Serverless IoT Platform

Abstract

Tämän projektin tavoitteena oli suunnitella ohjelmisto arkkitehtuuri IoT datan keräys järjestelmälle. Järjestelmän vaatimuksina oli olla pilvi pohjainen, tietoturvallinen, helposti määritettävä ja tukea dynaamista dataa.

Järjestelmä koostuu kolmesta osasta, lähettävä laite, palvelin ja käyttöliittymä. Laite osalle määritettiin viestin formaatti ja käytettävät protokollat. Palvelimelle valittiin sopivat komponentit valitun pilvipalvelu tarjoajan Microsoft Azuren valikoimasta. Azure Functions valittiin käytettäväksi laskenta palveluksi ja yhdistämään kaikki palvelimen osat toisiinsa. MongoDB valittiin tietokannaksi. Se tukee helpommin dynaamista dataa verrattuna perinteisiin SQL tietokantoihin. Käyttöliittymäksi valittiin yhden sivun SPA web applikaatio, SPA arkkitehtuuri sopii hyvin yhteen palvelin arkkitehtuurin kanssa.

Lopullinen arkkitehtuuri tavoittaa kaikki asetetut vaatimukset. Tietoturvallisuus käyttämällä turvallisia Azure komponentteja. Helposti määritettävä ja tuki dynaamiselle datalle saavutettiin hyödyntämällä MongoDB:n ominaisuuksia ja automaattisesti määrittämällä järjestelmä syötetyn datan mukaan.

Tämä on yksi tapa kerätä IoT dataa, tähän on useita valmiita ratkaisuja. Kehitetty järjestelmä on suunniteltu olemaan yksinkertainen käyttää minimaalisilla määrityksillä.

The purpose of this project was to design software architecture for an IoT platform for data logging. The platform was required to be cloud based, secure, easily configured and support dynamic data.

The platform is made of three parts, sending device, server and user interface. For the device part, a specification for the message format and protocols to be used was decided. For the server part, suitable components and services was chosen from the selected cloud service provider Microsoft Azure. Azure Functions was used as the compute resource and as way to logically connect the different server components together. MongoDB was chosen as the database; this supports dynamic data easily compared to traditional SQL databases. For the user interface a SPA, the single-page application, web app was chosen, as SPA architecture meshes well with the platform server architecture.

The resulting architecture meets all of the requirements. Security requirements are met with use of secure Azure components. Requirements for ease of configure and dynamic data is achieved by leveraging the abilities of MongoDB to store dynamic data and automatically configure by the inputted data.

The designed platform shows one way to collect IoT data and there are many existing systems for this. The platform is designed to be simple to use with minimal configure.