn et scho laang benotzt fir d'IT Infrastruktur vun der Planz ze iwwerwaachen. De System huet sech sou praktesch an universell erausgestallt datt mir ugefaang hunn Daten aus Produktiounslinnen, Sensoren a Controller anzeginn. Dëst huet eis erlaabt all Metrikdaten op enger Plaz ze sammelen, einfach Grafike vum Ressourceverbrauch an Ausrüstungsleistung ze maachen, awer mir hu wierklech Analyse a schéine Grafike gefeelt.
grafana ass e mächtegt Tool fir Analyse an Datenvisualiséierung. Eng grouss Zuel vu Plugins erlaaben Iech Daten aus verschiddene Quellen (zabbix, Clickhouse, InfluxDB) ze huelen, se op der Flucht ze veraarbechten (berechent den Duerchschnëttswäert, Zomm, Ënnerscheed, asw.) Geschwindegkeetsmeter, Tabelle bis komplex Diagrammer).
Zeechnen.io - e Service deen Iech erlaabt aus engem einfache Blockdiagramm op e Buedemplang an engem Online Editor ze zéien. Et gi vill fäerdeg Templates a gezeechent Objeten. Daten kënnen an all gréisser Grafikformater oder XML exportéiert ginn.
All zesummen maachen
Et gi vill Artikele geschriwwe wéi Dir Grafana an Zabbix installéiere kënnt an konfiguréieren, ech wäert Iech iwwer d'Haaptkonfiguratiounspunkte soen.
En "Network Node" (Host) gëtt um Zabbix Server erstallt, deen "Datenelementer" (Artikelen) mat Metriken vun eise Sensoren besëtzt. Et ass unzeroden am Viraus d'Nimm vun de Wirbelen an d'Datenelementer duerchzedenken an esou strukturéiert wéi méiglech ze maachen, well mir vun Grafana duerch regulär Ausdrock zougräifen. Dës Approche ass bequem well Dir Daten aus enger Grupp vun Elementer mat enger Ufro kritt.
Fir Grafana ze konfiguréieren musst Dir zousätzlech Plugins installéieren:
- Zabbix vum Alexander Zobnin (alexanderzobnin-zabbix-App) - Integratioun mat Zabbix
- natel-discrete-panel - Plugin fir diskret Visualiséierung op enger horizontaler Grafik
- pierosavi-imageit-panel - Plugin fir Daten uewen op Ärem Bild ze weisen
- agenty-flowcharting-panel - Plugin fir dynamesch Visualiséierung vun engem Diagramm vun draw.io
D'Integratioun mat Zabbix selwer ass a Grafana konfiguréiert, Menüpunkt ConfigurationData sourcesZabbix. Do musst Dir d'Adress vum Api Zabbix Server uginn, dat ass wat ech hunn , a Login mat Passwuert fir Zougang. Wann alles richteg gemaach gëtt, wann Dir d'Astellunge späichert, gëtt et e Message mat der API Versiounsnummer: zabbix API Versioun: 5.0.1
En Dashboard erstellen
Dëst ass wou d'Magie vu Grafana a seng Plugins ufänkt.
Natel-diskret Panel Plugin
Mir hunn Daten iwwer de Status vun de Motoren op de Linnen (schaffen = 1, net schaffen = 0). Mat der diskreter Grafik kënne mir eng Skala zéien déi weist: de Status vum Motor, wéivill Minutten/Stonnen oder % et geschafft huet a wéi dacks et gestart gouf.
Visualiséierung vu Motorstatusen
Menger Meenung no ass dëst eng vun de beschten Grafike fir d'Hardwareleistung ze visualiséieren. Dir kënnt direkt gesinn wéi laang et inaktiv war a wéi eng Modi et méi dacks funktionnéiert. Et kënne vill Donnéeën sinn, et ass méiglech se no Beräicher ze aggregéieren, se duerch Wäerter ze transforméieren (wann de Wäert "1" ass, da weist et als "ON")
Plugin pierosavi-imageit-panel
Image et ass bequem ze benotzen wann Dir schonn e gezeechent Diagramm oder Buedemplang hutt, op deem Dir Daten vu Sensoren wëllt applizéieren. An de Visualiséierungsastellungen musst Dir d'URL op d'Bild spezifizéieren an d'Sensorelementer addéieren déi Dir braucht. D'Element erschéngt am Bild a kann mat der Maus op der gewënschter Plaz plazéiert ginn.
Uewen Diagramm mat Temperatur an Drock Metriken
Agenty-Flowcharting-Panel Plugin
Ech wéilt méi detailléiert iwwer d'Schafe vu FlowCharting Visualiséierung schwätzen, well et en onheemlech funktionellt Tool ass. Et erlaabt Iech en dynamesche mnemonic Diagramm ze maachen, d'Elementer vun deem op d'Wäerter vun de Metriken reagéieren (Faarf änneren, Positioun, Numm, asw.).
Date kréien
D'Schafung vun all Visualiséierungselement am Grafana fänkt mat enger Ufro fir Daten aus der Quell un, an eisem Fall ass et Zabbix. Mat Ufroen musse mir all Metriken kréien, déi mir am Diagramm benotze wëllen. Metresch Detailer sinn d'Nimm vun Datenelementer am Zabbix; Dir kënnt entweder eng individuell Metrik oder e Set spezifizéieren duerch e regulären Ausdrock gefiltert. A mengem Beispill enthält d'Item Feld den Ausdrock: "/(^line 1)|(Disponibilitéit)|(Zucchini)/" - dat heescht: wielt all Metriken deenen hiren Numm strikt mat "Linn 1" ufänkt oder d'Wuert "Disponibilitéit" enthält " oder enthält d'Wuert "Zucchini"
E Beispill fir eng Ufro fir Daten iwwer d'éischt Zeilmotoren an d'Disponibilitéit vu Matière première opzestellen
Daten Konversioun
D'Quelldaten kënnen net ëmmer an der Form sinn an där mir se musse weisen. Zum Beispill hu mir Minutt-fir-Minutt Daten iwwer d'Gewiicht vun engem Produkt an engem Container (kg), a mir mussen d'Füllrate an t / Stonn weisen. Ech maachen dat op déi folgend Manéier: Ech huelen d'Gewiichtdaten a transforméieren se mat der Grafana Delta Funktioun, déi den Ënnerscheed tëscht de metresche Wäerter berechent, sou datt dat aktuellt Gewiicht an kg / min gëtt. Dann multiplizéieren ech mat 0.06 fir d'Resultat an Tonnen / Stonn ze kréien. Well d'Gewiicht Metrik a verschiddene Ufroe benotzt gëtt, spezifizéieren ech en neien Alias fir (setAlias) a wäert et an der Visualiséierungsregel benotzen.
Beispill fir den Delta- a Multiplikatorparameter ze benotzen an d'Metrik an enger Ufro ëmbenennen
Hei ass en anert Beispill vun der Datekonversioun: Ech brauch d'Zuel vun de Chargen ze zielen (Start vum Zyklus = Motorstart). D'Metrik gëtt berechent op Basis vum Motorstatus "Linn 1 - Pompelpompel vum Tank 1 (Status)". Transformatioun: Mir änneren d'Donnéeën vun der ursprénglecher Metrik mat der Deltafunktioun (Differenz vu Wäerter), sou datt d'Metrik de Wäert "+1" huet fir de Motor ze starten, "-1" fir ze stoppen an "0" wann de Motor et mécht net säi Status änneren. Da läschen ech all Wäerter manner wéi 1 a summen se. D'Resultat ass d'Zuel vun de Motorstarten.
E Beispill vun der Ëmwandlung vun Donnéeën vum aktuellen Zoustand op d'Zuel vun den Starten
Elo iwwer d'Visualiséierung selwer
An den Affichage-Astellunge gëtt et e "Edit Draw" Knäppchen; et lancéiert en Editor an deem Dir en Diagramm zéie kënnt. All Objet am Diagramm huet seng eege Parameteren. Zum Beispill, wann Dir Schrëft Astellungen am Redakter spezifizéiert, ginn se op Datenvisualiséierung an Grafana applizéiert.
Dëst ass wéi den Editeur an Draw.io ausgesäit
Nodeems Dir d'Diagramm gespäichert hutt, erschéngt et an der Grafana an Dir kënnt Regele erstellen fir Elementer z'änneren.
A Parameteren () spezifizéiere mir:
- Optiounen - set den Numm vun der Regel, den Numm oder den Alias vun der Metrik, deenen hir Donnéeë benotzt ginn (Uwende fir Metriken). D'Zort vun der Dateaggregatioun (Aggregatioun) beaflosst d'Finale Resultat vun der Metrik, also Last heescht datt de leschte Wäert ausgewielt gëtt, avg ass den Duerchschnëttswäert fir d'Period an der oberer rechter Ecke gewielt.
- Thresholds - de Schwellwäerterparameter beschreift d'Logik vun der Faarfapplikatioun, dat heescht, déi gewielte Faarf gëtt op Elementer am Diagramm ugewannt ofhängeg vun den metreschen Daten. A mengem Beispill, wann de Metrikwäert "0" ass, de Status ass "Ok", d'Faarf wäert gréng sinn, wann de Wäert "> 1" ass, wäert de Status kritesch sinn an d'Faarf wäert rout sinn.
- Faarf / Tooltip Mappings" an "Label / Text Mappings" - wielt e Schema Element an e Szenario fir säi Verhalen. Am éischte Szenario gëtt den Objet gemoolt, am zweeten gëtt et Text drop mat Daten aus der Metrik. Fir en Objet op der Diagramm ze wielen, musst Dir op de Circuit Schëld klickt a klickt op den Diagramm.
An dësem Beispill molen ech d'Pompel a säi Pfeil rout wann et funktionnéiert a gréng wann et net.
Mat dem Flowcharting Plugin konnt ech en Diagramm vun der ganzer Linn zéien, op deem:
- d'Faarf vun den Unitéiten ännert sech no hirem Status
- et gëtt en Alarm fir d'Feele vu Produkt a Container
- Motor Frequenz Astellung gëtt ugewisen
- éischt Tank Fëllung / Dumping Vitesse
- d'Zuel vun Zyklen vun Linn Operatioun (Batch) berechent
Visualiséierung vun der Produktioun Linn Operatioun
Resultat
Déi schwéierst Saach fir mech war Daten vun de Controller ze kréien. Dank der Villsäitegkeet vum Zabbix wat d'Daten kréien an d'Flexibilitéit vu Grafana wéinst Plugins huet et nëmmen e puer Deeg gedauert fir e komplette Produktiounslinn Iwwerwaachungsbildschierm ze kreéieren. D'Visualiséierung huet et méiglech gemaach Grafiken a Staatsstatistiken ze gesinn, plus einfach Zougang iwwer de Web fir jiddereen interesséiert - all dëst huet et méiglech gemaach fir séier Flaschenhals an ineffizient Notzung vun Eenheeten z'identifizéieren.
Konklusioun
Ech hunn d'Zabbix + Grafana Kombinatioun wierklech gär gefall an ech recommandéieren opzepassen wann Dir séier Daten vu Controller oder Sensoren muss veraarbecht ouni ze programméieren oder komplex kommerziell Produkter ëmzesetzen. Natierlech wäert dëst net professionell SCADA Systemer ersetzen, awer et wäert genuch sinn als Mëttel fir zentraliséiert Iwwerwaachung vun der ganzer Produktioun.
Source: will.com