CrossTEP-OPAL – Offene Sensordatenplattform für Analyse und semantische Aufbereitung

Architektur von CrossTEP-OPAL
Beispielvisualisierung anhand einer Heatmap
CrossTEP-OPAL im Einsatz: Im oberen Beispiel zur Visualisierung der Stromlast

Kurzbeschreibung des Projekts

In dem 2019 gestarteten Eigenforschungsprojekt CrossTEP-OPAL entwickelt das Fraunhofer IOSB eine webbasierte Plattform-Toolbox für die Erfassung, Darstellung und intelligente Auswertung von Sensordaten. Das Projekt setzt auf vorhandenen Entwicklungen unseres Instituts auf – auf FROST®, unserer Implementierung der SensorThings API, zum Sensordatenmanagement sowie auf WebGenesis®, einem Framework für Generierung und Support Web-basierter Informationssysteme, zur Visualisierung und semantischen Integration. Auch Industrie 4.0-Know-how (OPC UA), Datenanalysetools aus dem Energiedatenmanagement (EMS-EDM PROPHET®) und Algorithmen zur Aktivitätserkennung aus Videomaterial fließen mit ein.

Exemplarische Anwendungsfälle

Das aktuelle Projekt strukturiert sich anhand exemplarischer Anwendungsfälle aus den Bereichen intelligente Videoauswertung, Energieverbrauchsprognose, Umweltdatenerfassung und -auswertung sowie Outdoor-Lokalisation. Diese Anwendungsfälle stellen hypothetische – aber realistische – Kundenprojekte aus dem Bereich Data Engineering und Data Science dar, haben also einen hohen Bedarf an Datenintegration, -management und -auswertung. Hierzu wurden zunächst die verfügbaren Sensoren integriert und deren Messungen visualisiert – wo es keine passende Visualisierungsform gab, haben wir neue entwickelt, wie beispielsweise die unten gezeigte Heatmap. Im zweiten Projektjahr widmen wir uns jetzt der Einrichtung eines Frameworks zur Integrierung von Algorithmen, um kundenspezifische Datenanalysen durchzuführen und tiefere Einsichten aus den gesammelten Daten zu gewinnen.

Projektergebnis

Mithilfe der fertigen Toolbox werden webbasiertes Monitoring, Reporting und Datenanalyse für Sensoren verschiedenster Art problemlos zu realisieren sein. Ziel ist es, am Fraunhofer IOSB eine Data-Science-Pipeline zu etablieren, um alle Projekte, bei denen Sensordaten eine wichtige Rolle spielen – ob Smart-City-Anwendungen oder Umweltinformationssysteme, ob zur Steuerung von Energiesystemen oder zur Erhöhung der öffentlichen Sicherheit –, künftig auf Basis der Entwicklungen von CrossTEP-OPAL zügig und kostengünstig umsetzen zu können.

 

Geschäftsfeld Energie-, Umwelt- und Sicherheitssysteme

Sie wollen mehr über unsere Projekte im Bereich Energie-, Umwelt- und Sicherheitssysteme erfahren? Dann besuchen Sie die Seite des Geschäftsfelds.

WebGenesis®

Das Frontend von CrossTEP-OPAL beruht auf WebGenesis®, einem webbasierten Framework, das die Vernetzung unterschiedlichster Daten zur Entscheidungsunterstützung ermöglicht.

 

Projektsteckbrief

Aus eigenen Mitteln finanziertes Technologie-Entwicklungsprojekt im Rahmen des Geschäftsfelds Energie-, Umwelt- und Sicherheitssysteme

Projektlaufzeit: 2019-

Beteiligte Abteilungen:

Informationsmanagement und Leittechnik (ILT)

Kognitive Energiesysteme (KES)

Sichtprüfsysteme (SPR)

Videoauswertesysteme (VID)

Wasser und mobile Systeme (WMS)

FROST®

Den Unterbau für CrossTEP-OPAL liefert unser Open-Source-Produkt FROST®. Die Implementierung der SensorThings API übernimmt das Sensordatenmanagement.