Internet of Things v SAP Cloud Platform (praktická demo ukázka)

Při prohlížení všech dostupných služeb v SAP Cloud Platform mě vždy pohledem přitáhla jedna z nich – Internet of Things (Internet věcí). Vzhledem k tomu, že její SAP věnoval separátní kategorii (vedle analytických, byznys, data, UI, … službách), vzbudilo to ve mně dojem, že to myslí opravdu vážně. Je tomu skutečně tak?

Internet of Things v SAP Cloud Platform (praktická demo ukázka) 1

Internet věcí (Internet of Things)

Pod pojmem „Internet věcí“ je možné si v jednoduchosti představit jakékoliv zařízení, které je připojeno na internet. No a pod pojmem jakékoliv, myslím skutečné jakékoli – dveře, klíč od auta, lednička, pračka. Cokoliv. Čipy pro bezdrátové připojení (WiFi) se vzhledem k jejich masovou produkci a technologický pokrok ve výrobě staly tak levnými a zároveň rozměrově malými komponentami, že je možné je efektivně použít téměř kdekoliv. I proto se v současné době roztrhl pytel například se „Smart home“ zařízeními. To, zda jste náhodou nezapomněli vypnout sporák, zavřít okna či vypnout světla, víte zjistit prostřednictvím mobilní aplikace odkudkoliv na světě právě díky tomu, že senzory z jednotlivých domácích zařízení jsou připojeny na internet. Přitom jen před pár lety to byla výsada ultramoderních domácností a za „Smart home“ řešení bylo nutné platit stovky až tisíce eur.

Ako na to?

Pro demo účely jsem se rozhodl vytvořit „meteo stanici“, která bude měřit teplotu a vlhkost vzduchu v našem office a každých cca 30 sekund tyto údaje odešle do SAP Cloud Platform – před příchodem do práce si tak z domu vím zjistit, zda se nepokazilo topení nebo v létě chlazení, a já nezvolíte raději jiný outfit :-).

Srandy, účel byl ověřit jako, a zda je možné propojit zařízení v celkové hodnotě do 10EUR s řešením od SAP-u. Nákupní seznam byl velmi krátký a sestával z

NodeMcu ESP8266
Digitální teploměr a vlhkoměr DHT11
Kabeláž

SAP Cloud Platform jsem použil ve verzi Trial (Neo Trial), které je možné po registraci jakýmkoli mailem (nemusíte být SAP Partner) využívat bezplatně během neomezené doby. Označení „Trial“ tedy není časové, ale funkční. Po spuštění služby „Internet of Things“ a iniciálním nastavení z prostředí SAP Cloud Platform se v Java aplikacích automaticky objeví aplikace „iotmms“ ve stavu Stopped.

Po úspěšném spuštění aplikace je čas zaregistrovat zařízení, které budeme používat spolu s message type-em (tj. Jaký tvar bude mít zpráva, kterou budeme do SAP Cloud Platform odesílat).

Pre potreby dema sú to iba teplota a vlhkosť. Správy budeme odosielať prostredníctvom HTTP (OData). Dostupné sú aj možnosti MQTT a WebSockets.

Prostřednictvím odkazu „Messaging through HTTP“ lze vyzkoušet, zda jsou všechna nastavení korektní, a zda systém přijímá zprávy. Pokud ano, v databázi je vytvořena tabulka ve tvaru T_IOT_ „messagetypeid“ a v ní vytvořen právě jeden záznam.

Kromě atributů C_TEMPERATURE a C_HUMIDITY systém automaticky přidal i pole G_DEVICE (jednoznačný identifikátor registrovaného zařízení) a G_CREATED (timestamp přijaté zprávy).

Momentálně je již vše připraveno pro přijetí reálných dat z našeho zařízení a příslušného teplotního senzoru. Program v nekonečném cyklu čte každé 2 sekundy aktuální teplotu a vlhkost vzduchu a průměr posledních 15 měření (tj. Každých cca 30 sekund) odesílá přes HTTP POST request do SAP Cloud Platform, kde se záznamy uloží v příslušné tabulce HANA.

Omezení

Jediným omezením, se kterým jsem se v rámci užívání služby Internet of Things v SAP Cloud Platform setkal, bylo omezení používání vytvořené HANA databáze, které je obecným omezením Trial verze. Databáze se po 12 hodinách automaticky přepne do stavu Stopped a přestává tak zapisovat data, která přicházejí z našeho zařízení. Pokud byste ji nechali ve vypnutém stavu více než 14 dní, automaticky se vymaže a s ní i všechny záznamy, které jste v ní měli uloženy. Můžete ji samozřejmě po každých 12-ti hodinách znovu spustit, musíte to však provést manuálně, což je ne vždy možné (= vyžaduje fyzickou přítomnost při PC). Proto jsem se rozhodl, že kromě odesílání dat ze senzoru do SAP Cloud Platform je budu odesílat i do služby ThingSpeak (https://thingspeak.com/), která takové omezení nemá.

Vizualizace získaných dat

Data z databáze je třeba vizualizovat tak, aby měli pro uživatele přidanou hodnotu. Pro potřeby vizualizace jsem použil IoT Starter Kit od SAP -u (https://github.com/SAP/iot-starterkit) a odtud UI5 aplikaci Consumption. Tu jsem upravil pro naše potřeby a tak je v grafu lze zobrazit posledních 100 hodnot.

Graf teploty a vlhkosti vzduchu v SAP Cloud Platform

Závěr

Vzhledem k široký výběr senzorů jsou možnosti využití prakticky neomezené. Ověřením možnosti integrace jsme získali spolehlivý důkaz o tom, že SAP je připraven i na tyto příležitosti odvětví. HANA databáze je i díky In-memory technologií ideálním prostředkem pro analýzu množství dat získaných z rozličných senzorů. Implementace například ve strojírenském průmyslu pro monitorování opotřebení součástek, v dopravě při efektivním řízení semaforů, či větších městech při řízení parkování je tak otázkou velmi blízké budoucnosti.