Инфо

Исходный код: https://github.com/TeaDove/evraz-hack-misis-anime
Демо видео: https://drive.google.com/file/d/1P48-pA65rloAXaj0YoXIH8gnvUF-sTm6/view?usp=share_link
Интерфейс: http://158.160.13.117
Презентация: https://docs.google.com/presentation/d/1QAJ6SP_N2Q5dC_xDfNEl-xDTfyyHn_b7LaKz0dl4J_o/edit?usp=sharing

Команда

МИСИС анимешники! Состав:

• Петер Ибрагимов, капитан команды, бекенд-девопс разработчик
• Артём Соседка, дата аналитик
• Евгений Четвертков, фронтенд разработчик
• Илья Киселевский, бекенд-девопс разработчик
• Яна Рыхлицкая, UI-UX дизайнер.

Что надо

Разработать веб-приложение, с помощью которого машинист эксгаустера сможет мониторить состояние эксгаустеров и прогнозировать их возможную поломку.

Основа работы сервиса - поток реальных данных с датчиков агрегата через Kafka.

Решение

Решение представляет собой сервис, состоящий из 5и частей:

• MongoDB - No-SQL база данных для сохранения состояний экстраудеров и всех ивентов для последующей индексации по ним
• RESTApi - FastAPI-based рест апи, для вывода данных на фронтенд
• Kafka Processor - процессинг ивентов из кафки
• Analizer - сервис анализа состояний экстраудеров для предсказаний
• Frontend - React-based веб-сайт, для визуализации работы экстраудеров и предсказаний по ним

Алгоритм работы предсказаний

Алгоритм работы предсказаний:

0. Предполагается, что замены происходят в среднем один-два раза в месяц, в рабочие дни.
1. Возьмём историческую информацию о работе эксгаустера за период от последней замены ротора до текущего момента с дискретизацией в 15 минут.
2. Возьмём первое приближение даты замены - это разница между максимальным сроком годности ротора (это гиперпараметр, считаем как 20) и датой последнего ремонта.
3. Считаем критические ситуации (это ситуации, когда значения выходят за пределы референсных, таких как alarm_max и warning_max, разделим все эти случаи и найдём значение превышения.
4. Штраф высчитываем следующим образом:
   
   где alpha_w, beta_w, alpha_a, beta_a - это заранее заданные коэффициенты, r_w и r_a - это последовательные прецеденты превышения warning и alarm ограничений, а d_{w_r} и d_{a_r} - это превышения ограничений warning и alarm соответственно (value - max)
5. Штраф переводится в количество часов и осуществляется второе приближение даты замены через вычитание из даты штрафа.
6. Итоговая дата ставится на ближайший рабочий день.

Дополнительно

Поиск выбросов:

Если какое-либо из температурных полей больше 1000, либо меньше -100 градусов Цельсия, то оно помечается как выброс(outliner) и зануляется, то есть проставляется как null.

Доступ

Фронтенд сайт доступен по http://158.160.13.117
Swagger доступен по http://158.160.13.117:8000/docs
Графана: http://158.160.13.117:3000/d/PZHmNE1Vk/main-copy?orgId=1&kiosk=&from=now-12h&to=now

Запуск

• backend:

cd backend
docker-compose up

• frontend:

cd frontend
yarn install && yarn dev --host=10.129.0.25 --port=80

• Все сразу: (пока не работает, запускайте бекенд и фронтенд отдельно)

docker-compose up

Нагрузочное тестирование

Тесты:

• 5 пользователей, 1 минута тестирования, 20 PRS: 420ms - P95%
• 100 пользователей, 1 минута тестирования, 50 PRS: 1.4s - P95% В случае отсутствия большой нагрузки все запросы в среднем обрабатываются за 300мс.
  В случае нагрузки, поставляемой 100 пользователей, средний ответ составляет 1.4c, при нагрузке 50 запросов в секунду.
  Ниже представление схемы тестирования на 5 пользователях, 20PRS.