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API Schnittstelle zu Datenbankmodell für Betriebsdaten bei Fahrzeugen

Eine API-Schnittstelle (Application Programming Interface) für den Zugriff auf Fahrzeugbetriebsdaten, die Sensordaten für maschinelles Lernen bereitstellt, könnte REST-basiert sein, was sie flexibel und einfach für Anwendungen und Benutzer zugänglich macht. Alternativ könnte sie auch als GraphQL-API entwickelt werden, um gezielte Abfragen zu ermöglichen. Hier ist ein Beispiel, wie eine REST-API-Schnittstelle gestaltet werden könnte, um auf die relevanten Daten und Funktionen zuzugreifen:

1. Grundlagen der API-Schnittstelle

• URL-Struktur: Die API-Endpunkte könnten nach einem typischen REST-Muster organisiert sein, mit gängigen HTTP-Methoden wie GET, POST, PUT, DELETE.
• Authentifizierung: Für Sicherheitszwecke sollte eine Authentifizierung (z. B. mittels API-Schlüssel oder OAuth) vorgesehen sein.

2. Beispiel-Endpunkte für die API

1. Abrufen von Fahrzeugen

• GET /api/vehicles
  • Beschreibung: Gibt eine Liste aller registrierten Fahrzeuge zurück.
  • Optionale Parameter:
    • vehicle_type (optional): Filter nach Fahrzeugtyp.
    • manufacturer (optional): Filter nach Hersteller.
  • Beispiel-Anfrage:

    GET /api/vehicles?vehicle_type=LKW
    

  • Beispiel-Antwort:

    [
      {
        "vehicle_id": "12345",
        "vehicle_type": "LKW",
        "model": "TruckModelX",
        "manufacturer": "TruckCo",
        "year_of_manufacture": 2018
      },
      ...
    ]
    

2. Abrufen eines spezifischen Fahrzeugs

• GET /api/vehicles/{vehicle_id}
  • Beschreibung: Gibt die Details eines spezifischen Fahrzeugs zurück.
  • Beispiel-Anfrage:

    GET /api/vehicles/12345
    

  • Beispiel-Antwort:

    {
      "vehicle_id": "12345",
      "vehicle_type": "LKW",
      "model": "TruckModelX",
      "manufacturer": "TruckCo",
      "year_of_manufacture": 2018,
      "sensors": [
        {
          "sensor_id": "sensor_01",
          "sensor_type": "temperature",
          "installation_date": "2019-02-15"
        },
        {
          "sensor_id": "sensor_02",
          "sensor_type": "vibration",
          "installation_date": "2019-02-15"
        }
      ]
    }
    

3. Abrufen von Sensordaten

• GET /api/sensors/data
  • Beschreibung: Gibt Sensordaten basierend auf Filtern zurück.
  • Optionale Parameter:
    • vehicle_id (optional): Filtert Daten eines spezifischen Fahrzeugs.
    • sensor_id (optional): Filtert Daten eines spezifischen Sensors.
    • start_time und end_time (optional): Filter für einen bestimmten Zeitraum.
  • Beispiel-Anfrage:

    GET /api/sensors/data?vehicle_id=12345&start_time=2024-11-01T00:00:00Z&end_time=2024-11-09T23:59:59Z
    

  • Beispiel-Antwort:

    [
      {
        "data_id": "1",
        "sensor_id": "sensor_01",
        "vehicle_id": "12345",
        "timestamp": "2024-11-01T10:15:00Z",
        "value": 75.5,
        "unit": "Celsius"
      },
      ...
    ]
    

4. Hinzufügen eines neuen Fahrzeugs

• POST /api/vehicles
  • Beschreibung: Fügt ein neues Fahrzeug zur Datenbank hinzu.
  • Beispiel-Anfrage (Request Body):

    {
      "vehicle_id": "67890",
      "vehicle_type": "PKW",
      "model": "CarModelY",
      "manufacturer": "CarCo",
      "year_of_manufacture": 2022
    }
    

  • Beispiel-Antwort:

    {
      "message": "Fahrzeug erfolgreich hinzugefügt.",
      "vehicle_id": "67890"
    }
    

5. Hinzufügen von Sensordaten

• POST /api/sensors/data
  • Beschreibung: Fügt neue Sensordaten hinzu.
  • Beispiel-Anfrage (Request Body):

    {
      "sensor_id": "sensor_01",
      "vehicle_id": "12345",
      "timestamp": "2024-11-09T12:00:00Z",
      "value": 80.3,
      "unit": "Celsius"
    }
    

  • Beispiel-Antwort:

    {
      "message": "Sensordaten erfolgreich hinzugefügt.",
      "data_id": "123456"
    }
    

6. Aktualisieren von Fahrzeuginformationen

• PUT /api/vehicles/{vehicle_id}
  • Beschreibung: Aktualisiert die Informationen eines Fahrzeugs.
  • Beispiel-Anfrage (Request Body):

    {
      "model": "UpdatedTruckModelX",
      "manufacturer": "UpdatedTruckCo"
    }
    

  • Beispiel-Antwort:

    {
      "message": "Fahrzeugdaten erfolgreich aktualisiert.",
      "vehicle_id": "12345"
    }
    

7. Löschen von Sensordaten

• DELETE /api/sensors/data/{data_id}
  • Beschreibung: Löscht einen spezifischen Sensordateneintrag.
  • Beispiel-Anfrage:

    DELETE /api/sensors/data/123456
    

  • Beispiel-Antwort:

    {
      "message": "Sensordaten erfolgreich gelöscht.",
      "data_id": "123456"
    }
    

3. Authentifizierung und Sicherheit

• API-Schlüssel oder Token-basiert: Um sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer auf die API zugreifen können, sollte die API mit Sicherheitsmechanismen wie API-Schlüsseln, OAuth oder JSON Web Tokens (JWT) geschützt werden.
• Rate-Limiting: Um Missbrauch zu verhindern, können Abfragen pro Zeiteinheit limitiert werden.

4. Fehlerbehandlung

• HTTP-Statuscodes: Verwenden Sie standardmäßige HTTP-Statuscodes, z. B. 200 OK, 201 Created, 400 Bad Request, 404 Not Found, 500 Internal Server Error.
• Fehlermeldungen: Antworten sollten klare Fehlermeldungen enthalten, z. B.:

  {
    "error": "Fahrzeug nicht gefunden",
    "status": 404
  }
  

5. Dokumentation der API

• OpenAPI (Swagger): Verwenden Sie Tools wie OpenAPI (Swagger), um die API-Schnittstelle zu dokumentieren, was es Entwicklern erleichtert, sie zu verstehen und zu nutzen.

Mit dieser API können Fahrzeuge, Sensordaten und andere wichtige Informationen flexibel abgerufen, aktualisiert oder hinzugefügt werden, um Anwendungen zur prädiktiven Wartung oder zum Flottenmanagement zu unterstützen.

Lizenz

Autor: Jörg Harzmann

Dieser Inhalt ist unter einer CC BY-NC Lizenz veröffentlicht.