Die Herausforderung ist, Daten als Stream in SAS Visual Analytics darstellen zu können. Für Streaminglösungen eignen sich in erster Linie Sensordaten aus technischen Anlagen wie Kompressoren und Produktionsanlagen, Wetterdaten, geologische Daten wie Daten aus Seizmographen, Daten aus energieproduzierenden Anlagen wie Wind- und Wasserkraftanlagen und Telematikdaten aus Fahrzeugen. Letztere sind für uns am einfachsten zu generieren und das naheliegenste Szenario für Fahrzeughersteller, Versicherungen und die Zulieferindustrie der Fahrzeugbranche.
Zunächst war die Idee, die Fahrzeugdaten in Visual Analytics als Liveapplikation nutzen zu können. Reifen- und Fahrzeughersteller haben ein großes Interesse daran, den Zustand der Fahrzeugkomponenten sofort zu erhalten und auch mit analytischen Algorithmen die Wahrscheinlichkeit der Zustandsänderung zu erfahren und den wahrscheinlichen Zeitpunkt der Zustandsänderung zu errechnen. So können beispielsweise Reifenzustände oder der Verschleiß in Antriebsaggregaten sofort festgestellt oder der Zeitpunkt in der Zukunft ermittelt werden. Für die Lösung benötigen wir also zunächst ein oder mehrere Fahrzeuge, die Telematikdaten erzeugen. Weiterhin ist mindestens eine analytische Softwareumgebung erforderlich: SAS Visual Analytics.
Um die technischen Daten aus dem Fahrzeug zu erhalten, wird eine Schnittstelle im Fahrzeug integriert. Diese Schnittstelle wird in Form eines Dongle an die OBD2 Schnittstelle im Fahrzeug montiert. Weiterhin ist auf einem Android Handy die App „Torque“ installiert. Der Dongle und die App kommunizieren über eine Bluetoothverbindung miteinander. Hierbei werden die Fahrzeugdaten an das Handy gestreamt. In der App sind Werte wie Drehzahl, Geschwindigkeit, Temperaturen unterschiedlicher Art und vieles mehr während der Fahrt sichtbar. Werkstätten nutzen diese Technologie um Fehlersituationen während der Fahrt zu erkennen. In der Praxis ist eine Sendeeinheit bereits im Fahrzeug integriert, die selbsttätig Daten an eine zentrale Datensammelstelle sendet.
Für unsere Anwendung wurde eine OpenSource Datenbank aufgebaut. Tests mit SAP Hana und Hadoop verliefen ebenfalls erfolgreich. Die Torque-App auf dem Handy sendet die Fahrzeugdaten angereichert mit GPS-Informationen sowie positive und negative Beschleunigungswerte permanent über eine Handydatenverbindung an den Datenbankserver. Dieser leitet über einen Trigger die Daten in eine CSV-basierte Datei. Diese technische Umsetzung ist zwar nicht praxisrelevant, jedoch kostengünstig und performant.
Um die Daten in Visual Analytics darstellen zu können, verwendeten wir SAS ESP (Event Stream Processing). Damit wird sichergestellt, dass die Daten permanent in der In-Memory-Datenhaltung (LASR-Server) für VA angeliefert werden. Mit SAS Event Stream Processing ist es möglich, bereits im Vorfeld Datenselektionen, Filter und die Ausführung analytischer Algorythmen anzuwenden. Gerade im High Performance Datastreaming in Verbindung mit analytischen Fragestellungen ist SAS Event Stream Processing erforderlich.
Dieser Case wurde mit Open Source Software sowie mit Standard Software von SAS umgesetzt. Manuelle Anpassungen sind in diesem Case kaum nötig.
Für die Übersicht haben wir in einer Art Dashboard die wesentlichen Daten der aktuellen oder auch archivierten Fahrt abgetragen. In der Kartendatenstellung des Fahrtverlaufes werden neben der gefahrenen Geschwindigkeit (Farbe des Bubble) auch die Drehzahl des Motors (Größe des Bubbles) dargestellt. Bereits hier ist zu erkennen wo die Fahrt verläuft und der Fahrer das Fahrzeug hinsichtlich Fahrverhalten nutzt. Auch Langsamfahrstellen sind aufgrund der Farbe des Bubbles sehr gut zu erkennen. In Verbindung mit dem CO2-Ausstoß, der gefahrenen Geschwindigkeit und Höhenmeterangabe lassen sich Rückschlüsse auf die gefahrene Route, den Fahrstil und mögliche Optimierungspotenziale in der Routenfindung schließen. Informationen über den Zustand der Aggregate und Abweichungen im Fahrzeugbetrieb sind so sehr schnell zu erkennen.
ESP Datenfluss: Datentransferschritte vom Fahrzeug in die SAS-Lösung
ESP Screenshot: interaktive analytische Oberfläche der SAS-Lösung
