University of Oulu

Back-end reference architecture for smart water meter data gathering service

Saved in:
Author: Jokio, Jussi1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Information Technology and Electrical Engineering, Computer Science and Engineering
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1.2 MB)
Pages: 48
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202002151147
Language: English
Published: Oulu : J. Jokio, 2020
Publish Date: 2020-02-19
Thesis type: Master's thesis
Tutor: Tamminen, Satu
Reviewer: Harju, Markus
Tamminen, Satu
Description:

Abstract

The Finnish waterworks industry is on the brink of digitalization. Currently, many of them have started to convert their water meters to smart water meters. However, there is yet no suitable solution for gathering the IoT data from these smart water meters.

To answer their arising needs, many pilots and workshops have been conducted. Those pilots have yielded some basic ground rules for their use cases. In this study, those ground rules have been gathered as a set of requirement categories. The categories are studied and analyzed in order to establish a reference architecture for IoT data-gathering systems suitable for waterworks.

Using the requirements and the reference architecture, an information system, Dataservice, was implemented by Vesitieto Oy. The system gathers the IoT data and visualizes it to waterworks’ employees. The System was deployed in Microsoft’s cloud service, but other cloud vendors were examined as well. The system has a two-folded database system, the data required by the system, like users and user groups, are held in the SQL database. The IoT-data is held in a NoSQL database. The selected NoSQL database provider was MongoDB as it could be integrated with the cloud provider.

Etäluettavien vesimittareiden datapalvelun viitearkkitehtuuri

Tiivistelmä

Suomen vesihuolto on digitalisaation partaalla. Tällä hetkellä monet vesilaitokset ovat alkaneet vaihtaa vanhoja analogisia vesimittareitaan älykkäiksi vesimittareiksi. Vesihuoltolaitokset eivät kuitenkaan ole löytäneet kaikille sopivaa ratkaisua IoT-tiedon keräämiseen älykkäistä vesimittareista. Vastatakseen vesilaitosten tarpeisiin, monia pilotteja ja työpajoja on järjestetty eri yhteistyökumppaneiden kanssa. Näistä eri piloteista on muodostunut käsitys siitä, kuinka vesimittareiden digitalisaatio voidaan ratkaista vesilaitoksilla. Tässä tutkimuksessa eri laitosten väliset perussäännöt on koottu ohjelmistovaatimusluokiksi. Näitä luokkia tutkitaan ja analysoidaan vesilaitoksille sopivan IoT-tiedonkeruujärjestelmän viitearkkitehtuurin luomiseksi.

Vaatimuksia ja viitearkkitehtuuria hyödyntäen Vesitieto Oy toteutti tietojärjestelmän nimeltään ”Dataservice”. Järjestelmä kerää IoT-tiedot ja visualisoi ne vesilaitosten työntekijöille. Järjestelmä otettiin käyttöön Microsoftin pilvipalvelussa, mutta myös muita pilvipalvelun palveluntarjoajia tutkittiin. Järjestelmässä on kaksiportainen tietokantajärjestelmä. Järjestelmän tarvitsemat tiedot kuten käyttäjät sekä käyttäjäryhmät pidetään SQLtietokannassa ja IoT-tiedot pidetään NoSQL-tietokannassa. Valittu NoSQL tietokantajärjestelmä oli MongoDB, koska se voitiin integroida pilvipalveluntarjoajan kanssa.

see all

Subjects:
Copyright information: © Jussi Jokio, 2020. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.