27.06.2017 Сервер Статистики aka Автоматизация измерений Эпизод II

Материал из SRNS
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «<summary [ hidden ]> <center>300px</center> '''''Сервера Статистики УИЦ СРТТ''''' </summary> Данная страни…»)
 
(→‎Что за Сервер Статистики?)
 
(не показаны 58 промежуточных версий 1 участника)
Строка 1: Строка 1:
 
<summary [ hidden ]>
 
<summary [ hidden ]>
−
<center>[[Файл:.jpg|300px]]</center>
+
<center>[[File:StatServer.PNG|400px]]</center>
−
'''''Сервера Статистики УИЦ СРТТ'''''
+
Встречайте нового работника - Сервер Статистики УИЦ СРТТ!
 
</summary>
 
</summary>
  
−
Данная страница продолжает дело создания Сервера Статистики и написана по мотивам нескольких статей: [https://www.srns.ru/wiki/Blog:Boldenkov/06.04.2017_%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9 этой], [https://www.srns.ru/wiki/Blog:Boldenkov/10.04.2017_%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_Javad_%D1%87%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B7_%D1%81%D0%B5%D1%82%D1%8C этой] и [https://www.srns.ru/wiki/Blog:Boldenkov/12.05.2017_Headless_Ubuntu этой]. Написана она для того, чтобы подвести итог и чтобы потом не забыть, как это сделано и работает сейчас.
+
[[File:StatServer.PNG|right|600px]]
 +
'''Д'''анная страница продолжает дело создания Сервера Статистики и написана по мотивам нескольких статей: [https://www.srns.ru/wiki/Blog:Boldenkov/06.04.2017_%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9 этой], [https://www.srns.ru/wiki/Blog:Boldenkov/10.04.2017_%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_Javad_%D1%87%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B7_%D1%81%D0%B5%D1%82%D1%8C этой] и [https://www.srns.ru/wiki/Blog:Boldenkov/12.05.2017_Headless_Ubuntu этой].
 +
 
 +
Написана она для того, чтобы подвести итог и чтобы потом не забыть, как это сделано и работает сейчас.
  
 
Пути улучшения, как всегда, есть, но это дело будущего.
 
Пути улучшения, как всегда, есть, но это дело будущего.
  
−
== Что за Сервер Статистики такой? ==
+
== Что за Сервер Статистики? ==
−
'''Сервер Статистики''' - отдельно выделенный компьютер, работающий круглосуточно, к которому подключены различные приемники, в свою очередь, решающиеся по одной антенне. На данный момент подключены Javad Lexon GGD, Piksi и наш Oryx в походном исполнении <s>серая коробка</s>
+
'''Сервер Статистики''' - отдельно выделенный компьютер, работающий круглосуточно, к которому подключены различные приемники, в свою очередь, решающиеся по одной антенне. На данный момент подключены '''Javad Lexon GGD''', '''Swift Navigation Piksi''' и наш '''Oryx''' в <s>серой коробке</s> походном исполнении. Далее в статье Oryx фигурирует под мейнстримовым названием '''MCR'''. IP сервера [https://srns.ru/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_IP '''192.168.0.94'''], кодовое имя '''Evaluator''', пользователь '''nsl''', пароль известен.
 +
 
 +
== Чего он там делает? ==
 +
На протяжении суток Сервер Статистики пишет логи себе в ''/tmp'', а в начале каждых суток (00:01) решается по ним, строит картинки, делает некоторые статистические (вот почему Сервер Статистики, а не логов) вычисления и шлет это на заданные почтовые адреса.
 +
 
 +
После этого для Javad и Oryx '''логи''' копируются в папку ''/home/CommonFiles/logs'', затем стираются. Для Piksi, в настоящее время, логи слишком тяжелы, потому копируется только один, уже обработанный, файл - '''piksi.obs'''.
 +
 
 +
Необходимые '''скрипты''' находятся в папке ''/home/CommonFiles/scripts''.
 +
 
 +
Необходимые '''программы''' в папке ''/home/CommonFiles/progs''.
 +
 
 +
== Как заставить приемники делиться логами? ==
 +
Для этого существуют скрипты.
 +
 
 +
'''Javad''' не имеет ethernet возможностей, потому для него два скрипта.
 +
 
 +
Первый, настраивает приемник и запускает трансляцию данных в сеть - ''broadcast_javad:''
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
PORT=/dev/ttyUSB0
 +
 
 +
stty -F $PORT raw
 +
stty -F $PORT 115200 cs8 -parenb -cstopb -ixon
 +
 
 +
echo "em,,def:{1,,}" > $PORT
 +
echo "em,,jps/gd"    > $PORT
 +
echo "em,,jps/qd"    > $PORT
 +
echo "em,,jps/WD"    > $PORT
 +
 
 +
nc -l -p 3500 < $PORT
 +
</source>
 +
 
 +
Второй скрипт пишет логи - ''start_javad_log:''
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
IP=127.0.0.1
 +
TcpPort=3500
 +
 
 +
DIR=/tmp/
 +
FILE=javad.log
 +
 
 +
curl $IP:$TcpPort > $DIR/$FILE
 +
</source>
 +
 
 +
 
 +
'''MCR''' транслирует по сети протокол BINR через порт 3491. Для записи логов - ''start_mcr_log:''
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
IP=192.168.0.163
 +
TcpPort=3491
 +
 
 +
DIR=/tmp/
 +
FILE=mcr.log
 +
 
 +
curl $IP:$TcpPort > $DIR/$FILE
 +
</source>
 +
 
 +
 
 +
'''Piksi''' пишет лог с помощью GUI программы ''swift_console'' в формате JSON, скрипт ''start_piksi_log:''
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
IP=192.168.0.222
 +
TcpPort=55555
 +
DIR=/tmp
 +
FILE=piksi.log
 +
 
 +
echo /home/CommonFiles/progs/swift_console_v1.0.A_linux/console -t -p $IP:$TcpPort -l -o $DIR --logfilename $FILE
 +
DISPLAY=:1 /home/CommonFiles/progs/swift_console_v1.0.A_linux/console -t -p $IP:$TcpPort -l -o $DIR --logfilename $FILE
 +
</source>
 +
Сервер Статистики не имеет экрана, но должен запускать GUI приложение, по крайней мере на данный момент так. При запуске GUI приложений выдаются ошибки об отсутствии дисплея и завершении программы, это несколько странно, ведь наш сервер живет и вроде бы здравствует без экрана, а здесь в качестве выхода из ситуации поднят виртуальный X-сервер, который называется '''Xvfb''', он загружается автоматически при старте системы. Сделано это [https://www.srns.ru/wiki/Blog:Boldenkov/12.05.2017_Headless_Ubuntu так]. Соответственно, при запуске ''swift_console'' принудительно указывается этот виртуальный экран - '''DISPLAY=:1'''.
 +
 
 +
Посмотреть на виртуальный экран можно командой:
 +
<source lang="bash">
 +
ssvncviewer 192.168.0.94:5900
 +
</source>
 +
 
 +
[[File:swift_console.png|600px]]
 +
 
 +
Транслирующий изображение '''x11vnc ''' также запускается автоматически, но иногда умудряется просто прекращать свою работу, тогда необходимо запустить скрипт ''run_vnc:''
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
x11vnc -display :1 -bg -nopw -listen 192.168.0.94 -xkb
 +
</source>
 +
 
 +
Доступные сетевые сервисы Сервера Статистики, в том числе проверить работу ''ssvnc'', можно командой:
 +
<source lang="bash">
 +
nmap -O 192.168.0.94
 +
</source>
 +
[[File:VNC_StatServer.png|400px]]
 +
 
 +
== И что теперь делать с этими логами? ==
 +
Обработать.
 +
 
 +
Шаг 1. Конвертировать собранные логи в RINEX формат, поможет ''convert_all_to_rinex'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
DIR=/tmp
 +
 
 +
JAVAD=$DIR/javad.log
 +
MCR=$DIR/mcr.log
 +
PIKSI=$DIR/piksi.log
 +
 
 +
echo Javad: $JAVAD
 +
convbin $JAVAD -r javad
 +
 
 +
echo MCR: $MCR
 +
convbin $MCR -r nvs
 +
 
 +
echo Piksi: $PIKSI
 +
export PIKSI_OUT=`echo $PIKSI | sed 's/\.log/\.obs/'`
 +
/home/CommonFiles/progs/piksi_tools/piksi_tools/sbp2rinex.py $PIKSI -o $PIKSI_OUT
 +
 
 +
echo "All convert!"
 +
</source>
 +
Для Javad и MCR используется скомпилированная программа '''convbin''' из RTKLib, для Piksi используется '''sbp2rinex.py''', предоставляемая Swift Navigation.
 +
 
 +
Шаг 2. Рассчитать решение, ''solve_all_from_rinex'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
DIR=/tmp
 +
 
 +
JAVAD=$DIR/javad.obs
 +
MCR=$DIR/mcr.obs
 +
PIKSI=$DIR/piksi.obs
 +
 
 +
NAV=`echo $MCR | sed 's/\.obs/\.nav/g'`
 +
GNAV=`echo $MCR | sed 's/\.obs/\.gnav/g'`
 +
 
 +
REF="2846044.0 2200316.0 5249376.0"
 +
 
 +
OUT=`echo $JAVAD | sed 's/\.obs/\.pos/g'`
 +
echo "Javad: $JAVAD  -> $OUT"
 +
rnx2rtkp -r $REF -p 0 $JAVAD $NAV $GNAV -e > $OUT
 +
 
 +
OUT=`echo $MCR | sed 's/\.obs/\.pos/g'`
 +
echo "MCR: $MCR  -> $OUT"
 +
rnx2rtkp -r $REF -p 0 $MCR $NAV $GNAV -e > $OUT
 +
 
 +
OUT=`echo $PIKSI | sed 's/\.obs/\.pos/g'`
 +
echo "Piksi: $PIKSI  -> $OUT"
 +
rnx2rtkp -r $REF -p 0 $PIKSI $NAV $GNAV -e > $OUT
 +
 
 +
echo "All solve!"
 +
</source>
 +
Используется скомпилированная программа '''rnx2rtkp''' из RTKLib, '''-r REF''' - задается опорная точка, '''-p 0''' - задается режим работы (0 - single), '''-e''' - формат выдачи данных (e - X/Y/Z ECEF).
 +
 
 +
== Когда уже статистика? ==
 +
Вот теперь.
 +
 
 +
Визуализируем полученные данные, ''plot_all'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
DIR=/tmp
 +
 
 +
JAVAD=$DIR/javad.pos
 +
MCR=$DIR/mcr.pos
 +
PIKSI=$DIR/piksi.pos
 +
 
 +
JAVAD_OUT=`echo $JAVAD | sed 's/\.pos/\.plane/g'`
 +
echo "$JAVAD  ->  $JAVAD_OUT"
 +
cat $JAVAD | grep -v "^%" | awk '{print $3" "$4}' > $JAVAD_OUT
 +
#cat $JAVAD | grep -v "^%" | awk '{print $3$4$5" "$6$7$8}' > $JAVAD_OUT
 +
 
 +
MCR_OUT=`echo $MCR | sed 's/\.pos/\.plane/g'`
 +
echo "$MCR  ->  $MCR_OUT"
 +
cat $MCR | grep -v "^%" | awk '{print $3" "$4}' > $MCR_OUT
 +
#cat $MCR | grep -v "^%" | awk '{print $3$4$5" "$6$7$8}' > $MCR_OUT
 +
 
 +
PIKSI_OUT=`echo $PIKSI | sed 's/\.pos/\.plane/g'`
 +
echo "$PIKSI  ->  $PIKSI_OUT"
 +
cat $PIKSI | grep -v "^%" | awk '{print $3" "$4}' > $PIKSI_OUT
 +
#cat $PIKSI | grep -v "^%" | awk '{print $3$4$5" "$6$7$8}' > $PIKSI_OUT
 +
 
 +
#pl $MCR_OUT_SKIP $PIKSI_OUT_SKIP $JAVAD_OUT_SKIP
 +
 
 +
SKIP=1000
 +
 
 +
MCR_OUT_SKIP=`echo $MCR_OUT | sed 's/\.plane/\.plane_skip/g'`
 +
echo "$MCR_OUT  ->  $MCR_OUT_SKIP"
 +
cat $MCR_OUT | tail -n +$SKIP > $MCR_OUT_SKIP
 +
 
 +
JAVAD_OUT_SKIP=`echo $JAVAD_OUT | sed 's/\.plane/\.plane_skip/g'`
 +
echo "$JAVAD_OUT  ->  $JAVAD_OUT_SKIP"
 +
cat $JAVAD_OUT | tail -n +$SKIP > $JAVAD_OUT_SKIP
 +
 
 +
PIKSI_OUT_SKIP=`echo $PIKSI_OUT | sed 's/\.plane/\.plane_skip/g'`
 +
echo "$PIKSI_OUT  ->  $PIKSI_OUT_SKIP"
 +
cat $PIKSI_OUT | tail -n +$SKIP > $PIKSI_OUT_SKIP
 +
 
 +
octave --eval "graphics_toolkit('gnuplot');
 +
fid=fopen(\"$MCR_OUT_SKIP\", 'r');
 +
mcr_plot=fscanf(fid, '%f %f\n', [2 Inf]);
 +
fclose(fid);
 +
fid=fopen(\"$JAVAD_OUT_SKIP\", 'r');
 +
javad_plot=fscanf(fid, '%f %f\n', [2 Inf]);
 +
fclose(fid);
 +
fid=fopen(\"$PIKSI_OUT_SKIP\", 'r');
 +
piksi_plot=fscanf(fid, '%f %f\n', [2 Inf]);
 +
fclose(fid);
 +
fig = figure();
 +
set (fig, 'visible', 'off');
 +
mcr_plot(1,:) = mcr_plot(1,:)-2846044; piksi_plot(1, :) = piksi_plot(1, :)-2846044; javad_plot(1, :) = javad_plot(1, :)-2846044;
 +
mcr_plot(2,:) = mcr_plot(2,:)-2200316; piksi_plot(2, :) = piksi_plot(2, :)-2200316; javad_plot(2, :) = javad_plot(2, :)-2200316;
 +
plot(mcr_plot(1, :), mcr_plot(2, :),'r-*', piksi_plot(1, :), piksi_plot(2, :),'g-+', javad_plot(1, :), javad_plot(2, :),'b-x');
 +
grid on; set (gca, 'FontSize', 14);
 +
MCR_smpl = length(mcr_plot); piksi_smpl = length(piksi_plot); javad_smpl = length(javad_plot);
 +
samples_str = sprintf('Solutions statistics [MCR: %d, Piksi: %d, Javad: %d]', MCR_smpl, piksi_smpl, javad_smpl);
 +
title (samples_str);
 +
xlabel('X, m');
 +
ylabel('Y, m');
 +
box('off');
 +
Std_MCR = sqrt((norm(mcr_plot,'fro')^2)/MCR_smpl);
 +
Std_Piksi = sqrt((norm(piksi_plot,'fro')^2)/piksi_smpl);
 +
Std_Javad = sqrt((norm(javad_plot,'fro')^2)/javad_smpl);
 +
MCR_lgn = sprintf('MCR: %0.2f m', Std_MCR);
 +
Piksi_lgn = sprintf('Piksi: %0.2f m', Std_Piksi);
 +
Javad_lgn = sprintf('Javad: %0.2f m', Std_Javad);
 +
lgn = legend(MCR_lgn,Piksi_lgn,Javad_lgn,'Location','southeast');
 +
time = strftime ('%Y-%m-%d_%H_%M_%S', localtime (time ()));
 +
mess = sprintf('%s.png', time);
 +
tic ()
 +
print (fig,mess,'-S1024,768','-dpngcairo');
 +
toc ()"
 +
 
 +
echo "All plot!"
 +
</source>
 +
Скрипт может откинуть начальные измерения, например, чтобы исключить начальные искажения, в данном случае откидываются '''SKIP''' 1000 начальных измерений.
 +
 
 +
В построении графиков поможет '''Octave'''. В него парсятся данные из созданных выше файликов, строятся графики, подсчитывается количество измерений и рассчитывается стандартное отклонение измерений относительно опорной точки по каждому приемнику.
 +
[[File:Std_StatServer.PNG|300px]]
 +
 
 +
'''n''' - количество накопленных измерений.
 +
 
 +
Получается картинка примерного такого вида:
 +
 
 +
[[File:2017-06-27_00_08_30.png|600px]]
 +
 
 +
Достаточно важным моментом здесь является выбор "рендера" и выдаваемого формата файла:
 +
<source lang="bash">
 +
graphics_toolkit('gnuplot')
 +
...
 +
print (fig,mess,'-S1024,768','-dpngcairo');
 +
</source>
 +
'''Cairo''' - наиболее быстрый (проверено экспериментально) способ вывода. Работает только при ''graphics_toolkit('gnuplot')''. Иначе, процесс сохранения картинки занимает баснословное количество времени.
 +
 
 +
== Где искать эти картинки? ==
 +
Картинки сохраняются в папку к скопированным логам ''/home/CommonFiles/logs''.
 +
 
 +
== И всё? ==
 +
Нет, еще картинки отправляются по почте, следующим образом ''send_mail'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
ATTACHMENT=`find -name '*.png'`
 +
echo $ATTACHMENT
 +
echo " " | mailx -r "srtt@evaluator (Daily solutions)" -s "Solutions statics" -a $ATTACHMENT ****@gmail.com
 +
echo " " | mailx -r "srtt@evaluator (Daily solutions)" -s "Solutions statics" -a $ATTACHMENT *******@srns.ru
 +
cp $ATTACHMENT /home/CommonFiles/logs
 +
rm -rf $ATTACHMENT
 +
echo "Email successfully sent!"
 +
</source>
 +
После отправки картинка копируется в папку ''logs'' и удаляется.
 +
 
 +
== Как очищаются логи? ==
 +
Инквизицией! Шутка. Пока идет запись логов, их файлы защищены на запись, следовательно, придется прервать запись, убив фоновые процессы, скрипт ''kill_logs_pid'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
pid_log=`ps aux | grep '\(start_\|swift\|curl\|broadcast_\)'| awk '{print $2}'`
 +
kill $pid_log
 +
echo "Pids killed!"
 +
</source>
 +
 
 +
Скрипт очищающий логи ''refresh_logs'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
Data=$(date +%Y-%m-%d)
 +
Time=$(date +%H_%M_%S)
 +
mkdir /home/CommonFiles/logs/$Data"_"$Time
 +
cp /tmp/javad.* /home/CommonFiles/logs/$Data"_"$Time
 +
cp /tmp/mcr.* /home/CommonFiles/logs/$Data"_"$Time
 +
cp /tmp/piksi.obs /home/CommonFiles/logs/$Data"_"$Time
 +
cp /dev/null /tmp/javad.log
 +
cp /dev/null /tmp/mcr.log
 +
cp /dev/null /tmp/piksi.log
 +
echo "Logs refreshed!"
 +
</source>
 +
При вызове скрипта фиксируется дата и время, после чего логи для Javad и MCR копируются в соответствующую папку в ''/home/CommonFiles/logs/''. Для Piksi копируются только уже обработанный файл - '''piksi.obs'''.
 +
 
 +
== Хочу один скрипт для вызова всего! ==
 +
И он есть у нас. Один скрипт, чтобы править всеми. Его название ''process_all'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
convert_all_to_rinex
 +
solve_all_from_rinex
 +
plot_all
 +
send_mail
 +
kill_logs_pid
 +
refresh_logs
 +
echo "All done!"
 +
</source>
 +
 
 +
 
 +
'''UPD'''. Время показало, что пока Piksi пишет "тяжелые" логи, они долго обрабатываются. В данном случае пришлось разделить скрипты. Обработка логов ''conv_n_solv'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
convert_all_to_rinex
 +
solve_all_from_rinex
 +
</source>
 +
 
 +
От этого немного похудел ''process_all'':
 +
<source lang="bash">
 +
#!/bin/bash
 +
 
 +
plot_all
 +
send_mail
 +
kill_logs_pid
 +
refresh_logs
 +
echo "All done!"
 +
</source>
 +
 
 +
== А где же автоматизация? ==
 +
Автоматизируется Сервер Статистики программированием его расписания с помощью планировщика '''crontab''', для этого необходимо указать ему расписание,
 +
<source lang="bash">
 +
crontab ./cron
 +
</source>
 +
заполненное специальным образом ''cron'':
 +
<source lang="bash">
 +
SHELL=/bin/bash
 +
MAILTO=srtt
 +
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/home/CommonFiles/scripts:/home/CommonFiles/progs/RTKlib:
 +
00 00 * * * "bash -c `conv_n_solv`"
 +
00 01 * * * "bash -c `process_all`"
 +
15 01 * * * "bash -c `broadcast_javad`"
 +
16 01 * * * "bash -c `start_javad_log`"
 +
17 01 * * * "bash -c `start_mcr_log`"
 +
18 01 * * * "bash -c `start_piksi_log`"
 +
</source>
 +
Обязательно указывается пользователь '''MAILTO''', от которого будут выполнены запланированные команды, и пути нахождения необходимых программ '''PATH'''.
 +
Предполагается, что ранее сбор логов был запущен и 00:00 уже пойдет над ними работа.
 +
 
 +
Формат записи строчки расписания такой:
 +
<source lang="bash">
 +
01      00    *            *      *            "bash -c `process_all`"
 +
минута  час  день_месяца  месяц  день_недели  команда
 +
</source>
 +
Первое число обозначает минуту, второе час, то есть запуск всех процессов произойдет в одни минуту первого ночи. Звездочку вместо числа следует трактовать как слово ''каждый'', то есть ''каждого дня месяца'', ''каждого месяца'', ''каждого дня недели''. Тонкости настройки ''crontab'' легко ищутся в интернете, например, [http://help.ubuntu.ru/wiki/cron вот] и [http://devacademy.ru/posts/15-otlichnykh-primierov-dlia-sozdaniia-cron-zadach-v-linux/ вот].
 +
 
 +
Соответственно, скрипты на запись логов запускаются в 01:00, потому что процессы обработки могут затягиваться, часа точно должно хватить.
 +
 
 +
Посмотреть текущее расписание можно командой:
 +
<source lang="bash">
 +
crontab -l
 +
</source>
 +
Удалить текущее расписание:
 +
<source lang="bash">
 +
crontab -r
 +
</source>
 +
 
 +
 
 +
 +
'''P.S.'''
 +
 
 +
Вот примерно так всё и работает!
 +
 
 +
[[Категория:HOWTO]] [[Категория:Сервер Статистики]] [[Категория:Oryx]] [[Категория:испытания и эксперименты]]
 +
{{wl-publish: 2017-06-28 10:17:25 +0300 | Ustinov }}

Текущая версия на 16:18, 5 декабря 2019

StatServer.PNG

Данная страница продолжает дело создания Сервера Статистики и написана по мотивам нескольких статей: этой, этой и этой.

Написана она для того, чтобы подвести итог и чтобы потом не забыть, как это сделано и работает сейчас.

Пути улучшения, как всегда, есть, но это дело будущего.

Содержание

[править] Что за Сервер Статистики?

Сервер Статистики - отдельно выделенный компьютер, работающий круглосуточно, к которому подключены различные приемники, в свою очередь, решающиеся по одной антенне. На данный момент подключены Javad Lexon GGD, Swift Navigation Piksi и наш Oryx в серой коробке походном исполнении. Далее в статье Oryx фигурирует под мейнстримовым названием MCR. IP сервера 192.168.0.94, кодовое имя Evaluator, пользователь nsl, пароль известен.

[править] Чего он там делает?

На протяжении суток Сервер Статистики пишет логи себе в /tmp, а в начале каждых суток (00:01) решается по ним, строит картинки, делает некоторые статистические (вот почему Сервер Статистики, а не логов) вычисления и шлет это на заданные почтовые адреса.

После этого для Javad и Oryx логи копируются в папку /home/CommonFiles/logs, затем стираются. Для Piksi, в настоящее время, логи слишком тяжелы, потому копируется только один, уже обработанный, файл - piksi.obs.

Необходимые скрипты находятся в папке /home/CommonFiles/scripts.

Необходимые программы в папке /home/CommonFiles/progs.

[править] Как заставить приемники делиться логами?

Для этого существуют скрипты.

Javad не имеет ethernet возможностей, потому для него два скрипта.

Первый, настраивает приемник и запускает трансляцию данных в сеть - broadcast_javad:

#!/bin/bash

PORT=/dev/ttyUSB0

stty -F $PORT raw
stty -F $PORT 115200 cs8 -parenb -cstopb -ixon

echo "em,,def:{1,,}" > $PORT
echo "em,,jps/gd"    > $PORT
echo "em,,jps/qd"    > $PORT
echo "em,,jps/WD"    > $PORT

nc -l -p 3500 < $PORT

Второй скрипт пишет логи - start_javad_log:

#!/bin/bash

IP=127.0.0.1
TcpPort=3500

DIR=/tmp/
FILE=javad.log

curl $IP:$TcpPort > $DIR/$FILE


MCR транслирует по сети протокол BINR через порт 3491. Для записи логов - start_mcr_log:

#!/bin/bash

IP=192.168.0.163
TcpPort=3491

DIR=/tmp/
FILE=mcr.log

curl $IP:$TcpPort > $DIR/$FILE


Piksi пишет лог с помощью GUI программы swift_console в формате JSON, скрипт start_piksi_log:

#!/bin/bash

IP=192.168.0.222
TcpPort=55555
DIR=/tmp
FILE=piksi.log

echo /home/CommonFiles/progs/swift_console_v1.0.A_linux/console -t -p $IP:$TcpPort -l -o $DIR --logfilename $FILE
DISPLAY=:1 /home/CommonFiles/progs/swift_console_v1.0.A_linux/console -t -p $IP:$TcpPort -l -o $DIR --logfilename $FILE

Сервер Статистики не имеет экрана, но должен запускать GUI приложение, по крайней мере на данный момент так. При запуске GUI приложений выдаются ошибки об отсутствии дисплея и завершении программы, это несколько странно, ведь наш сервер живет и вроде бы здравствует без экрана, а здесь в качестве выхода из ситуации поднят виртуальный X-сервер, который называется Xvfb, он загружается автоматически при старте системы. Сделано это так. Соответственно, при запуске swift_console принудительно указывается этот виртуальный экран - DISPLAY=:1.

Посмотреть на виртуальный экран можно командой:

ssvncviewer 192.168.0.94:5900

Swift console.png

Транслирующий изображение x11vnc также запускается автоматически, но иногда умудряется просто прекращать свою работу, тогда необходимо запустить скрипт run_vnc:

#!/bin/bash

x11vnc -display :1 -bg -nopw -listen 192.168.0.94 -xkb

Доступные сетевые сервисы Сервера Статистики, в том числе проверить работу ssvnc, можно командой:

nmap -O 192.168.0.94

VNC StatServer.png

[править] И что теперь делать с этими логами?

Обработать.

Шаг 1. Конвертировать собранные логи в RINEX формат, поможет convert_all_to_rinex:

#!/bin/bash

DIR=/tmp

JAVAD=$DIR/javad.log
MCR=$DIR/mcr.log
PIKSI=$DIR/piksi.log

echo Javad: $JAVAD
convbin $JAVAD -r javad

echo MCR: $MCR
convbin $MCR -r nvs

echo Piksi: $PIKSI
export PIKSI_OUT=`echo $PIKSI | sed 's/\.log/\.obs/'`
/home/CommonFiles/progs/piksi_tools/piksi_tools/sbp2rinex.py $PIKSI -o $PIKSI_OUT

echo "All convert!"

Для Javad и MCR используется скомпилированная программа convbin из RTKLib, для Piksi используется sbp2rinex.py, предоставляемая Swift Navigation.

Шаг 2. Рассчитать решение, solve_all_from_rinex:

#!/bin/bash

DIR=/tmp

JAVAD=$DIR/javad.obs
MCR=$DIR/mcr.obs
PIKSI=$DIR/piksi.obs

NAV=`echo $MCR | sed 's/\.obs/\.nav/g'`
GNAV=`echo $MCR | sed 's/\.obs/\.gnav/g'`

REF="2846044.0 2200316.0 5249376.0"

OUT=`echo $JAVAD | sed 's/\.obs/\.pos/g'`
echo "Javad: $JAVAD  -> $OUT"
rnx2rtkp -r $REF -p 0 $JAVAD $NAV $GNAV -e > $OUT

OUT=`echo $MCR | sed 's/\.obs/\.pos/g'`
echo "MCR: $MCR  -> $OUT"
rnx2rtkp -r $REF -p 0 $MCR $NAV $GNAV -e > $OUT

OUT=`echo $PIKSI | sed 's/\.obs/\.pos/g'`
echo "Piksi: $PIKSI  -> $OUT"
rnx2rtkp -r $REF -p 0 $PIKSI $NAV $GNAV -e > $OUT

echo "All solve!"

Используется скомпилированная программа rnx2rtkp из RTKLib, -r REF - задается опорная точка, -p 0 - задается режим работы (0 - single), -e - формат выдачи данных (e - X/Y/Z ECEF).

[править] Когда уже статистика?

Вот теперь.

Визуализируем полученные данные, plot_all:

#!/bin/bash

DIR=/tmp

JAVAD=$DIR/javad.pos
MCR=$DIR/mcr.pos
PIKSI=$DIR/piksi.pos

JAVAD_OUT=`echo $JAVAD | sed 's/\.pos/\.plane/g'`
echo "$JAVAD  ->   $JAVAD_OUT"
cat $JAVAD | grep -v "^%" | awk '{print $3" "$4}' > $JAVAD_OUT
#cat $JAVAD | grep -v "^%" | awk '{print $3$4$5" "$6$7$8}' > $JAVAD_OUT

MCR_OUT=`echo $MCR | sed 's/\.pos/\.plane/g'`
echo "$MCR   ->  $MCR_OUT"
cat $MCR | grep -v "^%" | awk '{print $3" "$4}' > $MCR_OUT
#cat $MCR | grep -v "^%" | awk '{print $3$4$5" "$6$7$8}' > $MCR_OUT

PIKSI_OUT=`echo $PIKSI | sed 's/\.pos/\.plane/g'`
echo "$PIKSI   ->  $PIKSI_OUT"
cat $PIKSI | grep -v "^%" | awk '{print $3" "$4}' > $PIKSI_OUT
#cat $PIKSI | grep -v "^%" | awk '{print $3$4$5" "$6$7$8}' > $PIKSI_OUT

#pl $MCR_OUT_SKIP $PIKSI_OUT_SKIP $JAVAD_OUT_SKIP

SKIP=1000

MCR_OUT_SKIP=`echo $MCR_OUT | sed 's/\.plane/\.plane_skip/g'`
echo "$MCR_OUT   ->  $MCR_OUT_SKIP"
cat $MCR_OUT | tail -n +$SKIP > $MCR_OUT_SKIP

JAVAD_OUT_SKIP=`echo $JAVAD_OUT | sed 's/\.plane/\.plane_skip/g'`
echo "$JAVAD_OUT   ->  $JAVAD_OUT_SKIP"
cat $JAVAD_OUT | tail -n +$SKIP > $JAVAD_OUT_SKIP

PIKSI_OUT_SKIP=`echo $PIKSI_OUT | sed 's/\.plane/\.plane_skip/g'`
echo "$PIKSI_OUT   ->  $PIKSI_OUT_SKIP"
cat $PIKSI_OUT | tail -n +$SKIP > $PIKSI_OUT_SKIP

octave --eval "graphics_toolkit('gnuplot');
fid=fopen(\"$MCR_OUT_SKIP\", 'r');
mcr_plot=fscanf(fid, '%f %f\n', [2 Inf]);
fclose(fid);
fid=fopen(\"$JAVAD_OUT_SKIP\", 'r');
javad_plot=fscanf(fid, '%f %f\n', [2 Inf]);
fclose(fid);
fid=fopen(\"$PIKSI_OUT_SKIP\", 'r');
piksi_plot=fscanf(fid, '%f %f\n', [2 Inf]);
fclose(fid);
fig = figure();
set (fig, 'visible', 'off');
mcr_plot(1,:) = mcr_plot(1,:)-2846044; piksi_plot(1, :) = piksi_plot(1, :)-2846044; javad_plot(1, :) = javad_plot(1, :)-2846044;
mcr_plot(2,:) = mcr_plot(2,:)-2200316; piksi_plot(2, :) = piksi_plot(2, :)-2200316; javad_plot(2, :) = javad_plot(2, :)-2200316;
plot(mcr_plot(1, :), mcr_plot(2, :),'r-*', piksi_plot(1, :), piksi_plot(2, :),'g-+', javad_plot(1, :), javad_plot(2, :),'b-x');
grid on; set (gca, 'FontSize', 14);
MCR_smpl = length(mcr_plot); piksi_smpl = length(piksi_plot); javad_smpl = length(javad_plot);
samples_str = sprintf('Solutions statistics [MCR: %d, Piksi: %d, Javad: %d]', MCR_smpl, piksi_smpl, javad_smpl);
title (samples_str);
xlabel('X, m');
ylabel('Y, m');
box('off');
Std_MCR = sqrt((norm(mcr_plot,'fro')^2)/MCR_smpl);
Std_Piksi = sqrt((norm(piksi_plot,'fro')^2)/piksi_smpl);
Std_Javad = sqrt((norm(javad_plot,'fro')^2)/javad_smpl);
MCR_lgn = sprintf('MCR: %0.2f m', Std_MCR);
Piksi_lgn = sprintf('Piksi: %0.2f m', Std_Piksi);
Javad_lgn = sprintf('Javad: %0.2f m', Std_Javad);
lgn = legend(MCR_lgn,Piksi_lgn,Javad_lgn,'Location','southeast');
time = strftime ('%Y-%m-%d_%H_%M_%S', localtime (time ()));
mess = sprintf('%s.png', time);
tic ()
print (fig,mess,'-S1024,768','-dpngcairo');
toc ()"

echo "All plot!"

Скрипт может откинуть начальные измерения, например, чтобы исключить начальные искажения, в данном случае откидываются SKIP 1000 начальных измерений.

В построении графиков поможет Octave. В него парсятся данные из созданных выше файликов, строятся графики, подсчитывается количество измерений и рассчитывается стандартное отклонение измерений относительно опорной точки по каждому приемнику. Std StatServer.PNG

n - количество накопленных измерений.

Получается картинка примерного такого вида:

2017-06-27 00 08 30.png

Достаточно важным моментом здесь является выбор "рендера" и выдаваемого формата файла:

graphics_toolkit('gnuplot')
...
print (fig,mess,'-S1024,768','-dpngcairo');

Cairo - наиболее быстрый (проверено экспериментально) способ вывода. Работает только при graphics_toolkit('gnuplot'). Иначе, процесс сохранения картинки занимает баснословное количество времени.

[править] Где искать эти картинки?

Картинки сохраняются в папку к скопированным логам /home/CommonFiles/logs.

[править] И всё?

Нет, еще картинки отправляются по почте, следующим образом send_mail:

#!/bin/bash

ATTACHMENT=`find -name '*.png'`
echo $ATTACHMENT
echo " " | mailx -r "srtt@evaluator (Daily solutions)" -s "Solutions statics" -a $ATTACHMENT ****@gmail.com
echo " " | mailx -r "srtt@evaluator (Daily solutions)" -s "Solutions statics" -a $ATTACHMENT *******@srns.ru
cp $ATTACHMENT /home/CommonFiles/logs
rm -rf $ATTACHMENT
echo "Email successfully sent!"

После отправки картинка копируется в папку logs и удаляется.

[править] Как очищаются логи?

Инквизицией! Шутка. Пока идет запись логов, их файлы защищены на запись, следовательно, придется прервать запись, убив фоновые процессы, скрипт kill_logs_pid:

#!/bin/bash

pid_log=`ps aux | grep '\(start_\|swift\|curl\|broadcast_\)'| awk '{print $2}'`
kill $pid_log
echo "Pids killed!"

Скрипт очищающий логи refresh_logs:

#!/bin/bash

Data=$(date +%Y-%m-%d)
Time=$(date +%H_%M_%S)
mkdir /home/CommonFiles/logs/$Data"_"$Time
cp /tmp/javad.* /home/CommonFiles/logs/$Data"_"$Time
cp /tmp/mcr.* /home/CommonFiles/logs/$Data"_"$Time
cp /tmp/piksi.obs /home/CommonFiles/logs/$Data"_"$Time
cp /dev/null /tmp/javad.log
cp /dev/null /tmp/mcr.log
cp /dev/null /tmp/piksi.log
echo "Logs refreshed!"

При вызове скрипта фиксируется дата и время, после чего логи для Javad и MCR копируются в соответствующую папку в /home/CommonFiles/logs/. Для Piksi копируются только уже обработанный файл - piksi.obs.

[править] Хочу один скрипт для вызова всего!

И он есть у нас. Один скрипт, чтобы править всеми. Его название process_all:

#!/bin/bash

convert_all_to_rinex
solve_all_from_rinex
plot_all
send_mail
kill_logs_pid
refresh_logs
echo "All done!"


UPD. Время показало, что пока Piksi пишет "тяжелые" логи, они долго обрабатываются. В данном случае пришлось разделить скрипты. Обработка логов conv_n_solv:

#!/bin/bash

convert_all_to_rinex
solve_all_from_rinex

От этого немного похудел process_all:

#!/bin/bash

plot_all
send_mail
kill_logs_pid
refresh_logs
echo "All done!"

[править] А где же автоматизация?

Автоматизируется Сервер Статистики программированием его расписания с помощью планировщика crontab, для этого необходимо указать ему расписание,

crontab ./cron

заполненное специальным образом cron:

SHELL=/bin/bash
MAILTO=srtt
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/home/CommonFiles/scripts:/home/CommonFiles/progs/RTKlib:
00 00 * * * "bash -c `conv_n_solv`"
00 01 * * * "bash -c `process_all`"
15 01 * * * "bash -c `broadcast_javad`"
16 01 * * * "bash -c `start_javad_log`"
17 01 * * * "bash -c `start_mcr_log`"
18 01 * * * "bash -c `start_piksi_log`"

Обязательно указывается пользователь MAILTO, от которого будут выполнены запланированные команды, и пути нахождения необходимых программ PATH. Предполагается, что ранее сбор логов был запущен и 00:00 уже пойдет над ними работа.

Формат записи строчки расписания такой:

01       00    *             *       *             "bash -c `process_all`"
минута   час   день_месяца   месяц   день_недели   команда

Первое число обозначает минуту, второе час, то есть запуск всех процессов произойдет в одни минуту первого ночи. Звездочку вместо числа следует трактовать как слово каждый, то есть каждого дня месяца, каждого месяца, каждого дня недели. Тонкости настройки crontab легко ищутся в интернете, например, вот и вот.

Соответственно, скрипты на запись логов запускаются в 01:00, потому что процессы обработки могут затягиваться, часа точно должно хватить.

Посмотреть текущее расписание можно командой:

crontab -l

Удалить текущее расписание:

crontab -r


P.S.

Вот примерно так всё и работает!

— Алексей Устинов • 11:17, 28 июня 2017 • нет комментариев

[ Хронологический вид ]Комментарии

(нет элементов)

Войдите, чтобы комментировать.

Источник — «https://acik.srns.ru/index.php?title=Blog:Ustinov/27.06.2017_Сервер_Статистики_aka_Автоматизация_измерений_Эпизод_II&oldid=22987»
Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
SRNS Wiki
Рабочие журналы
Приватный файлсервер
QNAP Сервер
Инструменты