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RaspberryPiでセンサーデータの可視化(1) InfluxDBとGrafanaを使う
やったこと
・センサーデータ等の時系列データをGrafanaで可視化してダッシュボードにする。
最終的な画面のイメージ
- influx + Grafana
ハードウエア
- RaspbrryPi 3
※以下、ラズパイで実行する。
InfluxDB準備
- インストール Influxdbのリポジトリを登録します。
インストールと設定
# ソースの設定
wget -qO- https://repos.influxdata.com/influxdb.key | sudo apt-key add -
source /etc/os-release
echo "deb https://repos.influxdata.com/debian $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdb.list
# インストール
sudo apt update
sudo apt install influxdb
# サービスの起動設定
sudo systemctl unmask influxdb.service
sudo systemctl start influxdb
sudo systemctl enable influxdb.service
ターミナルでinfluxコマンドを入力するとでInfluxDBの操作ができます。
InfluxDB初期設定
今回の為に下記の様なデータベースを作成します。
※必要に応じて変更してください。
・データベース名：sensor_test
・ユーザー：test01_user
・パスワード：test01_pass
influxDBのシェルを起動
influx
続けて、">"（大なり記号）にの後に"create"コマンド等を入力します。
> create database sensor_test
> use sensor_test
Using database test01
> create user test01_user with password 'test01_pass' with all privileges
> grant all privileges on sensor_test to test01_user
> show users
#userとadminの確認
> exit
#influxコマンドを終了。
センサーデータ生成と登録
今回は値をランダムに生成してInfluxDBに登録する。
ライブラリインストール
- InfluxDBへの書き込み：InfluxDB-Pythonライブラリを使う。
- Pythonで周期的に何かを実行する：scheduleライブラリを使う。
- 乱数の生成：randomモジュール(python標準ライブラリ)
ライブラリーのインストール
pip install influxdb
pip install schedule
データ生成＆登録コード
import influxdb
import schedule
import datetime
import sys, time
import random
# dbへのアクセス
influx = influxdb.InfluxDBClient(
host='localhost',
port=8086,
database='sensor_test',
username='test01_user',
password='test01_pass'
)
device_id='sensor01'
def get_data():
#センサー値をランダムに生成
humidity=random.uniform(40, 100)
temperature=random.uniform(20, 42)
battery=random.uniform(0, 100)
data = {}
data['temperature'] = temperature
data['humidity'] = humidity
data['battery'] = battery
return data
def write_to_influxdb(data):
json_body = [{
'measurement': 'sensor',
'tags': {'macaddr': device_id},
'time': datetime.datetime.utcnow(),
'fields': data
}]
influx.write_points(json_body)
def on_minute():
print('on_minute')
try:
data = get_data()
print(data)
write_to_influxdb(data)
except KeyboardInterrupt:
print("intrrupted Ctrl-C")
sys.exit(1)
def main():
try:
schedule.every(10).seconds.do(on_minute)
while True:
schedule.run_pending()
time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
print("intrrupted Ctrl-C")
time.sleep(1)
print("Process end")
time.sleep(1)
if __name__=='__main__':
main()
データ内容の確認
$ influx
Connected to http://localhost:8086
> USE sensor_test
Using database sensor_test
> SELECT * FROM sensor
Grafanaで可視化
前手順でinfluxDBに一定時間データを蓄積したらGrafanaで可視化してみる。
詳細な手順は このリンクが大変わかりやすいため、それにならって実施。
Grafanaのインストール
Grafanaのインストール
# ソースの設定
wget -q -O - https://packages.grafana.com/gpg.key | sudo apt-key add -
echo "deb https://packages.grafana.com/oss/deb stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/grafana.list
# インストール
sudo apt update
sudo apt install grafana
# サービスの起動設定
sudo systemctl unmask grafana-server.service
sudo systemctl start grafana-server
sudo systemctl enable grafana-server.service
可視化
ブラウザーを立ち上げ、http://raspberrypi.local:3000/ に接続。
初期IDはadmin
※「無効なホスト」と表示される等でアクセスできない場合はraspiのIPアドレスでアクセスする。参考
Ex:192.***.***.***:3000
HTTP URL : http://localhost:8086
ダッシュボードの作成
クエリの例
選択肢が出てくるのでほとんど迷わない。
右側の選択項目でグラフの縦横軸の設定を行う。
データ種類毎にパネルを作っていくと完成。
以上
参考 引用元
- Raspberry Piでセンサー情報グラフ化～その１ InfluxDBとGrafanaをインストール
- Raspberry Piでセンサー情報グラフ化～その2 センサー情報をInfluxDBに投入！
- Raspberry Piでセンサー情報グラフ化～その3 Grafanaでグラフ化
- 時系列データベースとは
- RaspberryPiでダッシュボードを作る（Grafana InfluxDB）備忘録
- [ラズパイ&Docker]GrafanaとInfluxDBでセンサデータをモニタリング
- Scheduleモジュールを用いたイベント定期実行｜指定時間動作
- InfluxDB入門 - 闘うITエンジニアの覚え書き
- influxdbを触ってみた
- Pythonで収集したデータをInfluxDBに格納してGrafanaで可視化する
- 【Grafana】基礎から応用まで、これで網羅！
- InfluxDBについて最初に知るべき10のこと
- DBの構造
Discussion