Wetter-Usecase Lohmar

Dieses Repository bündelt alle Node-RED- und Visualisierungskomponenten für den Use Case Wetter. Es ermöglicht die automatisierte Anbindung von Wetterdaten unterschiedlicher Messstationen, deren Überführung in standardisierte NGSI-LD Entitäten nach den Smart Data Models sowie die anschließende Auswertung und Darstellung.

Die Barani-Komponente besteht aus zwei eigenständigen Subflows, die die über die MVV-Plattform bereitgestellten Daten der Barani-Wetterstation verarbeiten. Der Subflow barani-weather-static-to-LD erzeugt aus den Stammdaten eine Device-Entität mit Bezeichnung, Beschreibung, Geokoordinaten, Anbieter und einer Aufzählung der gemessenen Größen sowie eine zugehörige WeatherObserved-Entität mit Verweis auf das Gerät. Der Subflow barani-weather-timeseries-to-LD wertet die Zeitreihen der Station aus und schreibt Temperatur, relative Luftfeuchte, Luftdruck, Sonneneinstrahlung und Niederschlagsrate als Properties mit Einheitencode nach UN/CEFACT und Beobachtungszeitpunkt in eine WeatherObserved-Entität; die Batteriespannung wird der Device-Entität zugeordnet. Luftdruckwerte werden von Hektopascal in Pascal umgerechnet, der als Zählerstand gelieferte Niederschlag wird als Rate in Metern pro Sekunde ausgegeben. Die Subflows führen ausschließlich die Datentransformation durch und sind unabhängig von einer konkreten Plattformanbindung wiederverwendbar.

Die VantagePro2-Komponente bindet Davis Vantage Pro2 Wetterstationen über die WeatherLink v2 API an. Der Subflow download-from-weatherlink-API-v2 übernimmt den Datenabruf und unterstützt sowohl den Endpunkt für die Stations-Metadaten als auch den Endpunkt für die aktuellen Messwerte einer Station. Die Authentifizierung erfolgt über API Key und API Secret, die als Credential-Felder hinterlegt und nicht mit exportiert werden; HTTP-Fehlerantworten werden ausgewertet und als Node-Error ausgelöst. Der Subflow vantagepro2-weatherlink-station-metadata-to-LD-v2 mappt die Stations-Metadaten auf NGSI-LD Device-Entitäten mit Name, Adresse und Geokoordinaten und gibt zusätzlich die Stationskennungen aus, sodass sich daraus unmittelbar der Abruf der aktuellen Messwerte anstoßen lässt. Es werden ausschließlich Attribute geschrieben, deren Werte tatsächlich belegt sind.

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 Wetterdaten 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 Credential- und Umgebungsvariablen konfigurierbar. Das Repository enthält weder produktive Zugangsdaten noch Kunden- oder Standortdaten.

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.