FIWAREのデータを時系列で蓄積する！QuantumLeapとCrateDBを用いた履歴管理

はじめに

FIWARE（Orion Context Broker）は、実世界の「現在の状態（Context）」を管理することには長けていますが、標準では過去の履歴を保持しません。
「昨日と比較してどう変化したか」「過去1週間の推移を可視化したい」といったニーズに応えるため、QuantumLeap を使用して時系列データを自動蓄積する構成を構築しました。そのナレッジを共有します。

技術スタック

• Orion Context Broker: データのハブ（最新状態を保持）。
• QuantumLeap: FIWARE専用の時系列データ永続化用サービス。
• CrateDB: QuantumLeapがバックエンドで使用する、時系列データに最適化された分散SQLデータベース。

システム構成のイメージ

FIWAREの Subscription（購読） 機能を利用し、プッシュ型でデータを蓄積します。

1. Orion: エンティティの属性が更新される。
2. Subscription: 更新を検知し、QuantumLeapの通知エンドポイントへHTTP Postを送る。
3. QuantumLeap: 通知されたNGSI形式のデータを整形し、CrateDBへインサートする。

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実装の手順

1. QuantumLeapとCrateDBの準備

Docker Composeを使用する場合、以下のようなイメージ構成で連携させます。QuantumLeapの環境変数 CRATEDB_URL で接続先を指定するのがポイントです。

2. Subscription（購読）の登録

Orionに対して、「特定のデータが更新されたらQuantumLeapに通知する」設定を投入します。

curl -iX POST \
  'http://localhost:1026/v2/subscriptions' \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -H 'fiware-service: openiot' \
  -d '{
  "description": "Notify QuantumLeap of count changes",
  "subject": {
    "entities": [
      {
        "idPattern": ".*",
        "type": "Device"
      }
    ],
    "condition": {
      "attrs": [ "count" ] 
    }
  },
  "notification": {
    "http": {
      "url": "http://quantumleap:8668/v2/notify"
    },
    "attrs": [ "count" ],
    "metadata": ["dateCreated", "dateModified"]
  }
}'

3. データの蓄積と参照

蓄積されたデータは、Orionを介さずQuantumLeapのAPIから直接取得できます。特定期間の絞り込みや、最新のN件といった取得も標準機能でサポートされています。

# 特定のエンティティ（Device01）の履歴を取得
curl -X GET 'http://localhost:8668/v1/entities/Device01' \
  -H 'fiware-service: openiot'

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この構成のメリット

• 実装コストの低さ: 自分でデータベース保存用のバッチやプログラムを書く必要がなく、FIWAREの標準機能の組み合わせだけで完結します。
• NGSI準拠: FIWAREのデータモデルを維持したまま蓄積できるため、他のFIWAREコンポーネントとの親和性が非常に高いです。
• スケーラビリティ: 大規模な時系列データの処理に特化したCrateDBを利用するため、将来的なデバイス増設にも対応しやすい構成です。

まとめ

最新データのみを扱うFIWAREにおいて、過去データの保持は分析や予測（DX活用）への第一歩です。QuantumLeapを組み合わせることで、最小限の手間で強力な時系列データ基盤を構築することができます。