Seminar Magistrala / Mainflux – Datenpersistenz, SenML, Reader und Reports

IoT-Daten werden erst durch ein konsistentes Format, nachvollziehbare Speicherung und zielgerichtete Auswertung belastbar. Das Seminar verbindet SenML-Modellierung, Writer- und Reader-Pfade sowie Berichte zu einer vollständigen Datenkette.

Inhaltsübersicht

• Lernziele
• Modul 1: Datenvertrag und Semantik
• Modul 2: SenML-Modellierung
• Modul 3: Writer und Persistenzpfad
• Modul 4: Reader und Zeitreihenabfragen
• Modul 5: Reports und Exporte
• Modul 6: Datenqualität und Lebenszyklus
• Praxisübungen
• Zielgruppe
• Voraussetzungen

Lernziele

• Messdaten mit SenML und eindeutiger Semantik modellieren
• Persistenzpfade und Speicheranforderungen passend auswählen
• Reader-Abfragen mit Filtern, Zeitbereichen und Pagination aufbauen
• Berichte reproduzierbar erzeugen und Datenqualität kontrollieren

Seminarinhalte

Modul 1: Datenvertrag und Semantik

Messgröße, Einheit, Zeitstempel, Quelle und Qualitätsmerkmal werden vor der Speicherung vereinheitlicht.

1. Schritt 1: Fachliche Messgröße und zulässige Werte definieren
2. Schritt 2: Einheit, Auflösung und Zeitbasis festlegen
3. Schritt 3: Quelle, Client und Channel eindeutig zuordnen
4. Schritt 4: Versionierung und Umgang mit Schemaänderungen bestimmen

Modul 2: SenML-Modellierung

SenML bündelt Messwerte, Namen, Einheiten und Zeiten in einem interoperablen Nachrichtenmodell.

1. Schritt 1: Basisnamen und Einträge aus dem Datenvertrag ableiten
2. Schritt 2: Absolute und relative Zeitangaben korrekt verwenden
3. Schritt 3: Zahlen, Boolesche Werte und Zeichenketten typgerecht kodieren
4. Schritt 4: Nachricht gegen Normal-, Grenz- und Fehlerfälle validieren

Modul 3: Writer und Persistenzpfad

Nachrichten werden vom Broker in geeignete Speicher überführt und gegen Verlust oder Duplikate abgesichert.

1. Schritt 1: Writer-Auswahl und unterstütztes Datenformat festlegen
2. Schritt 2: Verbindung, Zugang und Zielschema konfigurieren
3. Schritt 3: Fehler, Wiederholungen und nicht verarbeitbare Nachrichten behandeln
4. Schritt 4: Speicherwachstum und Aufbewahrung überwachen

Modul 4: Reader und Zeitreihenabfragen

Lesezugriffe werden nach Mandant, Channel, Zeit, Messgröße und Reihenfolge begrenzt.

1. Schritt 1: Berechtigten Datenraum und Abfragezweck bestimmen
2. Schritt 2: Filter, Zeitgrenzen, Sortierung und Seitengröße setzen
3. Schritt 3: Antworten auf Vollständigkeit und Reihenfolge prüfen
4. Schritt 4: Große Abfragen durch Verdichtung oder Pagination beherrschbar machen

Modul 5: Reports und Exporte

Berichte fassen Daten für Betrieb, Nachweis oder Fachbereich in wiederholbaren Formaten zusammen.

1. Schritt 1: Berichtsziel, Empfänger und Zeitraum definieren
2. Schritt 2: Abfrage und Kennzahlen versioniert festlegen
3. Schritt 3: Ausgabeformat und Zeitplan konfigurieren
4. Schritt 4: Erzeugung, Zustellung und Archivierung kontrollieren

Modul 6: Datenqualität und Lebenszyklus

Qualitätsregeln, Aufbewahrung und Löschung werden als Teil des Datenbetriebs behandelt.

1. Schritt 1: Lücken, Duplikate, Ausreißer und verspätete Daten erkennen
2. Schritt 2: Korrektur oder Kennzeichnung fachlich festlegen
3. Schritt 3: Aufbewahrungs- und Verdichtungsregeln umsetzen
4. Schritt 4: Löschung und Nachweis anhand definierter Zuständigkeiten prüfen

Praxisübungen

• SenML-Datenvertrag für mehrere Messgrößen
• Persistenzpfad mit Fehler- und Wiederholungsbehandlung
• Reader-Abfrage mit Zeitfenster, Filter und Pagination
• Geplanter Bericht mit reproduzierbarer Datengrundlage

Zielgruppe

Dateningenieure, IoT-Entwickler, Administratoren, Analysten und Betreiber, die Telemetrie dauerhaft speichern und auswerten.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse in Messaging, JSON und Datenbanken; SQL-Grundlagen sind empfehlenswert.