Hardvertől a böngészőig: önkiszolgáló felhőalapú platform építése valós idejű szenzoradatokhoz

A műholdas adatokhoz való hozzáférés történelmileg magas belépési korlátok mögé volt zárva. Ahhoz, hogy egy szervezet fogadni és értelmezni tudja a műholdak által sugárzott információt, jellemzően földi állomásokra (dedikált antennarendszerekre, amelyek akár több százezer euróba is kerülhetnek), rádiófrekvenciás eszközökre, és a komplex protokollokat ismerő szakértői csapatokra van szükség. Ez a felállás elérhetetlenné teszi az értékes műholdas adatokat a potenciális felhasználók túlnyomó többsége, köztük kutatók, kisvállalkozások és közszféra-szervezetek számára, amelyek pedig rendkívül sokat profitálhatnának belőle. Ügyfelünk egyértelmű termékvízióval keresett meg minket: építsünk egy felhőnatív SaaS platformot, amely megszünteti mindezeket a korlátokat. A platformnak a teljes adatfolyamatot kellett kezelnie, a nyers rádiójelek rögzítésétől kezdve a tiszta, használható információ webes felületen történő megjelenítéséig, mindezt anélkül, hogy a végfelhasználónak bármilyen speciális hardvert kellene birtokolnia vagy üzemeltetnie.

A platformot teljesen felhőnatív architektúrára terveztük és építettük, multi-cloud stratégiát alkalmazva AWS-en és Microsoft Azure-on egyaránt. Ahelyett, hogy egyetlen fizikai antennára támaszkodtunk volna, a platform menedzselt földiállomás-hálózatokhoz kapcsolódik (AWS Ground Station és Azure Orbital, amelyek felhőszolgáltatások, és igény szerinti hozzáférést biztosítanak a világ különböző pontjain lévő műholdas antennákhoz). Ez kulcsfontosságú architekturális döntés volt: azáltal, hogy a hardverréteget felhőszolgáltatásokba absztraháltuk, megszüntettük a végfelhasználók számára a legnagyobb költség- és komplexitásbeli korlátot.

A backenden csapatunk egyedi jelfeldolgozó modulokat fejlesztett a műholdakról érkező nyers adatfolyamok kezelésére. Teljes körű támogatást valósítottunk meg a PUS protokollhoz (Packet Utilisation Standard, a műholdas adatok strukturálására szolgáló iparági szabvány, amely ahhoz hasonlítható, ahogyan a JSON vagy az XML strukturálja az adatokat a weben). Ezek az egyedi fejlesztésű komponensek alkották az adatfolyamat magját, zajos rádiójeleket alakítva strukturált, lekérdezhető adathalmazokká. A teljes rendszert a skálázhatóság szem előtt tartásával terveztük, konténerizált mikroszolgáltatásokat használva, amelyek egyszerre több műhold és földi állomás adatait is képesek kezelni.

A frontenden egy letisztult, intuitív webes felületet építettünk, ahol a felhasználók valós időben böngészhetik, lekérdezhetik és megjeleníthetik a műholdas telemetriát. A cél az volt, hogy az élmény olyan legyen, mint bármely modern SaaS terméknél: jelentkezz be, válaszd ki az adatforrásodat, és kezdj el dolgozni. Nincs szükség antennára, rádiós eszközre vagy szakértelemre. Az eredmény egy valódi plug-and-play platform lett, amely néhány kattintásra csökkentette a műholdas adatgyűjtés komplexitását a böngészőben.

A platform drámai javulást hozott abban, ahogyan a műholdas adatokhoz hozzá lehet férni és fel lehet őket használni. A hagyományos módszerekhez képest (földiállomás-hardver vásárlása, antennarendszerek kiépítése, RF-mérnökök felvétele) a felhőnatív megközelítésünk több mint 60 százalékkal csökkentette a kéréstől a felhasználható adatig eltelt időt. Amihez korábban napokig tartó beállítás és manuális feldolgozás kellett, azt most percek alatt el lehet végezni a webes felületen keresztül.

A koncepcióbizonyító (proof-of-concept) tesztelés során a platform sikeresen letöltött és feldolgozott több mint 50 GB adatot az AQUA műholdról (egy NASA-féle földmegfigyelő műhold, amely a globális vízkörforgást, a növényzetet és a légköri viszonyokat figyeli) egyetlen 12 perces időablakban. E magas áteresztőképességű teljesítmény ellenére a teljes kétéves projekt felhőinfrastruktúra-költsége összesen mintegy 1300 euró volt, ami a felhőalapú megközelítés kivételes költséghatékonyságát bizonyítja.

Azáltal, hogy a komplex adatgyűjtést egy könnyen hozzáférhető SaaS termékbe csomagolta, a platform teljesen új felhasználói csoportok előtt nyitotta meg a műholdas adatokat: egyetemi kutatók, környezetvédelmi elemzők, mezőgazdasági cégek és kereskedelmi szereplők előtt, akiknek korábban nem volt meg az infrastruktúrájuk vagy költségvetésük ehhez az adattípushoz. A webalapú felület és a felhőalapú architektúra azt jelentette, hogy bárki, akinek internetkapcsolata van, hozzáférhetett professzionális szintű szenzoradatokhoz.

A konkrét terméken túl a projekt sikeres koncepcióbizonyítéknak (proof of concept) is bizonyult a felhőalapú adatinfrastruktúra számára egy hagyományosan hardverigényes iparágban. Igazolta, hogy a modern webes technológiák, a multi-cloud architektúra és az átgondolt SaaS-tervezés több millió euró értékű fizikai eszközt tud kiváltani, ezzel erős alapot teremtve ügyfelünk kereskedelmi növekedéséhez.