SitechSitech 如何将 Grafana Cloud 集成到其工业物联网监控 SaaS 产品中
位于荷兰南部的海伦（Geleen）是 Chemelot 的所在地，这是一个拥有 150 多家化工和流程工业公司的工业园区，他们正在努力建设西欧最具可持续性和竞争力的化工基地。
Sitech Services 是实现这一目标的一部分。这家荷兰技术公司成立于 2008 年，由以科学为基础的 Royal DSM 公司的多个部门整合而成，作为独立实体为 Chemelot 提供现场服务。Sitech 仍然是 Chemelot 社区的重要资源，它将维护和工程专家与数据科学家汇集在一起，创建多学科解决方案，以实现工厂的最佳安全性、高效基础设施和高效流程。
Sitech 资产健康中心的数据与业务分析师 Rowen Forman 说：“每天我们都会思考如何改进基于状态的监控来帮助客户，并且从未来的角度思考如何以不同的方式实现。在数据科学领域有什么可以补充的吗？或者在人机交互领域呢？”
Sitech 资产健康中心弥合了该领域工程师与数据科学家之间的差距。该团队基于化学流程领域的最新发展，制定沟通策略和应用程序，并将其应用于增强客户的能力。
Forman 说：“我的职责是将从数据中提取的信息呈现给我们的客户或用户。我将所有信息整合起来，确保我们通过分析这些数据创建的信息能够被理解、使用和认可。”
他的团队只使用一个工具将所有信息统一到清晰且富有影响力的仪表盘中呈现给客户：Grafana。
进行追溯性调查一直都是可能的，但 Grafana 的设置方式使我们能够在大规模范围内进行监控，随时查看一切信息。
Rowen Forman，Sitech Services 数据与业务分析师
旧技术，新方案
Sitech 的客户往往面临同样的挑战：行业内的设备设计用于长期耐用，这意味着机器的技术和操作流程常常会随着时间的推移而过时。
Sitech 的技术经理 Peter Bosmans 负责联系客户和 Sitech 的工程师，他说：“Chemelot 的工厂已有 40 多年的历史，技术和测量设备也追溯到那个时代。”
随着工业 4.0 的引入以及自动化传统制造和工业实践的持续努力，越来越多的化工和加工企业采用了 5G 网络，并利用物联网和机器学习来促进其系统内的互联互通、信息透明度和自助服务监控。
为了确保这些公司高效发展并帮助他们扩大规模，Sitech 汇集了 250 多名工程师的专业知识，他们专注于旋转设备、静态设备、土木工程、电气、仪表和数据工程，并将他们的经验与数据科学专家的知识相结合，对客户的业务和运营进行整体分析。
总体而言，Bosmans 说：“我们对工厂进行评估：什么是关键设备，什么不是？对于那些关键设备，我们采用预防性、预测性和规范性维护，以确保没有故障和损失风险，或者任何风险都在我们客户的控制之下。最后，我们提供可靠性、可用性、吞吐量、成本和二氧化碳排放等方面的报告。”
这些客户报告中的一个主要组成部分是 Grafana 仪表盘，它帮助客户更好地了解其资产的健康状况，并清楚地界定他们的优势、劣势以及如何改进。
资产健康评分仪表盘示例
Bosmans 说：“我与客户讨论我们可以如何帮助他们进行监控并做出正确的决策，Grafana 是提供信息以真正做出正确决策的重要工具。”
复杂网络中的简单传感器
Sitech 在与工业客户合作时，通常不会直接深入，而是先退一步，以便全面了解其工厂的运营情况。
Forman 说：“所有这些工厂都旨在运行数十年。整个团队都致力于确保一切以尽可能少的停机时间运行，并且他们使用的流程都经过时间考验。这一切都在一个高度互联的生态系统中。我们走出那个环境，将数据带入一个新环境，进行新的分析。”
这些工厂本质上是大型化学装置——它们进行加热、破碎、研磨和运输——每件设备中的每个组件都有关于其性能的遥测数据。
但并非所有处理数据都相同。例如，研磨机在钻头上可能安装有温度传感器和振动传感器，其中一些可能是 WiFi 传感器或特定于供应商的内置传感器。还有输送机，它们有不同的传感器用于测量负载和温度等指标。
Forman 说：“这些都是连接起来形成复杂信息网络的简单事物。”
此外，任何时刻累积的信息量都非常庞大。一个资产最多可以有 50 个传感器跟踪其性能，一个工厂可以容纳 20 到 1,000 台不同的设备。对于每个资产，团队收集的是“非常、非常细粒度的数据”，每秒可以测量多达多个数据点。
Forman 估计他们为每个客户收集数百个时间序列，他说：“存储的数据量绝对是巨大的。如果您想象一下每个资产上的传感器数量，大多数传感器每秒会有一条以上的记录。”
“Grafana 不断满足我们的需求”
Grafana 得以引入 Sitech 归功于 Forman 在 2020 年的论文工作，该论文专注于改进 Sitech 业务至关重要的基于状态监控的数据科学产品的参与度和可用性。
Forman 说：“我们以前有一个自行管理的解决方案。随着它变得老旧，关于如何改进用户体验的问题越来越多地被提出。”
一个必然的结论是工程师需要统一的工具；他们不想为了解决不同的问题而在不同工具之间切换。这也意味着解决方案不仅要包含数据科学的可视化，还要包含所有基于状态监控的可视化。除此之外，还需要从一个中央点管理和编排海量数据，同时允许对用户体验进行细粒度控制。
Forman 说：“只有一个解决方案，那就是 Grafana。”他从 OSS 版本开始使用。“我们必须测试和验证 Grafana 是否用户友好，并确保它满足了一长串先决条件，例如包含上下文、自定义数据和支持用户访问控制。Grafana 在整个过程中不断满足所有要求。”
当 Forman 毕业时，Sitech 对 Grafana 的使用也升级了，Sitech 资产健康中心升级到了 Grafana Cloud。Forman 说：“我们是一个小而精干的团队。我们需要专注于我们擅长的事情，而我们需要其他专家在力所能及的地方帮助我们。这就是 Grafana Cloud 为我们做的。我们不必担心托管或支持问题。所有这些都由 Grafana Cloud 负责，所以我们可以做我们最擅长的事情，即管理我们的数据和仪表盘，以帮助客户完成他们需要做的事情。”
Sitech 也采用了 Grafana Enterprise，用于实现单点登录和团队同步功能。Forman 说：“回到用户体验上来，用户需要在他们的 Sitech 环境和 Grafana 环境之间获得无缝体验，这一点是不能忽视的。Active Directory 和单点登录集成使我们能够做到这一点。”
信息以批注（annotations）的形式生成，因为 Forman 说：“我们正在尝试对该设备的行为和健康状况得出结论。我们想记录我们的观察结果，这就是我们使用批注的原因。”事实上，批注非常重要，以至于团队开发了一个系统，将批注与仪表盘本身、其中编码的信息以及 JSON 一起存储在外部数据库中。
Sitech 团队还采用了 Grafana 8.0 的新功能，例如 状态时间轴（state timeline），后者与社区插件 FlowCharting 一起，帮助团队监控节点中的安全屏障，这些屏障向上评估至顶级节点。
定制化、控制和远程连接
Grafana 的优势立竿见影。仅仅是访问和显示数据的速度就非常显著。Forman 说：“Web 层连接到我们的数据库，并使用各种技术确保我们的信息能够很快地显示在屏幕上。”
他们利用这些信息所能做到的事情更加令人印象深刻。对于工业物联网，Grafana 引入了让单个工程师能够主动远程监控数百个资产的能力。Bosmans 说：“技术发展如此之快，现在我们无需布线就可以连接一切。”今天，“我们进行的无线测量与其他所有数据一起收集，并发送给 Rowen 的团队进行分析。”
Grafana 还使数据具有高度的可定制性。Forman 说：“Grafana 在仪表盘中提供的细粒度控制，以及允许您自行控制用户体验的可视化和仪表盘功能，这些都是以前不可能做到的。”
最后，虽然数据本身庞大且无所不包，但 Grafana 将信息统一到一个中心化的来源。这使得 Sitech 的团队能够为客户创建更加协作的深度解决方案，并促进组织内部更和谐的工作流程。
Grafana 批注为 Sitech 客户提供了资产健康变化的历史背景
Forman 说：“借助 Grafana，我们现在拥有的机会是能够开始关注用户体验、可扩展性以及如何将这一切整合在一起等非常关键的因素。我们正在寻求改进并创建一个新的集成解决方案。”
资产分析可以变得与系统的健康状况高度同步，以至于用于解决问题的相同工具现在也可以预测问题。
过去，机器维护很少进行评分或审查。但通过 Sitech 资产健康中心的工作，Bosmans 说：“如果一周内对机器进行干预维护，如果第一次没做好，我们可以建议团队回去再做一次。我们可以根据机器的数据，查看机器是否仍处于不完美状态。”
客户可以快速分析操作条件以检测问题
Sitech 还可以洞察更多无意的性能故障。在一个地点，Forman 注意到机器输送带传来一些不稳定数据。Bosmans 回忆说：“他说皮带肯定有问题，因为振动一直在上下波动。”结果发现，一名操作员正在等待启动，无意识地在输送带上敲打。
Forman 说：“进行追溯性调查一直都是可能的，但 Grafana 的设置方式使我们能够在大规模范围内进行监控，随时查看一切信息。”
对于可能出现的实际问题，Sitech 资产健康中心维护着一个内部告警列表，整个团队都可以访问，但他们只在需要时或针对特定事件向客户发送告警。
将工业物联网监控扩展到海外
虽然 Sitech 从 Grafana、Grafana Cloud 和 Grafana Enterprise 中获得了许多好处，但无论是内部还是客户层面，转向新的可观测性平台并非易事。
Forman 说：“这个行业旨在持续运行数十年，所以像这样的环境很难引入变革是合理的。”他曾主持网络研讨会，鼓励 Sitech 采用 Grafana。“成为 Grafana 的推广大使是一个重要的角色。”
幸运的是，他得到了 Grafana 社区的大力支持。Forman 说：“从支持工程师，到人们分享插件支持的论坛（通常有很多 Grafana 的开发者也在其中），再到 GrafanaCon 这样的活动，社区感觉生机勃勃，成为其中一员感觉很棒。”
Grafana 还鼓励 Sitech 内部团队加强协作。资产健康中心基于数据科学进行观察、分析和得出结论，而 Sitech 的工程师提供反馈、知识和专业经验，这些补充了信息并帮助塑造更丰富的可观测性故事。Forman 说：“我们共同创造了这种协同效应。”
现在 Sitech Services 雄心勃勃地希望扩大业务规模，并与 Chemelot 以外的其他工业机构展开合作。Bosmans 说：“我们现在可以在本场地之外进行远程支持和远程分析。一个全新的世界正向我们敞开。”
