Original title: Systém pro zpracování dat z chytrých zařízení
Translated title: System for Processing Data from Smart Devices
Authors: Bureš, Michal ; Burget, Radek (referee) ; Hynek, Jiří (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2024
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá návrhem, implementací a testováním nového informačního systému pro zpracování značných objemů dat z chytrých zařízení pomocí uživatelských kritérií – terminologicky klíčových indikátorů výkonnosti. Práce popisuje oblast internetu věcí a chytrých měst a pojednává o klíčových indikátorech výkonnosti a jejich použitelnosti pro sledování chytrých zařízení a transformaci dat z těchto zařízení na prakticky uplatnitelné poznatky. Dalším významným tématem práce jsou informační systémy, jejich architektura a výkonnost – zde práce popisuje různé pojmy a aspekty pomocí kterých lze definovat a vyhodnocovat výkonnost software, zejména informačních systémů a webových služeb. Následně se již práce zabývá samotným systémem a to nejprve z hlediska specifikace požadavků, určených rozborem potenciálních uživatelů a jejich potřeb a také rozborem již existujících řešení a jejich nedostatků. Významné požadavky na nový systém zahrnují proudové zpracování dat z chytrých zařízení v reálném čase, vysokou kapacitu systému, stabilitu systému a rozšiřitelnost. Posléze je popsán návrh systému s důrazem na datový model systému, proces vyhodnocení klíčových indikátorů výkonnosti a architekturu systému a poté implementace, s důrazem na implementaci klientské strany systému, implementaci jednotlivých služeb tvořících backend systému, komunikaci mezi těmito službami pomocí technologie RabbitMQ atd. Poslední část práce, věnovaná testování systému, se zaměřuje na výkonnost systému, resp. na propustnost jednotlivých služeb při zpracování zpráv z chytrých zařízení, optimalizaci propustnosti, přínos horizontálního škálování a celosystémovou latenci. This thesis deals with the design, implementation, and testing of a new information system for processing significant volumes of data from smart devices using user criteria – terminologically Key Performance Indicators. The thesis describes the domain of the Internet of Things and Smart Cities and discusses Key Performance Indicators and their applicability for monitoring smart devices and transforming data from these devices into practically applicable knowledge. Another significant topic of the thesis is information systems, their architecture, and performance – here the thesis describes various concepts and aspects through which it is possible to define and evaluate the performance of software, especially information systems and web services. Subsequently, the thesis deals with the system itself, first from the perspective of requirement specification, determined by analysis of potential users and their needs, and also analysis of existing solutions and their shortcomings. Significant requirements for the new system include stream processing of data from smart devices in real-time, high system capacity, system stability, and expandability. Later, the design of the system is described with an emphasis on the data model of the system, the process of evaluating Key Performance Indicators, and the architecture of the system, followed by implementation with an emphasis on the implementation of the client side of the system, the implementation of individual services forming the backend of the system, communication between these services using RabbitMQ technology, etc. The final part of the thesis, dedicated to testing the system, focuses on system performance, i.e., the throughput of individual services in processing messages from smart devices, optimization of throughput, benefits of horizontal scaling, and system-wide latency.
Keywords: Architecture of Information Systems; Concurrency; Go; GraphQL; Information Systems; Internet of Things; Key Performance Indicators; MQTT; Parallelism; Performance; RabbitMQ; React; Real-time Data Processing; Scalability; Smart Cities; Stream Processing of Data; Throughput; TypeScript; Architektura informačních systémů; Chytrá města; Go; GraphQL; Informační systémy; Internet věcí; Klíčové indikátory výkonnosti; MQTT; Paralelismus; Propustnost; Proudové zpracování dat; RabbitMQ; React; Souběžnost; TypeScript; Výkonnost; Zpracování dat v reálném čase; Škálovatelnost

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/249402

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-623613


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses