Raspberry Piで計測した温度と湿度をPrometheusでグラフ化

はじめに

Raspberry Piで計測した温度・湿度をMuninでグラフ化していたが,
今どきのツールでグラフを見たかったので, Prometheusに移行した.

環境

• Raspbian 9.1 (stretch)
• 温度・湿度の計測はUSBRHを使用

設定方法

Prometheusをインストール

Debian系はapt-getでPrometheusとNode exporterをインストール可能なので,
簡単にメトリクスが自動取得されてグラフが見える.

$ sudo apt-get install prometheus
$ systemctl status prometheus
$ systemctl status prometheus-node-exporter

なお, リポジトリにあるPrometheusのバージョンは古い (1系) ため, 新しいバージョン (2系) を使いたい場合は,
Debian sid (不安定版) 用のページなどからパッケージをダウンロードしてくることもできる.

例

$ wget http://ftp.jp.debian.org/debian/pool/main/p/prometheus/prometheus_2.2.1+ds-2_armhf.deb
$ sudo dpkg -i prometheus_2.2.1+ds-2_armhf.deb

取得状況は, http://IPアドレス:9090 へのアクセスや, curlで確認できる.

$ curl localhost:9100/metrics

ちなみに, Prometheusの設定ファイルは, /etc/prometheus/prometheus.yml にある.

Node exporterを自作

USBRHで計測した温度・湿度をPrometheusに取り込むために,
Node exporterのTextfile collectorを自作する.

node-exporterのオプションは, /etc/default/prometheus-node-exporterで下記のように設定されている.
Textfile collectorのディレクトリは-collector.textfile.directoryオプションで,
/var/lib/prometheus/node-exporterに指定されている.

/etc/default/prometheus-node-exporter

ARGS="-collector.diskstats.ignored-devices=^(ram|loop|fd)\d+$ \
      -collector.filesystem.ignored-mount-points=^/(sys|proc|dev|run)($|/) \
      -collector.textfile.directory=/var/lib/prometheus/node-exporter"

ディレクトリのパーミッションを見ると, オーナーはprometheusで, モードは755となっているが,
他のユーザでも書き込めるようにした方が楽なので, モードは777に変更した.

$ ls -l /var/lib/prometheus
drwxr-xr-x 262 prometheus prometheus 4.0K  yy月 dd hh:mm metrics/
drwxr-xr-x   2 prometheus prometheus 4.0K  yy月 dd hh:mm node-exporter/
$ sudo chmod 777 /var/lib/prometheus/node-exporter

Textfile collectorを自作するには, Prometheus用のライブラリを利用する.
言語はGo, Java, Python, Rubyがあるが, Pythonを利用した.

$ pip install prometheus_client

公式ページなどを参考に下記のように自作した.

usbrh.py

#!/usr/bin/env python

from prometheus_client import CollectorRegistry, Gauge, write_to_textfile
import subprocess

bin = '/usr/local/bin'
lib = '/var/lib/prometheus/node-exporter'

registry = CollectorRegistry()

g = Gauge('usbrh', 'USBRH', ['kind'], registry=registry)
usbrh = subprocess.check_output(bin + '/usbrh').split()

g.labels('temperature').set(usbrh[0])
g.labels('humidity').set(usbrh[1])

write_to_textfile(lib + '/usbrh.prom', registry)

試しに動作確認してみる.

$ ./usbrh.py
$ cat /var/lib/prometheus/node-exporter/usbrh.prom
# HELP usbrh USBRH
# TYPE usbrh gauge
usbrh{kind="humidity"} 46.42
usbrh{kind="temperature"} 26.07
$ curl localhost:9100/metrics

問題なければ, 定期取得するために, スクリプトをcronなどに設定する.

Prometheusで温度・湿度を確認

しばらくしたら, Prometheusで温度・湿度をグラフで見れるようになっている.
Grafanaを使えば、グラフをより見やすくしたり, 簡単にカスタマイズできたりする.

参考

Prometheus

Node exporter

USBRH