Në këtë artikull do të doja të ndaja përvojën time në përdorimin e sistemeve open source Zabbix dhe Grafana për vizualizimin e punës së linjave të prodhimit. Informacioni mund të jetë i dobishëm për ata që po kërkojnë një mënyrë të shpejtë për të paraqitur vizualisht ose për të analizuar të dhënat e mbledhura në projektet e automatizimit industrial ose IoT. Artikulli nuk është një udhëzues i detajuar, por më shumë një koncept i një sistemi monitorimi të bazuar në softuer të hapur për ndërmarrjet prodhuese.
Mjetet
Zabbix â ne e pĂ«rdorim atĂ« prej kohĂ«sh pĂ«r monitorimin e infrastrukturĂ«s IT tĂ« fabrikĂ«s. Sistemi u tregua aq i pĂ«rshtatshĂ«m dhe universalisht qĂ« filluam tĂ« enteredim tĂ« dhĂ«nat nga linjat e prodhimit, sensorĂ«t dhe kontrollorĂ«t. Kjo na lejoi tĂ« mbledhim tĂ« gjitha tĂ« dhĂ«nat e metrikeve nĂ« njĂ« vend, tĂ« bĂ«jmĂ« grafikĂ« tĂ« thjeshta tĂ« konsumit tĂ« burimeve dhe rendimentit tĂ« pajisjeve, por na mungonte shumĂ« analitika dhe grafikĂ«t e bukur.
NĂ«se tashmĂ« e dini se çfarĂ« Ă«shtĂ« analiza e grupeve dhe se si ta bĂ«ni nĂ« SQL, kaloni menjĂ«herĂ« nĂ« seksionin e fundit. â Ă«shtĂ« njĂ« instrument shumĂ« i fuqishĂ«m pĂ«r analitikĂ«n dhe vizualizimin e tĂ« dhĂ«nave. NjĂ« numĂ«r i madh i shtojcave lejojnĂ« marrjen e tĂ« dhĂ«nave nga burime tĂ« ndryshme (zabbix, clickhouse, influxDB), t'i pĂ«rpunojnĂ« ato nĂ« kohĂ« reale (tĂ« llogarisin mesataren, shumĂ«n, diferencĂ«n etj.) dhe tĂ« vizatojnĂ« grafikĂ« tĂ« ndryshĂ«m (nga linjat e thjeshta, speedometra, tabela deri te skemat e komplikuara).
Draw.io â shĂ«rbimi qĂ« lejon tĂ« krijoni nĂ« njĂ« redaktues online njĂ« diagram tĂ« thjeshtĂ« deri nĂ« njĂ« plan tĂ« ambienteve. Ka shumĂ« shabllone dhe objekte tĂ« gatshme. TĂ« dhĂ«nat mund tĂ« eksportohet nĂ« tĂ« gjitha formatet grafike kryesore ose xml.
Mblidhemi të gjithë së bashku
Ka shumë artikuj se si të instaloni dhe konfiguroni Grafana dhe Zabbix, do të flas për pikat kryesore të konfigurimit.
NĂ« Zabbix server krijohet njĂ« "nod rrjeti" (host), tĂ« cilit do tâi pĂ«rkasin "elementet e tĂ« dhĂ«nave" (item) me metrike nga sensorĂ«t tanĂ«. Emrat e nodikeve dhe elementeve tĂ« tĂ« dhĂ«nave duhet tĂ« mendohen paraprakisht dhe tĂ« jenĂ« sa mĂ« tĂ« strukturuar, pasi do t'i qasemi atyre nga Grafana pĂ«rmes shprehjeve tĂ« rregullta. Ky qasje Ă«shtĂ« e pĂ«rshtatshme sepse lejon tĂ« merrni tĂ« dhĂ«na nga njĂ« grup elementesh me njĂ« kĂ«rkesĂ«.
Për konfigurimin e Grafana do të kërkohet të instaloni shtojca shtesë:
- Zabbix nga Alexander Zobnin (alexanderzobnin-zabbix-app) â integrimi me Zabbix
- natel-discrete-panel â shtojca pĂ«r vizualizim disktret nĂ« grafik horizontal
- pierosavi-imageit-panel â shtojca pĂ«r shfaqjen e tĂ« dhĂ«nave mbi imazhin tuaj
- agenty-flowcharting-panel â njĂ« plugin pĂ«r vizualizimin dinamik tĂ« diagramave nga draw.io
Integrimi me Zabbix konfigurohet në Grafana, nën menunë ConfigurationData sourcesZabbix. Duhet të specifikohet adresa e API të serverit Zabbix, në rastin tim kjo është , dhe username me fjalëkalim për akses. Nëse gjithçka është bërë siç duhet, kur ruani cilësimet do të merrni një mesazh me numrin e versionit të API: zabbix API version: 5.0.1
Krijoni Dashboard
KĂ«tu fillon magia e Grafana-s dhe e plugins e saj.
Plugin-i natel-discrete-panel
Kemi të dhëna mbi statuset e motorrëve në linja (punon = 1, nuk punon = 0). Duke përdorur grafikën discrete, mund të vizatojmë një shkallë, ku do të jetë e dukshme: statusi i motorit, sa kohë ka punuar në minuta/orë ose %, dhe sa shpesh është aktivizuar.
Vizualizimi i statusit të motorëve
SipĂ«r mendimit tim, kjo Ă«shtĂ« njĂ« nga grafikĂ«t mĂ« tĂ« mira pĂ«r vizualizimin e performancĂ«s sĂ« pajisjeve. MenjĂ«herĂ« Ă«shtĂ« e dukshme sa kohĂ« bie nĂ« pune, nĂ« cilat mĂ«nyra punon mĂ« shpesh. TĂ« dhĂ«nat mund tĂ« jenĂ« tĂ« shumta, ka mundĂ«si pĂ«r agregimin e tyre sipas intervaleve, transformim sipas vlerave (nĂ«se vlera Ă«shtĂ« â1â, atĂ«herĂ« tregoni si âONâ)
Plugin-i pierosavi-imageit-panel
Imageit është i përshtatshëm kur keni një diagram ose plan të dizajnuar tashmë, në të cilin dëshironi të shtoni të dhënat nga sensorët. Në cilësimet e vizualizimit duhet të specifikoni adresën URL të imazhit dhe të shtoni elementët e nevojshëm sensor. Elementi shfaqet në imazh dhe mund të pozicionohet në vendin e duhur me miun.
Diagrami i sobës me metrika të temperaturës dhe presionit
Plugin-i agenty-flowcharting-panel
Dëshiroj të flas më shumë për krijimin e vizualizimit FlowCharting, pasi është një mjet jashtëzakonisht funksional. Ai lejon të krijoni një mnemoskema dinamike, ku elementet do të reagojnë ndaj vlerave të metriksave (ndryshojnë ngjyrën, pozicionin, emrin etj.).
Marrja e të dhënave
Krijimi i çdo elementi vizualizimi nĂ« Grafana fillon me kĂ«rkesĂ«n pĂ«r tĂ« dhĂ«na nga burimi, nĂ« rastin tonĂ« Zabbix. Duke pĂ«rdorur kĂ«rkesat, duhet tĂ« marim tĂ« gjitha metrikat qĂ« duam tĂ« pĂ«rdorim nĂ« diagram. Detajet e metrikave janĂ« emrat e elementeve tĂ« tĂ« dhĂ«nave nĂ« Zabbix; mund tĂ« specifikojmĂ« si njĂ« metrikĂ« tĂ« veçantĂ« ashtu edhe shumĂ« metrika me filtrimin pĂ«rmes njĂ« shprehjeje tĂ« rregullt. NĂ« shembullin tim, fusha Item pĂ«rmban shprehjen: "\/^(linjĂ« 1)|(prania)|(kungulli)\/" â kjo do tĂ« thotĂ«: tĂ« zgjedhim tĂ« gjitha metrikat, emri i tĂ« cilave fillon saktĂ«sisht me "linjĂ« 1" ose pĂ«rmban fjalĂ«n "prania" ose pĂ«rmban fjalĂ«n "kungulli".
Shembulli i konfigurimit të kërkesës për të dhëna mbi motorët e linjës së parë dhe pranishmërinë e lëndëve të para.
Transformimi i të dhënave
Të dhënat burimore mund të mos jenë gjithmonë në formën që na nevojitet për t'i paraqitur. Për shembull, kemi të dhëna çdo minutë për peshën e produktit në depo (kg), dhe na nevojitet të paraqesim shpejtësinë e mbushjes në t/ora. Unë e bëj këtë si më poshtë: marr të dhënat mbi peshën dhe i transformoj me funksionin delta të Grafana-s, i cili llogarit diferencën midis vlerave të metrikës, kështu pesha aktuale kthehet në kg/min. Pastaj shumëzoj me 0.06 për të sjellë rezultatin në tone/orë. Duke qenë se metrika e peshës përdoret në disa kërkesa, unë e specifikoj për të një pseudonim të ri (setAlias) dhe do ta përdor atë në rregullin e vizualizimit.
Shembulli i përdorimit të parametrin delta dhe shumëzuesit dhe riemërimin e metrikës në kërkesë.
Ja edhe njĂ« shembull i transformimit tĂ« tĂ« dhĂ«nave: mĂ« duhet tĂ« llogaris numrin e fillimeve (fillimi i ciklit = aktivizimi i motorit). MetŃĐžĐșĐ° llogaritet mbi bazĂ«n e statusit tĂ« motorit "linja 1 â pompĂ« drenazhi nga depoja 1 (status)". Transformimi: tĂ« dhĂ«nat e metrikĂ«s burimore modifikohen me funksionin delta (diferenca e vlerave), kĂ«shtu qĂ« metrika do tĂ« ketĂ« vlerĂ«n "+1" pĂ«r aktivizimin e motorit, "-1" pĂ«r ndalimin dhe "0" kur motori nuk ndryshon statusin e tij. MĂ« pas heq tĂ« gjitha vlerat mĂ« pak se 1 dhe i shumoj ato. NĂ« rezultat del numri i aktivizimeve tĂ« motorit.
Shembulli i transformimit të të dhënave nga statusi aktual në numrin e aktivizimeve.
Tani që flasim për vizualizimin vetë.
NĂ« cilĂ«simet e shfaqjes ka njĂ« buton "Edit Draw", i cili nis redaktorin ku mund tĂ« çizoni diagramin. Ădo objekt nĂ« diagram ka parametrat e vet. PĂ«r shembull, nĂ«se caktoni cilĂ«simet e shkronjave nĂ« redaktor, ato do tĂ« aplikohen nĂ« vizualizimin e tĂ« dhĂ«nave nĂ« Grafana.
Këtu është si duket redaktori në Draw.io
Pas ruajtjes së skemës, ajo do të shfaqet në Grafana dhe do të jetë e mundur që të krijoni rregulla për ndryshimin e elementeve.
Në parametrat () ne kemi përshkruar:
- Options â pĂ«rcaktohet emri i rregullit (Rule name), emri ose pseudonimi i metrikĂ«s, tĂ« dhĂ«nat e tĂ« cilave do tĂ« pĂ«rdoren (Apply to metrics). Lloji i agregimit tĂ« tĂ« dhĂ«nave (Aggregation) ndikon nĂ« rezultatin pĂ«rfundimtar tĂ« metrikĂ«s, kĂ«shtu qĂ« Last â do tĂ« thotĂ« se do tĂ« zgjidhet vlera mĂ« e fundit, avg â mesatarja e vlerave pĂ«r periudhĂ«n e zgjedhur nĂ« kĂ«ndin e sipĂ«rm tĂ« djathtĂ«.
- Thresholds â parametrat e vlerave kufizuese, pĂ«rshkruajnĂ« logjikĂ«n e aplikimit tĂ« ngjyrĂ«s, domethĂ«nĂ« ngjyra e zgjedhur do tĂ« aplikohet nĂ« elementĂ«t nĂ« skemĂ« nĂ« pĂ«rputhje me tĂ« dhĂ«nat e metrikĂ«s. NĂ« shembullin tim, kur vlera e metrikĂ«s Ă«shtĂ« "0" â statusi "Ok" ngjyra do tĂ« jetĂ« e gjelbĂ«r, kur vlera Ă«shtĂ« ">1" statusi Critical dhe ngjyra do tĂ« jetĂ« e kuqe.
- Color/Tooltip Mappings dhe Label/Text Mappings â zgjedhja e elementit tĂ« skemĂ«s dhe skenari i sjelljes sĂ« tij. NĂ« skenarin e parĂ« objekti do tĂ« jetĂ« i ngjyrosur, nĂ« tĂ« dytin â do tĂ« ketĂ« tekst me tĂ« dhĂ«nat nga metrika. PĂ«r tĂ« zgjedhur objektin nĂ« skemĂ«, duhet tĂ« klikoni mbi shenjĂ«n e zinxhirit dhe pastaj tĂ« klikoni me miun nĂ« skemĂ«.
Në këtë shembull, unë e ngjyros skemën e pompës dhe arrow-t e saj me ngjyrë të kuqe nëse ajo punon dhe me ngjyrë të gjelbër nëse nuk punon.
Me ndihmën e plugin-it flowcharting, arrita të vizatojë një skemë të gjithë linjës, në të cilën:
- ndryshon ngjyra e agregateve në përputhje me statusin e tyre
- ka alarm për mungesën e produktit në enë
- shfaqet konfigurimi i frekuencave të motorëve
- shpejtësia e mbushjes/shkarkimit të enës së parë
- numëron numrin e cikleve të punës së linjës (përzierjet)
Vizualizimi i punës të linjës së prodhimit
Rezultati
MĂ« e vĂ«shtira pĂ«r mua ishte tĂ« merrja tĂ« dhĂ«nat nga kontrollet. FalĂ« universialitetit tĂ« Zabbix-it nĂ« marrjen e tĂ« dhĂ«nave dhe fleksibilitetit tĂ« Grafana-s pĂ«rmes plugin-eve, mâu deshĂ«n vetĂ«m disa ditĂ« pĂ«r tĂ« krijuar njĂ« ekran tĂ« plotĂ« monitorimi pĂ«r linjĂ«n e prodhimit. Vizualizimi ofroi mundĂ«sinĂ« pĂ«r tĂ« parĂ« grafikat dhe statistikat e gjendjeve, plus njĂ« akses tĂ« lehtĂ« pĂ«rmes web-it pĂ«r tĂ« gjithĂ« ata tĂ« interesuar â tĂ« gjitha kĂ«to lehtĂ«suan shpejt identifikimin e ngjessive dhe pĂ«rdorimin e papĂ«rshtatshĂ«m tĂ« agregateve.
PĂ«rfundim
Më pëlqeu shumë kombinimi Zabbix+Grafana dhe rekomandoj të keni parasysh, nëse keni nevojë të përpunoni shpejt të dhënat nga kontrolluesit ose sensorët pa programim apo integrim të produkteve komplekse tregtare. Pa dyshim, kjo nuk do ta zëvendësojë sistemet profesionale SCADA, por do të mjaftojë si një përmjet i monitorimit të centralizuar të tërë prodhimit.
Burimi: habr.com
