Database e grafici

[Mauro Cicolella]

Ciao a tutti

già conoscete il plugin "Persistence" basato sul database nosql Cassandra e realizzato da Ubaldo.

Questo plugin può rientrare nella categoria degli "advanced" perchè richiede un minimo di competenze e risorse per essere utilizzato adeguatamente. Ovviamente è molto scalabile ed adattabile a varie situazioni, gestendo sia eventi che comandi.

Tuttavia per un utilizzo più "semplice" potrebbe risultare non alla portata di tutti.

Intendo dire che per acquisire i dati dei sensori sparsi per la casa (temperatura, umidità, luminosità, consumi energetici ecc) e costruire dei grafici o fare delle semplici analisi potrebbe andar bene un database relazionale.

Al riguardo abbiamo già il plugin Harvester che potrebbe essere adattato a questo scopo.

In sostanza si tratterebbe di realizzare in locale quello già fatto con il plugin per ThingSpeak.

Quest'ultimo è un servizio molto interessante e semplice ma richiede una connessione Internet sempre attiva e inoltre ha dei costi (il piano free è abbastanza limitato).

Inoltre abbiamo già un altro plugin, Harvester_chart, per la creazione dei grafici anche se questo è limitato ad un caso specifico.

Quindi l'idea sarebbe di unificare i due in modo da raccogliere i dati e creare dei grafici attraverso una interfaccia grafica in cui si possano filtrare oggetti e behavior, specificare l'intervallo dei dati e il tipo di grafico da visualizzare.

Inoltre bisognerebbe pensare ad un modo per rendere disponibili i dati recuperati tramite query anche ad altri frontend.

Per esempio volendo visualizzare i dati nel web client bisognerebbe trovare un modo per accedervi.

Un' API potrebbe svolgere questo compito? Specificando i parametri si potrebbe recuperare un json contenente tutti i datapoint da integrare nel grafico.

Cosa ne pensate? Ulteriori idee/suggerimenti?

Mauro

[Mauro Cicolella]

Per la creazione dell'API di accesso ai dati recuperati dal database si potrebbe utilizzare http://sparkjava.com/

Mauro

[Mauro Cicolella]

Ciao a tutti
in questo periodo sto utilizzando InfluxDB, un database per serie temporali molto utilizzato in ambito IoT.
Ho pensato di impiegarlo anche per Freedomotic in particolare per la raccolta dei dati provenienti da sensori. Potrebbe essere abbinato a Grafana o a tool del genere per produrre dei grafici ed eventualmente aggiungere un'interfaccia Java per il frontend.
La bozza del plugin è già pronta e funzionante. Devo sistemare alcuni aspetti legati alle automazioni, ovvero se raccogliere i dati ad intervalli prestabiliti (polling) oppure quando una misura cambia (push), e al recupero dei dati (query, filtri ecc).
Se qualcuno ha esperienza in questo campo e nello specifico con questi strumenti, se vuole, potrebbe dare una mano.

A presto

Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

ciao Mauro,

perfetto, stavo guardando la stessa cosa, influxdb nasce proprio per questo e grafana per visualizzare i dati è fantastico.

per i sensori c'è la possibilità di fare una media oraria e archiviarli?

a giorni dovrebbe arrivarmi la scheda nuova e inizio a testare come si deve freedomotic

Il giorno mar 29 ago 2017 alle ore 15:57 Mauro Cicolella <mauro.c...@gmail.com> ha scritto:

Ciao a tutti
in questo periodo sto utilizzando InfluxDB, un database per serie temporali molto utilizzato in ambito IoT.
Ho pensato di impiegarlo anche per Freedomotic in particolare per la raccolta dei dati provenienti da sensori. Potrebbe essere abbinato a Grafana o a tool del genere per produrre dei grafici ed eventualmente aggiungere un'interfaccia Java per il frontend.
La bozza del plugin è già pronta e funzionante. Devo sistemare alcuni aspetti legati alle automazioni, ovvero se raccogliere i dati ad intervalli prestabiliti (polling) oppure quando una misura cambia (push), e al recupero dei dati (query, filtri ecc).
Se qualcuno ha esperienza in questo campo e nello specifico con questi strumenti, se vuole, potrebbe dare una mano.

A presto
Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

Ciao a tutti

già conoscete il plugin "Persistence" basato sul database nosql Cassandra e realizzato da Ubaldo.

Questo plugin può rientrare nella categoria degli "advanced" perchè richiede un minimo di competenze e risorse per essere utilizzato adeguatamente. Ovviamente è molto scalabile ed adattabile a varie situazioni, gestendo sia eventi che comandi.

Tuttavia per un utilizzo più "semplice" potrebbe risultare non alla portata di tutti.

Intendo dire che per acquisire i dati dei sensori sparsi per la casa (temperatura, umidità, luminosità, consumi energetici ecc) e costruire dei grafici o fare delle semplici analisi potrebbe andar bene un database relazionale.

Al riguardo abbiamo già il plugin Harvester che potrebbe essere adattato a questo scopo.

In sostanza si tratterebbe di realizzare in locale quello già fatto con il plugin per ThingSpeak.

Quest'ultimo è un servizio molto interessante e semplice ma richiede una connessione Internet sempre attiva e inoltre ha dei costi (il piano free è abbastanza limitato).

Inoltre abbiamo già un altro plugin, Harvester_chart, per la creazione dei grafici anche se questo è limitato ad un caso specifico.

Quindi l'idea sarebbe di unificare i due in modo da raccogliere i dati e creare dei grafici attraverso una interfaccia grafica in cui si possano filtrare oggetti e behavior, specificare l'intervallo dei dati e il tipo di grafico da visualizzare.

Inoltre bisognerebbe pensare ad un modo per rendere disponibili i dati recuperati tramite query anche ad altri frontend.

Per esempio volendo visualizzare i dati nel web client bisognerebbe trovare un modo per accedervi.

Un' API potrebbe svolgere questo compito? Specificando i parametri si potrebbe recuperare un json contenente tutti i datapoint da integrare nel grafico.

Cosa ne pensate? Ulteriori idee/suggerimenti?

Mauro

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Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Le medie potrebbero essere gestite nell'ambito della retention policy con degli script ad-hoc.
Inizialmente vengono acquisiti i dati raw da plugin e poi periodicamente si salvano le medie e si fa pulizia di tutto ciò che non è necessario conservare.
A tal proposito devo capire bene se convenga acquisire i dati ad intervalli regolari (es. ogni tot secondi o minuti) oppure solo quando si verifica una variazione.

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[Mauro Cicolella]

In allegato ci sono un paio di screenshot che rendono l'idea dei dati salvati sul db che ha questa struttura anche se il termine è improprio in quanto si tratta di field associati alla measurement e al time:
- time
- freedomotic_instance_uuid
- object_name
- object_protocol
- object_address
- object_uuid
- value

Sebbene per le serie temporali siano sufficienti time e value, tutti gli altri field sono utili per creare dei filtri per le query. In particolare l'identificativo dell'istanza di Freedomotic permette di raccogliere in un unico database tutti i dati provenienti da diverse istanze.

A parte alcuni aspetti legati alla frequenza di raccolta dei dati questa sezione è completa.
Avendo a disposizione il db con i dati si può mettere in piedi un'architettura TICK eventualmente sostituendo Cronograph con Grafana. Comunque la visualizzazione dei dati sarebbe gestita esternamente a Freedomotic.

Invece volendo creare dei grafici all'interno del frontend con una GUI che consenta di fare query complesse scegliendo intervallo, misura, tipo di grafico ecc occorre implementare un meccanismo di recupero dei dati.

Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[alberto mengoli]

Ciao,

molto interessante! Ho visto che usi SQL per recuperare i dati; si potrebbe azzardare anche qualche grafico? A.

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[luca]

attualmente nel mio sistema, le remote inviano dati ogni minuto (temperatura e umidità di ogni stanza) il sistema centrale salva la media oraria,  visualizza gli istantanei senza salvarli, salvare un istantaneo occupa troppo spazio e troppe risorse, a mio parere basta una media, oraria, o comunque che quest'intervallo sia modificabile. 

invece per quanto riguarda i consumi enel ad esempio, salvo il numero degli impulsi orari, in modo da visualizzare le ore della giornata dove si è più attivi, visualizzo la potenza istantanea senza salvarla

 

per acqua e gas salvo sempre il numero degli impulsi orari

poi per i grafici si può usare o grafana come suggerivi o si anche un interfaccia dove si può selezionare un periodo da visualizzare e le misure, sarebbe veramente utile

che ne pensi?

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Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Quindi i sensori inviano 60 misurazioni all'ora mentre il sistema (immagino nel database) ne registra una sola corrispondente alla media, giusto?
Ma le 60 misurazioni temporanee dove vengono stoccate, in memoria, su file o altro?

Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

Si ogni minuto, poi per temperatura e umidità si può anche portare ogni due minuti.
La remota invia il dato via mqtt,il sistema centrale legge e archivia in un db sqlite temporaneo in ram, per la visualizzazione da remoto via web o telegram o via LCD in casa. Quel dato viene anche passato ad una variabile che poi farà la media, archivia in un db sqlite,dove verrà elaborato per visualizzare i dati. Questo è il sistema migliore che ho trovato al momento,dovendolo visualizzare in più punti contemporaneamente

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Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Interessante!
Dal mio punto di vista, anche considerando che il plugin deve essere generico e non ritagliato su uno specifico use case, andrebbe effettuata l'acquisizione dei dati raw secondo l'intervallo di tempo fissato.
In un secondo momento, agendo con script appositi sul db, si potrebbero salvare le medie orarie ed anche i max e min rimuovendo tutte le singole misurazioni.
Comunque il plugin lavora a livello di oggetto Freedomotic, indipendentemente dal modo in cui questo viene aggiornato dall'esterno. Quindi si possono decidere intervalli diversi, anche per ciascun oggetto, e ogni volta che si aggiorna il suo stato viene effettuata una registrazione nel db.  

Ma il contaimpulsi elettrici è autocostruito oppure no? Perchè hai scelto questa soluzione? Più accurata di un sensore ad effetto Hall?

Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

si il plugin è generico, potresti permettere la modifica di due parametri, ogni quanto acquisire e ogni quanto archiviare.

per le remote ho usato le wemos d1 mini, visto il costo irrisorio. 

nel contatore enel ho collegato un sfh300 un phototransistor, nel contatore del gas un contatto reed, il contatore dell'acqua ho dovuto comprarlo apposta con un uscita a impulsi.

le altre remote sono in ogni stanza, sempre con la wemos d1, comandano la luce e leggono temperatura e umidità

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Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Attualmente il plugin utilizza il seguente meccanismo che richiede di impostare una semplice automazione:
[quando un oggetto cambia il suo stato (ad esempio la temperatura)] -> [salva i dati].

Nel momento in cui il device fisico invia la misura, se questa è differente da quella corrente viene generato un evento che è catturato dal trigger e porta al salvataggio dei dati.
C'è quindi una sincronizzazione tra l'acquisizione da remoto e lo storage. Non bisogna impostare nessun intervallo in quanto ci si regola con quello dei sensori.
Se però la misura corrente non è diversa da quella già associata all'oggetto non viene effettuato alcun salvataggio.
In sostanza se immaginiamo che un termometro mandi una misura ogni 2 minuti ci aspetteremmo 30 registrazioni nell'arco di un'ora. Ma se la temperatura è costante per un certo lasso di tempo avremo un numero di registrazioni inferiore o al limite 1 sola se la misura non cambia per tutta l'ora o addirittura nessuna, ipotizzando che non ci sia alcuna variazione.
Chiaramente è un caso limite ma va comunque considerato.
Tra parentesi si può anche decidere se acquisire solo particolari sensori (filtrando il nome) o un'intera categoria (solo thermometer o anche light se vogliamo sapere quando vengono accese/spente).

Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

direi che va benissimo,  la possibilità di scegliere i sensori mi sembra un ottima idea, il plugin è operativo sulla RC4?

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Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Sì l'ho sviluppato su quella release ma non è online perchè ancora in fase embrionale.
Ho fatto delle simulazioni ma non è testato su larga scala e su tempi lunghi.
Tra l'altro non è ancora implementata la parte di recupero dei dati dal db anche se questa non è necessaria se i grafici vengono fatti con altri tool come grafana.
Al massimo ti mando via wetransfer (visto che google non mi fa allegare gli zip) o meglio aggiungo qui il link per scaricare il plugin. Tanto l'installazione consiste nel decomprimerlo nella cartella plugins/devices.
Manca la documentazione. Al riguardo volevo fare un brevissimo video dimostrativo per spiegare come configurarlo e utilizzarlo.
Vedo di organizzarmi.

Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

manda manda, che lo lascio archiviare, ma quindi bisogna configurare influxdb? o per lo meno installarlo?

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Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Sì occorre installare influxdb.
Si può lasciare la configurazione di default senza creare utenti e password e impostare i relativi privilegi. In seguito si andrà a migliorare l'aspetto sicurezza.
Quindi per ora installazione e avvio del servizio

Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

va bene, manda il link,  installo tutto e testo.

dopo magari potresti rifinire i widget ;)

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Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Allora ho inviato il plugin con wetransfer e allego il link https://we.tl/nPElCnVLf2 così chiunque può provarlo se vuole.
Occorre scaricare l'ultima dailybuild da http://teamcity.jetbrains.com/guestAuth/repository/download/bt1177/.lastSuccessful/freedomotic-5.6.0-%7Bbuild.number%7D.zip
Se si vuole utilizzare la RC4 occorre comunque prelevare dalla dailybuild (cartella data/trg) e copiare nella corrispondente cartella i due trigger 44d1dd66-ce1c-4f38-9ced-907176c903d8.xtrg e b935db7d-b44c-4ee5-891b-33fefdc814b4.xtrg che permettono di rilevare le modifiche degli oggetti thermometer ed ElectricDevice.
Il plugin va scompattato nella cartella plugins/devices e l'unica modifica da fare nel file manifest riguarda l'url del db InfluxDB. Se questo gira sulla stessa macchina non occorre fare nulla perché già impostato su 127.0.0.1:8086 e l'installazione di default non prevede autenticazione.
A livello di Automazioni bisogna crearne una come nell'immagine allegata:
[When a temperature has changed] -> [Save data on InfluxDB]
Per ora il trigger scatta con tutti gli oggetti Thermometer e Thermostat. Poi vedremo come aggiungere un filtro per uno specifico oggetto.
Se poi si vuole intercettare il cambio di stato delle luci si può aggiungere un'altra automazione con il trigger [When an electric device behavior has changed].

Credo di aver indicato tutto per ora.
Mauro

PS: dopo questo vado in ferie. I widget li lascio agli altri volenterosi di contribuire :)

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

perfetto, ti saprò dire.

ps: i widget dopo le ferie, altrimenti non riesco ad usarlo da LCD :(

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--

Luca Sanna

[luca]

2017-09-05 20:19:24,955 INFO  [ActiveMQ Session Task-26] - Sensors notification "Mqtt client reads a state change dec" is going to change "soggiorno-umidita" behavior "humidity" to "564.0"

2017-09-05 20:19:24,955 INFO  [ActiveMQ Session Task-26] - Sensor notification "Mqtt client reads a state change dec" applied to thing "soggiorno-umidita" in 4 ms.

2017-09-05 20:19:25,163 INFO  [freedomotic-protocol-executor] - Sending reply to command ''Save data on InfluxDB'' on temp-queue://ID:luca-MS-7996-43103-1504634385842-6:1:5

2017-09-05 20:19:25,166 INFO  [pool-1-thread-5] - Reply to command 'Save data on InfluxDB' is received. Result property inside this command is null. It is used to pass data to the next command, can be empty or even null.

2017-09-05 20:19:25,166 INFO  [pool-1-thread-5] - Executing automation "WHEN  [When a temperature has changed]  THEN (Save data on InfluxDB)" takes 256ms.

non capisco se salva, riceve un comando null?

prossimi giorni vedo di configurare grafana per vedere i dati

--

Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

L'automazione viene eseguita e non ci sono errori al riguardo. Magari vedo di affinare i log per renderli più dettagliati.

Naturalmente il trigger scatta solo per le modifiche relative alla temperatura e non per l'umidità. In questo caso va creata un'altra automazione utilizzando il trigger [When a generic sensor behavior has changed]. Quest'ultimo "cattura" humidity, luminosity ecc.

Puoi verificare se i dati sono presenti collegandoti direttamente al database tramite CLI.

Questi sono i comandi:

influx   // per aprire la CLI

show databases // dovresti vedere 'freedomotic'

use freedomotic

select * from temperature // o in alternativa humidity, powered

exit  // per uscire

Mauro

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

si poi verifico, l'unica cosa, che adesso ad ogni cambio stato, mi archivia un dato, vedevo ieri che i decimali variano e lui archivia, o elimino/eliminiamo i decimali delle misure, o bisogna dargli un tempo per archiviare, altrimenti si rischia di avere un database enorme, magari con dati inutili.

che ne pensi?

--

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--

Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Forse potresti agire sulla frequenza di invio dei dati dai sensori. Ad esempio per l'umidità, fermo restando l'attuale precisione, potresti inviare il valore ogni 10 minuti anzichè ogni 2. Un discorso simile si potrebbe fare per la temperatura riducendo l'intervallo a 5 minuti.

In genere in un ambiente chiuso le variazioni di tali grandezze sono abbastanza graduali quindi non si rischia di perdere misurazioni significative.

Mauro   

Il giorno domenica 19 marzo 2017 15:48:38 UTC+1, Mauro Cicolella ha scritto:

[luca]

per il real time va bene visualizzare subito la temperatura, per l'archivio sarebbe meglio una media oraria, perchè scrivere ogni 5 o 10 minuti, avresti troppi dati, a mio parere, di solito si fa così nei datalogger, bisogna vedere dopo una settimana di archivio come si comporta influxdb, quanto spazio occupa, se rallenta, etc etc, da considerare anche che freedomotic si può installare su un pannello lcd, solitamente queste schedine non hanno tanto spazio o prestazioni come un desktop, in più acquistando schedine già pronte per inviare i dati di temperatura e umidità o altro, dove non è possibile scegliere ogni quanto inviare i dati, non avresti problemi

secondo me sono da tenere in considerazioni questi punti, che dici?

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Luca Sanna

[luca]

ok i dati vengono salvati

1504948155510000000 0da77f7e-2ddc-4116-a688-40c3e60fa322 home/soggiorno/temperatura soggiorno-temperatura mqtt-client 33baf8a0-92fe-48c0-9779-d8300ee5902c 24.9

1504948639951000000 0da77f7e-2ddc-4116-a688-40c3e60fa322 home/cucina/temperatura cucina-temperatura mqtt-client 836f7188-a916-4625-89d2-12d9a4bef989 24.5

1504948640240000000 0da77f7e-2ddc-4116-a688-40c3e60fa322 home/soggiorno/temperatura soggiorno-temperatura mqtt-client 33baf8a0-92fe-48c0-9779-d8300ee5902c 24.8

1504948700938000000 0da77f7e-2ddc-4116-a688-40c3e60fa322 home/soggiorno/temperatura soggiorno-temperatura mqtt-client 33baf8a0-92fe-48c0-9779-d8300ee5902c 24.9

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Luca Sanna

[Mauro Cicolella]

Ottimo! 

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Luca Sanna

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Luca Sanna