Pegelstand Lohmar

Dieses Repository bündelt alle Node-RED- und Visualisierungskomponenten für den Use Case Pegelstand. Es ermöglicht die automatisierte Anbindung von Pegel- und Hochwasserdaten unterschiedlicher Quellen, deren Überführung in standardisierte NGSI-LD Entitäten nach den Smart Data Models der Domäne SmartWater sowie die anschließende Auswertung und Darstellung.

Die LANUK-Komponente ruft regelmäßig Messwerte sowie Stations-Metadaten des Hochwasserportals Nordrhein-Westfalen über die bereitgestellten JSON-Schnittstellen (z. B. index.json und week.json) ab und transformiert diese in NGSI-LD Entitäten. Enthalten sind ein Node-RED-Flow zur Verarbeitung der Daten sowie ein Context-Modell zur Integration in einen NGSI-LD Context Broker.

Die MVV-Komponente besteht aus zwei eigenständigen Subflows. Der Subflow water-level-mvv-static-to-LD erzeugt aus den Stations-Metadaten eine Device-Entität mit Bezeichnung, Beschreibung und Geokoordinaten. Der Subflow water-level-mvv-timeseries-to-LD wertet die Abstandszeitreihe des Sensors aus und erzeugt je Zeitstempel eine WaterObserved-Entität. Da der Sensor nach unten zur Wasseroberfläche misst, wird der Pegelstand als Differenz zum Abstand der Gewässersohle berechnet und mit Einheitencode MTR sowie dem Beobachtungszeitpunkt ausgegeben. Alle Entitäten einer Nachricht teilen sich dieselbe Entitäts-ID und unterscheiden sich im Zeitstempel, sodass ein temporaler Context Broker sie als Zeitreihe ablegen kann. Die Subflows führen ausschließlich die Datentransformation durch und sind unabhängig von einer konkreten Plattformanbindung wiederverwendbar.

Ergänzend enthält das Repository SQL-Views, die die in der Zeitreihen-Datenbank abgelegten Entitäten für die Auswertung aufbereiten, sowie exportierte Apache-Superset-Dashboards zur Visualisierung der Pegelstände und ihres zeitlichen Verlaufs. Views und Dashboards liegen als versionierbare Definitionsdateien vor und können in eine bestehende Datenbank- und Superset-Instanz importiert werden.

Alle Komponenten sind vollständig über Umgebungsvariablen konfigurierbar, unter anderem das Präfix der erzeugten Entitäts-IDs, der Schlüssel der auszuwertenden Abstandszeitreihe sowie der Abstand zwischen Sensor und Gewässersohle. Das Repository enthält weder produktive Zugangsdaten noch Kunden- oder Standortdaten. Für Tests ohne Zugriff auf die Live-APIs liegen synthetische Beispielantworten bei.

Voraussetzungen für den Betrieb sind eine Node-RED-Instanz ab Version 3.0 sowie der Zugriff auf eine Zeitreihen-Datenbank zur Speicherung und Analyse der Daten. Für die Dashboards wird zusätzlich eine Apache-Superset-Instanz benötigt, für die angereicherte Fehlerprotokollierung das Modul node-red-udp-error-utils; ohne dieses Modul funktioniert die Datentransformation weiterhin, lediglich die Nodes zur Fehlerbehandlung bleiben unaufgelöst.