Seminar ThingsBoard PE – Platform Integrations und Datenkonverter

Das Seminar verbindet externe Plattformen und Cloud-Dienste kontrolliert mit der IoT-Lösung. Integrationsarchitektur, Uplink- und Downlink-Konverter, Gerätemapping, Metadaten, Credentials, Routing, Fehlerpfade, Skalierung, Sicherheit, Tests und Betriebsüberwachung werden anhand wiederverwendbarer Integrationsmuster umgesetzt.

Inhaltsverzeichnis

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

Lernziele

• Geeignete Integrationsmuster, Verantwortungsgrenzen und Datenverträge auswählen.
• Uplink- und Downlink-Konverter für Geräte-, Telemetrie-, Attribut- und Befehlsdaten entwickeln.
• Externe Identitäten, Gerätekennungen, Metadaten und Zeitstempel konsistent abbilden.
• Retries, Duplikate, Backpressure, Fehlerpfade und Wiederaufnahme beherrschbar gestalten.
• Integrationen mit Security, Tests, Monitoring, Versionierung und Runbooks produktionsreif betreiben.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Integrationsarchitektur und Datenverträge

Schwerpunkt: Quellplattform, Zielplattform, Push und Pull, Uplink, Downlink, Geräteidentität, Telemetrie, Attribute, Commands, Datenhoheit, Latenz und Servicegrenzen.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Integrationsarchitektur und Datenverträge“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Quellplattform, Zielplattform, Push und Pull, Uplink, Downlink, Geräteidentität, Telemetrie, Attribute, Commands, Datenhoheit, Latenz und Servicegrenzen 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 abgestimmtes Integrations- und Datenvertragsmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

2. Platform-Integration konfigurieren

Schwerpunkt: Integrationstyp, Endpunkte, Queue, Routing, Standardkonverter, eigene Konverter, Debugging, Ereignisstatus und Zuordnung zur Rule Engine.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Platform-Integration konfigurieren“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Integrationstyp, Endpunkte, Queue, Routing, Standardkonverter, eigene Konverter, Debugging, Ereignisstatus und Zuordnung zur Rule Engine 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 funktionsfähige Integrationsbasis dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

3. Uplink-Datenkonverter

Schwerpunkt: Payloadformat, Gerätname, Gerätetyp, Telemetrie, Attribute, Metadaten, Datentypen, Zeitstempel, Einheiten, Validierung und dynamische Geräte.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Uplink-Datenkonverter“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Payloadformat, Gerätname, Gerätetyp, Telemetrie, Attribute, Metadaten, Datentypen, Zeitstempel, Einheiten, Validierung und dynamische Geräte 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 robusten Uplink-Konverter dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

4. Downlink-Datenkonverter

Schwerpunkt: RPC, Attribute Update, Zieladresse, Command Mapping, Payload, Bestätigung, Timeout, Fehlercodes, Gerätestatus und Sicherheitsfreigabe.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Downlink-Datenkonverter“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von RPC, Attribute Update, Zieladresse, Command Mapping, Payload, Bestätigung, Timeout, Fehlercodes, Gerätestatus und Sicherheitsfreigabe 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 sicheren Downlink- und Befehlsprozess dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

5. Identitäts- und Gerätemapping

Schwerpunkt: externe Device IDs, Seriennummern, Tenant- oder Projektkennung, Namensräume, Dubletten, Profilzuordnung, Customer-Zuordnung und Deprovisionierung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Identitäts- und Gerätemapping“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von externe Device IDs, Seriennummern, Tenant- oder Projektkennung, Namensräume, Dubletten, Profilzuordnung, Customer-Zuordnung und Deprovisionierung 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 eindeutiges Geräte- und Identitätsmapping dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

6. Fehlerbehandlung und Zustandskonsistenz

Schwerpunkt: ungültige Payloads, fehlende Felder, externe Timeouts, Retry, Duplikate, Reihenfolge, Teilzustände, Dead Letter, manuelle Korrektur und Audit.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Fehlerbehandlung und Zustandskonsistenz“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von ungültige Payloads, fehlende Felder, externe Timeouts, Retry, Duplikate, Reihenfolge, Teilzustände, Dead Letter, manuelle Korrektur 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 vollständigen Fehler- und Wiederaufnahmepfad dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

7. Performance und Skalierung

Schwerpunkt: Nachrichtenrate, Batch, Parallelität, Queue-Partitionen, Payloadgröße, Konverterkosten, Backpressure, Rate Limits, Lasttest und Kapazitätsreserve.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Performance und Skalierung“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Nachrichtenrate, Batch, Parallelität, Queue-Partitionen, Payloadgröße, Konverterkosten, Backpressure, Rate Limits, Lasttest und Kapazitätsreserve 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 dimensioniertes Leistungs- und Skalierungsmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

8. Security, Tests und Betrieb

Schwerpunkt: TLS, API-Schlüssel, Zertifikate, Secret-Rotation, Netzwerkzonen, Least Privilege, Testdaten, Contract Tests, Monitoring, Versionierung, Rollback und Runbook.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Security, Tests und Betrieb“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von TLS, API-Schlüssel, Zertifikate, Secret-Rotation, Netzwerkzonen, Least Privilege, Testdaten, Contract Tests, Monitoring, Versionierung, Rollback und Runbook 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 Integrations- und Betriebsstandard dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Konfiguration einer Beispielintegration mit Uplink- und Downlink-Strecke.
• Entwicklung eines Datenkonverters mit Mapping, Typprüfung und Fehlerpfad.
• Simulation von Timeout, Duplikat und ungültigem Payload mit Wiederaufnahme.
• Durchführung eines Last- und Security-Reviews für eine Integrationsstrecke.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Systemintegration, IoT- und Cloud-Engineering, Rule-Engine-Entwicklung, Solution Architecture, DevOps und technischer Betrieb.

Voraussetzungen: Gute ThingsBoard-PE-Grundkenntnisse, JSON, APIs, Messaging und grundlegende 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.