Internet of Things v SAP Cloud Platform (praktické demo)

Pri prezeraní všetkých dostupných služieb v SAP Cloud Platform ma vždy pohľadom pritiahla jedna z nich – Internet of Things (Internet vecí). Vzhľadom na to, že jej SAP venoval separátnu kategóriu (popri analytických, biznis, data, UI, … službách), vzbudilo to vo mne dojem, že to myslia naozaj vážne. Je tomu skutočne tak?

Internet vecí

Pod pojmom „Internet vecí“ je možné si v jednoduchosti predstaviť akékoľvek zariadenie, ktoré je pripojené na internet. No a pod pojmom akékoľvek, myslím skutočné akékoľvek – dvere, kľúč od auta, chladnička, práčka. Čokoľvek. Čipy pre bezdrôtové pripojenia (WiFi) sa vzhľadom na ich masovú produkciu a technologický pokrok vo výrobe stali tak lacnými a zároveň rozmerovo malými komponentami, že je možné ich efektívne použiť takmer kdekoľvek. Aj preto sa v súčasnej dobe roztrhlo vrece napríklad so „Smart home“ zariadeniami. To, či ste náhodou nezabudli vypnúť sporák, zatvoriť okná či vypnúť svetlá, viete zistiť prostredníctvom mobilnej aplikácie odkiaľkoľvek na svete práve vďaka tomu, že senzory z jednotlivých domácich zariadení sú pripojené na internet. Pritom len pred pár rokmi to bola výsada ultramoderných domácností a za „Smart home“ riešenia bolo nutné platiť stovky až tisícky eur.

Ako na to?

Pre demo účely som sa rozhodol vytvoriť „meteo stanicu“, ktorá bude merať teplotu a vlhkosť vzduchu v našom office a každých cca 30 sekúnd tieto údaje odošle do SAP Cloud Platform – pred príchodom do práce si tak z domu viem zistiť, či sa nepokazilo kúrenie, alebo v lete chladenie, a ja nezvolím radšej iný outfit :-).

Srandujem, účel bol overiť ako, a či je možné prepojiť zariadenie v celkovej hodnote do 10EUR s riešením od SAP-u. Nákupný zoznam bol veľmi krátky a pozostával z

• NodeMcu ESP8266
• Digitálny teplomer a vlhkomer DHT11
• Kabeláž

SAP Cloud Platform som použil vo verzií Trial (Neo Trial), ktoré je možné po registrácií akýmkoľvek mailom (nemusíte byť SAP Partner) využívať bezplatne počas neobmedzenej doby. Označenie „Trial“ teda nie je časové, ale funkčné. Po spustení služby „Internet of Things“ a iniciálnom nastavení z prostredia SAP Cloud Platform sa v Java aplikáciách automaticky objaví aplikácia „iotmms“ v stave Stopped.

Po úspešnom spustení aplikácie je čas zaregistrovať zariadenie, ktoré budeme používať spolu s message type-om (tj. aký tvar bude mať správa, ktorú budeme do SAP Cloud Platform odosielať).

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

Prostredníctvom odkazu „Messaging through HTTP“ je možné vyskúšať, či sú všetky nastavenia korektné, a či systém prijíma správy. Pokiaľ áno, v databáze je vytvorená tabuľka v tvare T_IOT_“messagetypeid“ a v nej vytvorený práve jeden záznam.

Okrem atribútov C_TEMPERATURE a C_HUMIDITY systém automaticky pridal aj polia G_DEVICE (jednoznačný identifikátor zaregistrovaného zariadenia) a G_CREATED (timestamp prijatej správy).

Momentálne je už všetko pripravené pre prijatie reálnych dát z nášho zariadenia a príslušného teplotného senzoru.  Program v nekonečnom cykle číta každé 2 sekundy aktuálnu teplotu a vlhkosť vzduchu a priemer posledných 15 meraní (tj. každých cca 30 sekúnd) odosiela cez HTTP POST request do SAP Cloud Platform, kde sa záznamy uložia v príslušnej tabuľke HANA.

Obmedzenia

Jediným obmedzením, s ktorým som sa v rámci používania služby Internet of Things v SAP Cloud Platform stretol, bolo obmedzenie používania vytvorenej HANA databázy, ktoré je všeobecným obmedzením Trial verzie. Databáza sa po 12 hodinách automaticky prepne do stavu Stopped a prestáva tak zapisovať dáta, ktoré prichádzajú z nášho zariadenia. Pokiaľ by ste ju nechali vo vypnutom stave viac ako 14 dní, automaticky sa vymaže a s ňou aj všetky záznamy, ktoré ste v nej mali uložené. Môžete ju samozrejme po každých 12-tich hodinách znova spustiť, musíte to však vykonať manuálne, čo je nie vždy možné (=vyžaduje fyzickú prítomnosť pri PC). Preto som sa rozhodol, že okrem odosielania údajov zo senzora do SAP Cloud Platform ich budem odosielať aj do služby ThingSpeak (https://thingspeak.com/), ktorá takéto obmedzenie nemá.

Vizualizácia získaných dát

Dáta z databázy je potrebné vizualizovať tak, aby mali pre užívateľa pridanú hodnotu. Pre potreby vizualizácie som použil IoT Starter Kit od SAP -u (https://github.com/SAP/iot-starterkit) a odtiaľ UI5 aplikáciu Consumption. Tú som upravil pre naše potreby a tak je v grafe možné zobraziť posledných 100 hodnôt.

Graf teploty a vlhkosti vzduchu v SAP Cloud Platform

Záver

Vzhľadom na široký výber senzorov sú možnosti využitia prakticky neobmedzené. Overením možnosti integrácie sme získali spoľahlivý dôkaz o tom, že SAP je pripravený aj na tieto príležitosti odvetvia. HANA databáza je aj vďaka In-memory technológií ideálnym prostriedkom na analýzu množstva dát získaných z rozličných senzorov. Implementácia napríklad v strojárskom priemysle pre monitorovanie opotrebenia súčiastok, v doprave pri efektívnom riadení semaforov, či väčších mestách pri riadení parkovania je tak otázkou veľmi blízkej budúcnosti.

Poradia Vám odborníci

Anodius je oficiálny certifikovaný partner SAP. Máme tím profesionálov, ktorý vám pomôže s návrhom riešenia SAP, implementáciou, školením používateľov a všetkými post-implementačnými službami.

Michal Babinec, Sr. Developer