Логирование и визуализация данных OPC UA

Этот проект представляет собой комплексное решение для мониторинга и логирования тегов OPC UA сервера в базу данных PostgreSQL с визуализацией данных в режиме реального времени с помощью Grafana. Приложение построено с использованием Spring Boot, Grafana и Docker, что обеспечивает простую интеграцию, хранение данных и их визуальный анализ.

Основные возможности

• OPC UA клиент: Подключается к OPC UA серверу и подписывается на указанные теги для сбора данных.
• Логирование данных: Сохраняет значения тегов в базе данных PostgreSQL.
• Визуализация в реальном времени: Использует Grafana для визуализации собранных данных в режиме реального времени, предоставляет дашборды с графиками и текущими значениями.
• Обработка ошибок: Включает обработку ошибок для управления переподключением к OPC UA серверу и исключениями при обработке данных.
• Docker-контейнеры: Использует Docker Compose для развертывания PostgreSQL и Grafana, что облегчает развертывание проекта.

Используемые технологии

• Java, Spring Boot
• PostgreSQL
• OPC UA (Eclipse Milo)
• Grafana
• Docker, Docker Compose

Предварительные требования

• Установленные Docker и Docker Compose
• Java Development Kit (JDK) 17 или выше
• Maven

Начало работы

1. Клонируйте репозиторий

git clone https://github.com/Bunchiek/scada-service.git

2. Настройка переменных окружения

Настройте Application.yml файл в корневой директории для указания переменных окружения для подключения к базе данных:

POSTGRES_USER=postgres
POSTGRES_PASSWORD=postgres
POSTGRES_DB=opcua_db

Настройте tags.yml для динамического добавления\удаления тегов из OPC сервера:

opcua:
  tags:
    - "Simulation Examples.Functions.Random1"
    - "Simulation Examples.Functions.Random2"
    - "Simulation Examples.Functions.Random3"
    ...

3. Сборка приложения

Соберите приложение Spring Boot с помощью Maven:

mvn clean install

4. Настройка Docker-контейнеров

Этот проект включает docker-compose.yml файл для запуска контейнеров PostgreSQL, Grafana и Prometheus. Выполните команду для запуска всех сервисов:

docker-compose up -d

• Grafana: Доступна по адресу http://localhost:3000
• PostgreSQL: Работает на порту 5432

5. Настройка Grafana

1. Откройте Grafana в браузере по адресу: http://localhost:3000.
2. Войдите, используя стандартные учетные данные:
   • Логин: admin
   • Пароль: admin
3. Добавьте новый источник данных:
   • Тип: PostgreSQL
   • Хост: postgres:5432
   • База данных: opcua_db
   • Пользователь: postgres
   • Пароль: postgres
4. Создайте дашборды и панели для визуализации данных, хранящихся в таблице opcua_data.

Пример дашборда Grafana

Воспользуемся симуляцией работы OPC UA сервера:

Тренд показаний за выбранный период

Благодаря записанным в БД данным мы можем отслеживать поведение того или иного тега

Дашборд с текущими показаниями, обновляется каждую секунду

Здесь дополнительно настроен аларминг, если показания (допустим температура) привысит 80 градусов, то будет оповещение