FabAccess (BFFH) schreibt alle Stati-Änderungen in eine Log-Datei, welche sehr unübersichtlich und unzugänglich ist. Um Verbrauchsmaterialien und Wartungsarbeiten besser abschätzen zu können und um Beschädigungen durch falsche Benutzung an Geräten besser nachvollziehen zu können, müssten diese Daten in ein System zur Strukturierung und Analyse geschrieben werden.

Es gibt wohl bereits eine Beschreibung für eine Grafana Anbindung. Da wir Grafana [1] auch bereits an anderen Stellen einsetzen, sollte dies hier auch zum Einsatz kommen.

Anleitung zum Aufsetzen des Monitoring mittels Prometheus + Grafana: monitoring-prometheus-grafana.pdf

Wir werden folgende Komponenten installieren und konfigurieren:

Grafana: Eine Plattform zur Visualisierung von Metriken und Logs. Prometheus: Ein Monitoring-System und Zeitreihendatenbank. FabAccess Prometheus Exporter: Exportiert FabAccess-Daten für Prometheus. MQTT Exporter: Exportiert MQTT-Daten für Prometheus.

Ein Raspberry Pi mit einer aktuellen Installation von Raspbian oder einem anderen Debian-basierten Betriebssystem. Internetzugang für die Installation von Paketen und das Herunterladen von Software. Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit der Kommandozeile und dem Editor vim (du kannst auch nano oder einen anderen bevorzugten Editor verwenden).

Füge den GPG-Schlüssel und das Repository von Grafana hinzu, um die neueste Version installieren zu können:

bash Code kopieren 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

Aktualisiere die Paketlisten und installiere Grafana:

bash Code kopieren sudo apt-get update sudo apt-get install -y grafana

Aktiviere den automatischen Start von Grafana beim Systemstart und starte den Dienst:

bash Code kopieren sudo systemctl enable grafana-server sudo systemctl start grafana-server Grafana sollte jetzt auf Port 3000 laufen. Du kannst darauf zugreifen, indem du in deinem Browser http://<deine_raspberry_pi_ip>:3000 eingibst.

Wechsle zum Verzeichnis /opt und lade die passende Prometheus-Version für ARM herunter:

bash Code kopieren cd /opt wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.22.0/prometheus-2.22.0.linux-armv7.tar.gz

Entpacke das Archiv, benenne das Verzeichnis um und bereinige:

bash Code kopieren tar xfz prometheus-2.22.0.linux-armv7.tar.gz mv prometheus-2.22.0.linux-armv7 prometheus rm prometheus-2.22.0.linux-armv7.tar.gz

Setze die Eigentümerrechte:

bash Code kopieren sudo chown -R root:root prometheus/

Erstelle die Dienstdatei /etc/systemd/system/prometheus.service:

bash Code kopieren sudo vim /etc/systemd/system/prometheus.service Füge folgenden Inhalt ein:

javascript Code kopieren [Unit] Description=Prometheus Server Documentation=https://prometheus.io/docs/introduction/overview/ After=network-online.target

[Service] User=prometheus Restart=on-failure ExecStart=/opt/prometheus/prometheus –config.file=/opt/prometheus/prometheus.yml –storage.tsdb.path=/opt/prometheus/data

[Install] WantedBy=multi-user.target

Führe folgende Befehle aus, um den Dienst zu laden, zu aktivieren und zu starten:

bash Code kopieren sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable prometheus.service sudo systemctl start prometheus.service sudo systemctl status prometheus.service Prometheus sollte jetzt laufen und auf seinem Standardport (9090) hören.

Installiere python3-pip, falls noch nicht vorhanden:

bash Code kopieren sudo apt install -y python3-pip

Wechsle zum Prometheus-Verzeichnis und klone das Repository:

bash Code kopieren cd /opt/prometheus/ sudo git clone https://gitlab.com/fabinfra/fabaccess/prometheus-exporter.git fabaccess-exporter –recursive

Wechsle in das Exporter-Verzeichnis und installiere die Python-Abhängigkeiten:

bash Code kopieren cd /opt/prometheus/fabaccess-exporter/ sudo pip3 install -r requirements.txt

Erstelle einen Systembenutzer für Prometheus:

bash Code kopieren sudo adduser –system prometheus Setze die Eigentümerrechte:

bash Code kopieren sudo chown -R prometheus:root /opt/prometheus/

Erstelle die Dienstdatei /etc/systemd/system/prometheus-fabaccess-exporter.service:

bash Code kopieren sudo vim /etc/systemd/system/prometheus-fabaccess-exporter.service Füge folgenden Inhalt ein (passe die Umgebungsvariablen entsprechend an):

makefile Code kopieren [Unit] Description=Prometheus FabAccess Exporter Service After=network.target

[Service] Type=simple User=prometheus Group=root Environment=„EXPORTER_PORT=9000“ Environment=„BFFH_HOST=fabaccess.stadtfabrikanten.org“ Environment=„BFFH_PORT=5961“ Environment=„BFFH_USER=fabaccess-prometheus-exporter“ Environment=„BFFH_PASSWORD=DEIN_PASSWORT“ Environment=„POLLING_INTERVAL_SECONDS=5“ WorkingDirectory=/opt/prometheus/fabaccess-exporter ExecStart=/usr/bin/python3 main.py Restart=always RestartSec=5

[Install] WantedBy=multi-user.target

Lade die Systemd-Daemon neu und starte den Dienst:

bash Code kopieren sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable prometheus-fabaccess-exporter.service sudo systemctl start prometheus-fabaccess-exporter.service sudo systemctl status prometheus-fabaccess-exporter.service

Wechsle zum Prometheus-Verzeichnis und klone das Repository:

bash Code kopieren cd /opt/prometheus/ sudo git clone https://github.com/kpetremann/mqtt-exporter.git cd mqtt-exporter/

Installiere die benötigten Python-Pakete:

bash Code kopieren sudo pip3 install -r requirements/base.txt

Starte den Exporter manuell, um sicherzustellen, dass er funktioniert (ersetze die Umgebungsvariablen durch deine eigenen Werte):

bash Code kopieren MQTT_ADDRESS=127.0.0.1 MQTT_PORT=1883 MQTT_USERNAME=DEIN_MQTT_BENUTZER MQTT_PASSWORD=DEIN_MQTT_PASSWORT PROMETHEUS_PORT=9001 python3 exporter.py

Erstelle die Dienstdatei /etc/systemd/system/prometheus-mqtt-exporter.service:

bash Code kopieren sudo vim /etc/systemd/system/prometheus-mqtt-exporter.service Füge folgenden Inhalt ein:

makefile Code kopieren [Unit] Description=Prometheus MQTT Exporter After=network-online.target

[Service] User=prometheus Restart=on-failure Environment=„MQTT_ADDRESS=127.0.0.1“ Environment=„MQTT_PORT=1883“ Environment=„MQTT_USERNAME=DEIN_MQTT_BENUTZER“ Environment=„MQTT_PASSWORD=DEIN_MQTT_PASSWORT“ Environment=„PROMETHEUS_PORT=9001“ WorkingDirectory=/opt/prometheus/mqtt-exporter ExecStart=/usr/bin/python3 exporter.py Restart=always RestartSec=5

[Install] WantedBy=multi-user.target Hinweis: Wenn du TLS verwenden möchtest, musst du die entsprechenden Umgebungsvariablen hinzufügen und sicherstellen, dass der MQTT Exporter TLS unterstützt.

Aktiviere und starte den Dienst:

bash Code kopieren sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable prometheus-mqtt-exporter.service sudo systemctl start prometheus-mqtt-exporter.service sudo systemctl status prometheus-mqtt-exporter.service Überprüfe die Logs, um sicherzustellen, dass der Exporter korrekt läuft:

bash Code kopieren journalctl -f -u prometheus-mqtt-exporter.service

Damit Prometheus die Daten der Exporter sammelt, musst du die prometheus.yml-Konfigurationsdatei anpassen.

Öffne die Datei /opt/prometheus/prometheus.yml:

bash Code kopieren sudo vim /opt/prometheus/prometheus.yml Füge die neuen Jobs hinzu:

yaml Code kopieren scrape_configs:

1. job_name: 'fabaccess_exporter'

static_configs:

1. targets: ['localhost:9000']

1. job_name: 'mqtt_exporter'

static_configs:

1. targets: ['localhost:9001']

Starte den Prometheus-Dienst neu, damit die Änderungen wirksam werden:

bash Code kopieren sudo systemctl restart prometheus.service

Öffne Grafana in deinem Browser: http://<deine_raspberry_pi_ip>:3000 Melde dich mit dem Standardbenutzernamen und -passwort an (admin / admin). Ändere das Passwort beim ersten Login. Gehe zu Configuration (das Zahnradsymbol) und wähle Data Sources. Klicke auf Add data source und wähle Prometheus. Gib unter URL http://localhost:9090 ein. Klicke auf Save & Test, um die Verbindung zu überprüfen.

Jetzt kannst du Dashboards erstellen und die von deinen Exportern bereitgestellten Metriken visualisieren.

Passwörter und sensible Daten: Stelle sicher, dass du in den Dienstdateien und Umgebungsvariablen die richtigen Benutzer und Passwörter einträgst. Sicherheit: Wenn du den Zugriff von außerhalb deines Netzwerks erlaubst, überlege dir, wie du die Dienste absicherst (z.B. durch Firewalls oder TLS). Updates: Überprüfe regelmäßig, ob es Updates für Prometheus, Grafana und die Exporter gibt, um Sicherheitslücken zu schließen und neue Features zu nutzen.

Du hast nun eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um Prometheus und Grafana auf deinem Raspberry Pi zu installieren und zu konfigurieren, einschließlich der Einrichtung von FabAccess und MQTT Exportern. Damit kannst du Daten sammeln und in Grafana visualisieren, um Einblicke in dein System zu erhalten.

Wenn du weitere Fragen hast oder Hilfe bei bestimmten Schritten benötigst, stehe ich gerne zur Verfügung!

[1] https://wiki.sternenlabor.de/doku.php?id=dienste:start&s[]=grafana