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2025年最新树莓派Grafana完整指南:5分钟搭建专业监控系统!

09/22 10:14
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树莓派资讯1: 9 月23日-27日,树莓派团队将首次亮相上海工博会。树莓派团队九月亮相上海工博会!树莓派爱好者不来切磋一下?树莓派资讯2:树莓派新品震撼来袭 ,开启内测资格!!树莓派资讯3:直播预约开启,跟随树莓派首席商务官 Mike Buffham 一起揭晓!

好!正文开始!

Grafana是什么?

树莓派上的Grafana是一款开源的分析和可视化解决方案,广泛应用于监控系统、基础设施和物联网设备。它能将原始数据转化为交互式、有意义的仪表盘。Grafana最初专为时间序列数据设计,但支持多种应用场景,包括实时监控、历史数据分析以及自定义指标跟踪。

Grafana通过连接不同类型的数据源(如InfluxDB、Prometheus、MQTT(通过桥接工具)甚至简单的CSV文件)来工作,并以视觉吸引人的仪表盘形式展示数据,这些仪表盘可共享和自定义。

主要特点

✔ 仪表盘:

Grafana的核心优势在于其仪表盘。用户可以创建动态面板、图形、表格和图表,这些元素可以实时更新或显示时间趋势。仪表盘完全可定制,可以包含变量、时间过滤器以及单个屏幕上的多个面板,这使得树莓派上的Grafana数据可视化既灵活又强大。

✔ 警报

Grafana支持强大的警报功能。用户可以设置阈值和条件,当满足这些条件时,Grafana可以通过电子邮件、Slack、Telegram、Discord或其他渠道发送通知。这在物联网环境中至关重要,因为系统或传感器故障必须立即得到处理。

✔ 多种数据源

• 时间序列数据库:InfluxDB或Prometheus

• SQL数据库:MySQL和PostgreSQL

云服务:AWS CloudWatch或Google BigQuery

• 物联网数据流:MQTT、Node-RED或Telegraf桥接——请查看我们的《树莓派MQTT代理指南》以获取分步说明。

为何要在树莓派上使用Grafana?

在树莓派上运行Grafana是边缘计算和本地监控场景中的热门选择——更多详情请查看我们的《树莓派网络监控指南》。树莓派提供了一个紧凑、经济高效且节能的平台,用于托管轻量级可视化工具。

√ 成本低:非常适合原型制作或预算有限的环境。

√ 便携性:易于在偏远地区、智能家居或野外作业中部署。

√ 本地处理:将敏感数据保留在本地网络内。

√ 集成性:与在同一树莓派上运行的其他边缘服务(如InfluxDB、Mosquitto(MQTT)和Node-RED)配合良好。

系统要求

硬件

• 要在树莓派4/5上安装Grafana,建议使用至少2GB内存的板卡(4GB或更多更佳)。

• MicroSD卡(最小16GB)或SSD,以获得更好的性能和耐用性

• 稳定的电源(官方树莓派适配器或等效产品)

• 可选:如果持续负载运行,可安装散热片或风扇

软件

• 操作系统:树莓派操作系统(32位或64位)——更多信息请查看我们的《树莓派Ubuntu设置指南》。

在树莓派上安装Grafana

为了顺利安装树莓派上的Grafana,请确保您的系统已更新。运行以下命令(有关更多更新提示,请查看《树莓派文档》):

https://www.raspberrypi.com/documentation/

1.确保系统已更新。运行以下命令:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

2.然后,安装必要的传输包:

sudo apt install -y apt-transport-https software-properties-common wget

3.现在添加Grafana APT存储库:

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

4.再次更新软件包列表并安装Grafana:

sudo apt updatesudo apt install grafana(see the Grafana Installation Guide for detailed instructions)

https://grafana.com/docs/grafana/latest/setup-grafana/installation/

5.安装完成后,启用并启动服务:

sudo systemctl enable grafana-serversudo systemctl start grafana-server

默认情况下,Grafana在3000端口上运行。通过浏览器访问:

http://<raspberrypi_ip>:3000

登录(用户名/密码:admin/admin),并在提示时更改密码。

设置数据源

InfluxDB:首选时间序列数据库

InfluxDB是一款轻量级、高性能的数据库,专为存储传感器和指标数据而设计,与用于物联网监控的Grafana树莓派设置完美搭配。它与树莓派集成良好,在物联网应用中经常与Grafana配对使用。

在树莓派上安装InfluxDB2

1.首先,添加InfluxDB存储库。运行以下命令:

wget -qO- https://repos.influxdata.com/influxdb.key | sudo apt-key add - echo "deb https://repos.influxdata.com/debian bullseye stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdb.listsudo apt update

2.然后安装InfluxDB:

sudo apt install -y influxdb2(refer to the InfluxDB Documentation for more guidance)

https://docs.influxdata.com/influxdb/v2/

3.启用并启动服务:

sudo systemctl enable influxdbsudo systemctl start influxdb

要验证其是否工作:在浏览器中打开:

http://<树莓派IP>:8086

您将被提示:

• 创建用户

• 设置组织和存储桶

• 获取API令牌

将InfluxDB 2.x连接到Grafana

1.获取InfluxDB访问令牌

登录到InfluxDB Web UI:http://<树莓派IP>:8086 然后:

1.转到数据 > 令牌

2.点击与您的组织/存储桶关联的令牌(或创建一个新的)

3.复制读写令牌——在构建Grafana树莓派上的InfluxDB 2连接时,您将在Grafana中使用此令牌。

2.打开Grafana

导航到:http://<树莓派IP>:3000

1.转到齿轮图标 > 数据源

2.点击“添加数据源”

3.选择InfluxDB

3.在Grafana中配置InfluxDB 2.x

在配置页面中:

基本设置

• 名称:InfluxDB

• 查询语言:Flux(适用于InfluxDB 2.x)

HTTP

• URL:http://localhost:8086(如果远程运行,请使用树莓派的IP)

认证

• 不要启用基本认证

• 滚动到InfluxDB详细信息

InfluxDB详细信息

• 组织:您的InfluxDB组织名称(区分大小写)

• 令牌:粘贴您之前复制的API令牌

• 默认存储桶:您的存储桶名称(例如,sensors)

点击保存并测试。

创建仪表盘:监控树莓派CPU使用率

分步说明:Telegraf + InfluxDB 2.x(通过UI)

1.导航到“数据”>“Telegraf”

• 在左侧菜单中点击“本地数据”选项卡

• 转到“Telegraf”

• 点击“+ 创建配置”

2.选择Telegraf输入插件

从列表中选择“系统”(或在插件搜索栏中搜索“system”)并选择目标存储桶

3.生成并下载配置

InfluxDB将生成一个自定义的telegraf.conf。点击“下载配置”此文件可直接在您的树莓派上使用。

4.安装Telegraf

sudo apt install -y telegraf

5.用下载的配置替换Telegraf配置

将配置移动到正确路径:

sudo mv /path/to/your/telegraf.conf /etc/telegraf/telegraf.conf

6.启动Telegraf

sudo systemctl enable telegrafsudo systemctl start telegraf

7.确认数据正在流动

在InfluxDB UI中:

• 转到“数据资源管理器”

• 选择您的存储桶

• 您现在应该能看到如下测量值:

o Cpu mem system disk net

分步说明:使用Telegraf数据创建Grafana仪表盘

1.打开Grafana

要完成树莓派上的Grafana仪表盘设置,请打开Grafana。在侧边栏中,点击“创建”>“仪表盘”,然后点击“添加新面板”。在侧边栏中,点击“创建”>“仪表盘”,然后点击“添加新面板”

Flux查询:

from(bucket: "bkt_sunfounder")  |> range(start: -1h)  |> filter(fn: (r) => r._measurement == "cpu" and r._field == "usage_system")  |> filter(fn: (r) => r.cpu == "cpu-total")

面板设置:

• 可视化:时间序列和仪表

• 单位:百分比(0-100%)

备份与维护

导出仪表盘和设置

Grafana提供了一种简单的手动导出仪表盘的方法,这对于迁移到另一台设备或保留版本化备份特别有用。

要导出仪表盘:

1.在Grafana中打开仪表盘。

2.点击右上角的齿轮图标。

3.选择“JSON模型”。

4.点击“导出”并将文件保存到本地计算机

您可以通过以下方式稍后导入此JSON:

• 导航到“仪表盘”>“导入”

• 上传文件或粘贴JSON代码

这确保了您的布局、查询和面板配置得以保留。

备份Grafana配置和数据

如果您想要一个不仅限于仪表盘的完整备份——特别是对于长期部署——您需要备份整个Grafana环境,包括:

1.Grafana配置文件

位于:

/etc/grafana/

这些文件包含系统设置、服务器端口和认证选项。

要备份它们:

sudo cp -r /etc/grafana /home/pi/backups/grafana_conf/

2.Grafana SQLite数据库(默认存储)

如果您使用的是默认的SQLite数据库,您的仪表盘和用户存储在此处:

/var/lib/grafana/grafana.db

像这样备份它:

sudo cp /var/lib/grafana/grafana.db /home/pi/backups/

对于使用MySQL或PostgreSQL运行Grafana的用户,请按照标准程序导出相应的数据库。

3.Grafana插件和自定义文件

如果您已安装插件:

/var/lib/grafana/plugins/

也要备份它们,特别是如果您要复制到另一个系统。

常见问题排查

以下是几个典型问题及其解决方法:

✘Grafana重启后无法启动

检查服务状态:

sudo systemctl status grafana-server

如果处于非活动状态或失败,请尝试:

sudo systemctl restart grafana-server

✘数据源无法加载

确保InfluxDB服务正在运行。

验证数据源设置中的令牌、存储桶和组织值是否正确。

✘仪表盘面板显示“无数据”

确认Telegraf正在发送数据。

sudo systemctl status telegraf

使用InfluxDB中的数据资源管理器验证数据是否到达存储桶。

✘Grafana UI运行缓慢

避免在仪表盘上设置过高的刷新间隔。

减少面板数量或增加仪表盘刷新时间(例如,从5秒增加到30秒)。

结论

设置树莓派上的Grafana是一种经济高效且强大的方式,用于监控系统、可视化物联网数据并获取实时洞察——所有这些都来自一个紧凑、节能的设备。通过将Grafana与InfluxDB、Telegraf和MQTT等工具配对,您可以创建动态仪表盘,将原始传感器读数转化为可操作的信息。无论您是在跟踪环境条件、监控服务器性能还是管理智能家居项目,这种组合都提供了灵活性、可扩展性和对数据的完全控制,使其成为树莓派上的Grafana监控项目的理想选择。通过适当的维护、备份和安全措施,您的树莓派Grafana设置可以作为个人或专业用途的可靠、长期可视化解决方案。

很多人一直以为树莓派(Raspberry Pi)只是创客圈子里的小玩具——一块信用卡大小的开发板,用来点亮 LED、跑个 Python 脚本、或者给中学生上一堂入门编程课。然而,事实远比想象震撼:树莓派已经悄悄完成了从“教学演示”到“工业级主力”的华丽转身,正在产线、机房、实验室甚至外太空里 7×24 小时不间断服役。

 

原文地址:https://www.sunfounder.com/blogs/news/raspberry-pi-grafana-complete-installation-setup-and-dashboard-guide

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