Urban Data Platform Hamburg: Integration von Echtzeit IoT-Daten mittels SensorThings API

Michael Fischer, Pierre Gras, Sonja Löwa, Stefan Schuhart

doi:10.12902/zfv-0330-2020

Zusammenfassung

Ein optimales Anwendungsbeispiel einer Urban Data Platform ist die Vernetzung digitaler Räume in Hamburg. Echtzeitdaten aus dem Internet der Dinge sind ein aktuelles und hoch relevantes Thema für eine Vielzahl dynamischer Anwendungen in der Stadt, erfordern jedoch sowohl wirtschaftlich sinnvolle als auch zuverlässige Wege der Bereitstellung. In diesem Artikel formulieren wir Anforderungen an eine skalierbare Echtzeitdateninfrastruktur und demonstrieren eine mögliche Implementierung (iot.hamburg.de) und Integration in eine Urban Data Platform (www.urbandataplatform.hamburg) mittels der offenen und standardisierten SensorThings API der OGC. Hierbei werden Daten sowohl über eine REST-Schnittstelle als auch eventbasiert über einen MQTT-Endpoint zur Verfügung gestellt. Die hier im Detail beschriebene Umsetzung erfolgt mit Hilfe der Open Source Software FROST-Server in einer skalierbaren Microservice-Architektur auf Basis von Docker, Kubernetes und einem hochverfügbaren PostgreSQL Cluster.

Summary

An optimal application example of an Urban Data Platform is the networking of digital spaces in Hamburg with regard to the goals of the UN Agenda 2030. The provision and use of dynamic data from the Internet of Things event-based in real time, with low latency, is becoming increasingly important. In this paper we formulate the requirements and show the implementation of a real-time data infrastructure (iot.hamburg.de) in an Urban Data Platform (www.urbandataplatform.hamburg) using the open and standardised SensorThings API of the OGC. Data is provided both via a REST interface and event-based via an MQTT endpoint. The implementation is carried out with the help of the open source software FROST-Server in a scalable micro service architecture using Docker, Kubernetes and a high availability PostgreSQL cluster and is described in detail.