Seminar ThingsBoard PE – Calculated Fields, Geofencing und Datenaggregation

Das Seminar nutzt berechnete Felder zur serverseitigen Ableitung von Kennzahlen, Zuständen und räumlichen Ereignissen. Eingabedaten, Formeln, TBEL, Aggregation, zeitliche Fenster, Geofencing, Rechenreihenfolge, Rückberechnung, Performance, Tests und Weiterverarbeitung werden strukturiert umgesetzt.

Inhaltsverzeichnis

• Lernziele und fachliche Einordnung.
• Schrittweise Seminarinhalte.
• Praxisübungen und Laborszenarien.
• Zielgruppe und Voraussetzungen.
• Didaktik und Arbeitsweise.

Lernziele

• Geeignete Anwendungsfälle und Eingabedaten für berechnete Felder bestimmen.
• Formeln, TBEL-Ausdrücke, Abhängigkeiten und Ergebnisschlüssel korrekt konfigurieren.
• Zeitliche Aggregationen und Geofencing-Ereignisse fachlich belastbar berechnen.
• Rechenreihenfolge, verspätete Daten, Rückberechnung und Performance beherrschen.
• Ergebnisse durch Tests, Versionierung, Monitoring und Governance produktionsreif machen.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Calculated-Fields-Architektur und Anwendungsfälle

Schwerpunkt: abgeleitete Kennzahlen, Zustände, Einheiten, Qualitätsindikatoren, Aggregation, Geofencing, Rule Engine, Dashboards, Alarme und Datenverantwortung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Calculated-Fields-Architektur und Anwendungsfälle“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von abgeleitete Kennzahlen, Zustände, Einheiten, Qualitätsindikatoren, Aggregation, Geofencing, Rule Engine, Dashboards, Alarme und Datenverantwortung modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen priorisierten Katalog berechneter Anwendungsfälle dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

2. Eingabedaten und Datenqualität

Schwerpunkt: Telemetrie, Attribute, Datentypen, Zeitstempel, Einheiten, Nullwerte, Ausreißer, verspätete Daten, fehlende Werte und Validierungsregeln.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Eingabedaten und Datenqualität“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Telemetrie, Attribute, Datentypen, Zeitstempel, Einheiten, Nullwerte, Ausreißer, verspätete Daten, fehlende Werte und Validierungsregeln modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein verlässliches Eingabedaten- und Qualitätsmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

3. Formeln und TBEL-Ausdrücke

Schwerpunkt: arithmetische Operationen, Bedingungen, Objekte, Funktionen, Metadaten, Typkonvertierung, Schutz vor Division durch null, Fehlerwerte und Dokumentation.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Formeln und TBEL-Ausdrücke“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von arithmetische Operationen, Bedingungen, Objekte, Funktionen, Metadaten, Typkonvertierung, Schutz vor Division durch null, Fehlerwerte und Dokumentation modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine sichere und nachvollziehbare Formelbibliothek dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

4. Abhängigkeiten und Rechenreihenfolge

Schwerpunkt: mehrstufige Berechnungen, Eingabe- und Ausgabeschlüssel, zyklische Abhängigkeiten, Trigger, Prioritäten, Wiederholungen und Ergebniszustand.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Abhängigkeiten und Rechenreihenfolge“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von mehrstufige Berechnungen, Eingabe- und Ausgabeschlüssel, zyklische Abhängigkeiten, Trigger, Prioritäten, Wiederholungen und Ergebniszustand modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen deterministischen Berechnungsgraphen dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

5. Zeitliche Aggregation

Schwerpunkt: Fenster, Summe, Mittelwert, Minimum, Maximum, Zähler, Zeitgewichtung, Intervallgrenzen, Zeitzone, Datenlücken und Nachberechnung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Zeitliche Aggregation“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Fenster, Summe, Mittelwert, Minimum, Maximum, Zähler, Zeitgewichtung, Intervallgrenzen, Zeitzone, Datenlücken und Nachberechnung modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine fachlich korrekte Aggregationslogik dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

6. Geofencing und räumliche Ereignisse

Schwerpunkt: Punkt, Kreis, Polygon, Koordinaten, Eintritt, Austritt, Aufenthalt, Hysterese, GPS-Qualität, Grenzfälle, Alarmierung und Visualisierung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Geofencing und räumliche Ereignisse“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Punkt, Kreis, Polygon, Koordinaten, Eintritt, Austritt, Aufenthalt, Hysterese, GPS-Qualität, Grenzfälle, Alarmierung und Visualisierung modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen getesteten Geofencing- und Ereignisprozess dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

7. Rückberechnung und verspätete Daten

Schwerpunkt: Backfill, historische Korrektur, verspätete Telemetrie, Änderungszeitpunkt, Ergebnisüberschreibung, Nachvollziehbarkeit und Auswirkungen auf Alarme.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Rückberechnung und verspätete Daten“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Backfill, historische Korrektur, verspätete Telemetrie, Änderungszeitpunkt, Ergebnisüberschreibung, Nachvollziehbarkeit und Auswirkungen auf Alarme modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen kontrollierten Rechen- und Korrekturprozess dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

8. Performance, Tests und Betrieb

Schwerpunkt: Berechnungsrate, Entitätszahl, Eingabefrequenz, Scriptkosten, Lasttest, Vergleichswerte, Negativtests, Monitoring, Versionierung, Rollback und Audit.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Performance, Tests und Betrieb“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Berechnungsrate, Entitätszahl, Eingabefrequenz, Scriptkosten, Lasttest, Vergleichswerte, Negativtests, Monitoring, Versionierung, Rollback und Audit modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen produktionsreifen Test- und Betriebsstandard für berechnete Felder dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Berechnung einer normierten Kennzahl mit Einheitenumrechnung und Qualitätsprüfung.
• Aufbau einer mehrstufigen Berechnung mit klaren Abhängigkeiten.
• Konfiguration eines zeitlichen Aggregats mit Datenlücken und verspäteten Werten.
• Umsetzung eines Geofence-Eintritts- und Austrittsereignisses mit Alarmweitergabe.
• Durchführung eines Last- und Regressionstests nach Formeländerung.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: IoT- und Datenengineering, Rule-Engine-Entwicklung, Solution Architecture, Analytics, Dashboard-Teams und Plattformadministration.

Voraussetzungen: Gute Kenntnisse in Telemetrie, Attributen und Rule Engine sowie grundlegende TBEL- oder Programmierpraxis.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Konfigurationsschritte, praktische Übungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung verwendet definierte Ausgangswerte, Prüfpunkte und Dokumentationsanforderungen. Dadurch entstehen nachvollziehbare Abläufe, die sich auf Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebungen übertragen lassen.