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Ein Architektur-Update des Kiel Data Hub auf Basis von FIWARE, und wie wir LoRa Parksensoren integriert haben

Als wir mit den Planungen für einen Kieler Datenhub vor über einem Jahr begonnen haben, war ein einfacher Aufbau basierend auf Microservices in möglicherweise unterschiedlichen Programmiersprachen das tragende Konzept. Somit konnten wir die Basis für die Zusammenarbeit verschiedener Teams und der Anbindung unterschiedlichster Datenquellen schaffen.

Neben dem Abruf und der Aufbereitung haben wir noch die Speicherung der Daten in verschiedenen Systemen (Elasticsearch und Prometheus) und eine Visualisierung in Dashboards auf Basis von Grafana vorgesehen und implementiert.

Doch ein wichtiger Aspekt fehlte noch: die Daten stehen hauptsächlich zur Visualisierung zur Verfügung - eine Bereitstellung für andere Systeme / Applikationen über eine API fehlt. Zudem bereitet jeder Microservice die Daten unabhängig und hauptsächlich für die Visualisierung auf. Ein gemeinsames, standardisiertes Datenmodell fehlt.

Kiel Data Hub Architektur auf Basis von Microservices

Die initiale Architektur von Kiel Data Hub

FIWARE als flexible Zwischenschicht in einer IoT Architektur

FIWARE is a curated framework of Open Source platform components to accelerate the development of Smart Solutions

- fiware.org

FIWARE bietet mit dem sogenannten Context Broker als Herzstück einer Architektur eine flexible und bereits in vielen Smart City Projekten verwendete Open Source Lösung für genau dieses Problem.

Mit Context ist hier ganz allgemein ein Abbild der Umgebung gemeint, auf welchem dann Algorithmen Entscheidungen treffen können oder eine Auswertung auf Basis von aggregierten Daten vorgenommen werden kann. Eine wichtige Funktion sind dabei flexible Benachrichtigungen anderer Komponenten bei bestimmten Änderungen am Context. So kann eine Architektur auf Basis von Microservices über den Context Broker mit Daten versorgt werden.

In unserer Kiel Data Hub Architektur ist der Einsatz von FIWARE im ersten Schritt auf folgende Art und Weise geplant:

Kiel Data Hub Architektur mit FIWARE Context Broker

Erweiterung der Architektur mit dem FIWARE Context Broker

Anbindung und Darstellung von LoRa Parksensoren über FIWARE

Im Rahmen einer Smart City Veranstaltung haben wir vor kurzem Zugriff auf die IoT Daten der S/W Kiel Netz GmbH bekommen, welche der Stadt Kiel LoRaWAN Parksensoren für eine Erprobung an der Kiellinie zur verfügung gestellt hat.

Das LoRaWAN System ermöglicht die Nutzung von verteilten Sensoren über eine Funkanbindung mit großer Reichweite und niedrigem Stromverbrauch. Sogenannte Gateways decken dabei ein Empfangsgebiet von mehreren Kilometern ab. Über ein Netzwerk wie The Things Network können dabei die Sensordaten in die Zielapplikation gelangen.

Im konkreten Beispiel werden die Daten von den S/W Kiel Netz eigenen Gateways empfangen und in der Plattform ELEMENT IoT erfasst. Diese bietet wiederum eine API für den regelmäßigen Abruf der aufbereiteten Daten ("Parkplatz belegt" / "Parkplatz frei").

Für die Belegung von Parkplätzen bietet FIWARE ein definiertes Datenmodell ParkingSpot (neben vielen anderen Daten, die in einer Smart City anfallen) auf der Basis von europäischen Datenstandards (Datex II). Somit können alle anderen Komponenten und auch Drittsysteme eine einheitliche Struktur verwenden.

Unsere Lösung zur Einbindung der Sensoren besteht damit aus folgenden Teilen:

  • IoT Agent Microservice zum regelmäßigen Abruf der Daten von der ELEMENT IoT API, Umwandlung der Daten in das ParkingSpot Schema und Aktualisierung der Parkplatzinformation über die Context Broker API - entwickelt mit Go und deployed als Docker Container
  • FIWARE Context Broker als zentrale Schaltstelle für Daten
  • API Microservice für den Abruf der Daten vom Context Broker aus Grafana (Umwandlung von NGSIv2 in JSON für eine Grafana Datasource) - derzeit umgesetzt als Teil des IoT Agent Microservices

Über ein Worldmap Panel kann in Grafana damit der aktuelle Zustand der Sensoren auf app.kiel-data-hub.de visualisiert werden:

Visualisierung der Parksensoren in einer Worldmap in Grafana

Der API Microservice ist bei der Benutzung eines Storage Services wie z.B. FIWARE Quantum Leap zur Speicherung von Zeitreihendaten in einer dafür spezialisierten Datenbank nicht umbedingt notwendig. In einer weiteren Ausbaustufe werden wir die Kontext-Daten über Subscriptions zusätzlich in eine solche Datenbank laden, um in Grafana Auswertung über die Zeit darzustellen.

Vorteile des Context Brokers

Die Lösung mag kompliziert im Vergleich zur initialen Architektur von Kiel Data Hub wirken - jedoch bietet die Vereinheitlichung des Datenmodells und die Flexibilität zur Anbindung verschiedener Systeme über Subscriptions einen großen Vorteil. Wir entkoppeln somit die Services zur Datenakquise von der konkreten Benutzung der Daten.

Ein weiterer Vorteil besteht aus unserer Sicht in der Möglichkeit des Datenaustauschs zwischen verschiedenen Plattformen auf Basis des Context Brokers. Dieser bietet mit dem Federation Feature eine Möglichkeit bestimmte Daten zwischen Instanzen über Subscriptions auszutauschen. Dies ermöglicht spannende Anwendung bei der Weiterverwendung der Daten: denn aus unserer Sicht wird es in Zukunft viele Hubs/Plattformen geben, die Daten akquirieren und verarbeiten. Ein gemeinsames Datenmodell und eine standardisierte API auf der Ebene des Context Brokers bietet hier große Vorteile und erlaubt trotzdem eine eigenständige Architektur und Weiterentwicklung jeder Lösung.

Denn um unsere Städte und unser Leben in Zukunft digitaler und smarter zu gestalten, sollten wir nicht auf große, zentrale Strukturen großer Anbieter setzen - viele dezentrale Lösungen, die miteinander verbunden sind und zusammenarbeiten, sind das, was das Internet und Web erst zu dem gemacht haben, was es heutzutage ist.

6. September 2019

... und wie Datenspender nachhaltige Stadtentwicklung fördern können

Wie sieht der Arbeitsalltag der Zukunft aus? Welche Visionen haben digitale Start-Ups? Und wie verändern sich Demokratie und Politikbewusstsein in einer digitalen Gesellschaft? Das sind nur einige der Fragen, die im Mittelpunkt der Digitalen Woche Kiel 2019 stehen.

Digitale Woche Kiel

Das Digitalfestival findet in diesem Jahr vom 07. - 14. September statt und verspricht mit mehr als 400 Veranstaltungen wieder ein spannendes Programm. Svenja Schulze, Bundesministerin für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit wird die dritte #diwokiel am Samstag, den 7. September, offiziell im RBZ Wirtschaft eröffnen; anschließend verteilen sich die Termine auf Kiellinie, Seeburg und Wissenschaftszentrum, sowie viele weitere Orte, die je nach Veranstaltung variieren.

Natürlich ist aktive Beteiligung für den Erfolg einer solchen Veranstaltung essenziell - sei es in Form von Organisatoren und Veranstaltern, von Teilnehmern und Besuchern, als auch von den vielen Partnern und Sponsoren. Aus diesem Grund freuen wir uns sehr, auch in diesem Jahr wieder sowohl als #diwokielfriends als auch mit einer eigenen Veranstaltung zur Digitalen Woche Kiel beizutragen:

Unsere Vision

Nachhaltige, partizipative Stadtentwicklung fördern – das ist unsere Vision.
Wir möchten gemeinschaftlich ein Portal schaffen, dass „Offene“ und „Gespendete“ Daten miteinander verbindet, sie interpretiert, visualisiert und nutzbar macht. Die so gewonnenen Informationen können Impulse für neue Ideen und Projekte liefern, welche Bürger*innen, Unternehmen und Kommune gleichermaßen befähigen, durch neue Konzepte zu zukunftsfähiger Stadtentwicklung beizutragen.

Kiel Data Hub 2.0

Kiel Data Hub ist ein Open Data-Portal, welches im Zuge der Digitalen Woche Kiel 2018 entstanden ist. Hier werden Daten rund um Kiel zentral sammelt und grafisch aufbereitet in Form eines Dashboards zur Verfügung stellt. Ganz im Zeichen von Smart City und eGovernment trägt die Plattform so zu mehr Transparenz bei und gestaltet die gesammelten Daten nicht nur übersichtlicher, sondern ermöglicht es auch diese miteinander in Verbindung zu setzen.

21. August 2019

Seit etwa zwei Wochen ist es soweit: Shopware 6 ist der in der Early Access Version verfügbar. Pünktlich zum neuen Release haben wir im Rahmen unseres internen Barcamps vergangene Woche daher eine Neos Integration für Shopware entwickelt. Diese ermöglicht es, aus Neos heraus auf Daten vorhandener Shopware Installationen zuzugreifen und sie über Neos auszugeben.

Bei der Umsetzung haben wir einen etwas abstrakteren Ansatz gewählt, um den Nutzer nicht auf vorgefertigte Content NodeTypes festzulegen, sondern Möglichkeiten der Datensammlung zu schaffen.

30. Juli 2019
BarCamp 2018: networkteam-Mitglieder mixen Cocktails

Das BarCamp Kiel findet am 09. und 10. August 2019 zum 10. Mal statt und auch wir sind wieder als Teilnehmer und Sponsor dabei. Am Freitag Abend hosten wir - inzwischen schon fast in alter Tradition - auch in diesem Jahr eine Bar, an der Euch köstliche Getränke erwarten. Von Cocktails über Softdrinks bis hin zu Bier ist für jeden was dabei.

Wir sehen uns beim BarCamp!

29. Juli 2019

NeosCon 2019: ein ganz persönliches Resümee.

Neos Conference is on a mission to inspire people by demonstrating cutting edge technology, encourage everybody to think “out-of-the-box”, and connecting technological entrepreneurs with enthusiasts.

neoscon.io

Dieses Jahr haben wir einen kleinen Rekord aufgestellt: 9 von 16 networkteam Mitarbeitern -mehr als die Hälfte von uns!- waren vergangenes Wochenende in Dresden auf der Neos Conference 2019. Für mich persönlich war es das erste Mal, und um es gleich vorweg zu nehmen: ich freue mich jetzt schon auf 2020!

Nachfolgend teile ich meine persönlichen Eindrücke - von der Location, den Menschen und Talks, bis hin zum Social Event.

Stand NeosCon 2019

Endlich angekommen: Kai, Philip, Christian, Laura und ich.

16. Mai 2019

Als Gold-Sponsor unterstützen wir die Neos Con auch in diesem Jahr wieder

Bald ist es wieder soweit: vom 09. - 11. Mai findet die Neos Conference 2019 statt. Die diesjährige Location ist der Alte Schlachthof, ein imposantes Industriedenkmal im schönen Dresden.

Natürlich erwarten einen dort viele interessante Talks rund um die Themen Neos CMS und Flow, aber auch darüber hinaus gibt es spannende Vorträge, bei denen es sich lohnt vorbeizuschauen – ich empfehle einfach mal einen Blick in's Programm.

Einen kleinen Vorgeschmack auf die Veranstaltung gibt es hier: 

Neos Con 2019 Trailer
9. April 2019

Es ist vollbracht: Werkzeit ist offiziell im AppStore erhältlich!

Werkzeit ist eine von uns entwickelte, ausfallsichere software-as-a-service-Plattform, die verschiedene Anwendungsfälle abdeckt und mehrere Apps umfasst:

Entstanden ist Werkzeit aus unserem Wunsch heraus eine faire Software zu nutzen, die es ermöglicht individuelle Arbeitszeiten zu tracken, Überstunden automatisch zu berechnen und den gesetzlichen Dokumentationspflichten gerecht zu werden.

Da wir bei networkteam nach dem Gleitzeit-Arbeitszeitmodell arbeiten, viele von uns bereits Kinder haben und der ein oder andere gelegentlich auch von Zuhause -oder im Außendienst- arbeitet, benötigten wir eine flexible und unkomplizierte Anwendung, die diesen Anforderungen gerecht wird.

Was macht man also, in einer Digitalagentur? Na klar: man entwickelt seine eigene App!

Statusboard Standort
11. März 2019

...und einen guten Rutsch ins neue Jahr

Wir wünschen unseren Kunden und Partnern schöne Feiertage und möchten uns an dieser Stelle herzlich für die gute Zusammenarbeit im vergangenen Jahr bedanken.

Zwischen den Feiertagen haben wir in der Agentur eine Notbesetzung – in dringenden Fällen sind wir über 0431/ 5 300 600 oder info (at) networkteam.com erreichbar.

Wir freuen uns auf eine besinnliche Weihnachtszeit und weitere tolle Projekte in 2019!

21. Dezember 2018

... gibt es Lebkuchen, Punsch und Pizza!

Um den Beginn der Weihnachtszeit gebührend zu zelebrieren, und ihren Kunden eine Freude zu machen, trafen sich die Weihnachtswichtel und -engel von networkteam unlängst früh am Morgen zum gemeinsamen Lebkuchenbacken. 

Die Rollen waren schnell verteilt, und so machten sich die Ofenmeister, die Teigmischer, die Kuvertüre-Köche und alle weiteren fleißigen Helferlein ans Werk. 

Während die einen den Baum schmückten, testeten die ersten schon mal den Punsch und die Backmeister begannen flink einen Teig nach dem nächsten zu fabrizieren. Aus dem Nebenraum erklangen derweil die ersten Weihnachtslieder, zu denen zwei der Wichtel im Takt der Musik Kartons zusammen bastelten. 

Schnell waren die ersten Bleche aus dem Ofen, und Schneider und Dekomeister bezogen ihre Positionen: liebevoll wurden die fertigen Lebkuchen in den Kuvertürebrunnen gedippt und abschließend mit einer Mandelhaube versehen.

14. Dezember 2018

Mobile Backend ist unsere erste Veröffentlichung im Store für Shopware Plugins

Endlich ist sie da, unsere erste Veröffentlichung für den Shopware Plugin-Store: Mobile Backend

"Es muss eine Möglichkeit geben, das Backend auch mobil nutzbar zu machen!" - und damit wird ein zentraler Nerv getroffen, denn das Shopware Backend erwartet eine Mindestgröße des Displays von über 1300 Pixel. Dies und die fehlende Unterstützung von Touchgesten machen es schier unmögllich das Backend auf dem Tablet oder Smartphone zu benutzen.

Genau hier setzen wir mit Mobile Backend an. Der Viewport wird fixiert und somit das Zoomen des Inhaltes ermöglicht. Dieses Verhalten kennen Benutzer von Webseiten, die noch nicht responsiv umgesetzt sind. Das für eine erfolgreiche Webseite undenkbare Verhalten ist die einzige Chance, das Backend einer jeden Shopware-Installation nutzen zu können.

Das mobile Backend ist nach der Installation erreichbar, indem
/mobilebackend and die Shop-URL angehängt wird. Beispielsweise https//example.com/mobilebackend

6. Dezember 2018