Thailand Air Quality ETL & Streaming Pipeline

โปรเจคนี้ออกแบบมาเพื่อทำ ETL (Extract, Transform, Load) และ Streaming Pipeline สำหรับข้อมูลคุณภาพอากาศในประเทศไทย
โดยสามารถนำข้อมูลที่ได้ไปใช้งานด้าน Data Visualization หรือ AI Model Training ในอนาคตได้


📋 ฟีเจอร์หลัก

  • Extract: ดึงข้อมูลคุณภาพอากาศจากแหล่งข้อมูล (API)
  • Save: เก็บข้อมูลดิบ (Raw Data) ลง MinIO (S3-compatible storage)
  • Stream: ส่งข้อมูลเข้า Apache Kafka ผ่าน Kafka REST Proxy
  • Transform: แปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสม
  • Load: บันทึกข้อมูลลงฐานข้อมูล ClickHouse เพื่อการวิเคราะห์ต่อไป

⚙️ เทคโนโลยีที่ใช้

  • Python (ETL Core)
  • ClickHouse (Data Warehouse)
  • Kafka (Message Streaming)
  • MinIO (S3-compatible Object Storage)
  • Pydantic (Data Validation)
  • requests (API Communication)

🛠️ โครงสร้างระบบ (Data Flow)

[Air Quality API]
        ↓
[fetch_air_quality()]
        ↓
[save_to_minio()]
        ↓
[send_to_kafka()]
        ↓
[consume_kafka_and_process()]
        ↓
[transform_json()]
        ↓
[insert_to_clickhouse()]

📈 โอกาสในการต่อยอด

โปรเจคนี้สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาและขยายระบบได้ตามแนวทางต่าง ๆ ที่กล่าวถึงด้านล่าง:

1. เชื่อมต่อข้อมูลไปยังเครื่องมือ BI

  • สามารถใช้ BI เพื่อสร้างแดชบอร์ดสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลคุณภาพอากาศแบบ Real-Time หรือ Historical Data จาก ClickHouse.
  • การเชื่อมต่อสามารถทำได้ง่าย ๆ โดยการตั้งค่า Data Source สำหรับ ClickHouse ในเครื่องมือ BI ที่เลือก โดยการตั้งค่าให้ตรงกับรายละเอียดการเชื่อมต่อในไฟล์ .env ที่ได้กำหนดไว้ในโปรเจค
  • BI สามารถช่วยให้คุณสร้างการวิเคราะห์ในรูปแบบกราฟ แผนภูมิ และรายงานต่าง ๆ เพื่อแสดงผลคุณภาพอากาศในพื้นที่ต่าง ๆ

2. พัฒนาระบบ Real-Time Air Quality Monitoring Dashboard

  • ใช้ข้อมูลจาก Kafka ที่กำลังไหลเข้ามาในระบบเพื่อนำมาวิเคราะห์และแสดงผล Real-Time บน Dashboard.
  • สามารถสร้าง Web Dashboard ที่แสดงผลแบบ Live Updates โดยการใช้งาน Grafana หรือ Custom Web App ที่ดึงข้อมูลจาก Kafka หรือ ClickHouse.
  • Real-Time Monitoring สามารถใช้เพื่อเฝ้าระวังคุณภาพอากาศในแต่ละพื้นที่ได้ทันที พร้อมทั้งแสดงค่าดัชนีคุณภาพอากาศ (AQI) และสารมลพิษต่าง ๆ ที่มีผลกระทบต่อสุขภาพ

3. สร้างโมเดล AI เพื่อทำนายคุณภาพอากาศในอนาคต

  • ข้อมูลจาก ClickHouse สามารถนำไปฝึกโมเดล AI/ML สำหรับการทำนาย Air Quality Index (AQI) ในอนาคต โดยใช้ข้อมูลจากประวัติย้อนหลัง (Historical Data).
  • โมเดลที่ได้สามารถช่วยในการคาดการณ์ระดับ PM2.5, PM10, และสารมลพิษอื่น ๆ เพื่อให้สามารถแจ้งเตือนล่วงหน้าหรือวางแผนเพื่อรับมือกับภาวะมลพิษ
  • ตัวอย่างเทคนิคที่สามารถนำมาใช้ เช่น Time Series Forecasting ด้วยเครื่องมืออย่าง ARIMA, Prophet, หรือ LSTM (Long Short-Term Memory)

4. สร้างระบบแจ้งเตือนอัตโนมัติเมื่อ AQI เกินเกณฑ์

  • พัฒนาระบบ Alert System เพื่อแจ้งเตือนเมื่อค่า AQI หรือ ระดับมลพิษ เกินเกณฑ์ที่กำหนด
  • ระบบสามารถใช้ Kafka Consumer ที่รับข้อมูล Real-Time เพื่อเช็คว่า AQI เกินเกณฑ์ที่ตั้งไว้หรือไม่ และแจ้งเตือนผ่าน Email, SMS, หรือ Push Notification (ผ่านช่องทางต่าง ๆ เช่น Twilio, Firebase Cloud Messaging, หรือ Telegram Bot)
  • การแจ้งเตือนนี้สามารถช่วยในการรับมือกับปัญหามลพิษและเตือนประชาชนให้หลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีมลพิษสูง

📈 ตัวอย่าง Dashboard

ตัวอย่างการสร้าง Dashboard ที่แสดงข้อมูลคุณภาพอากาศและการทำนาย AQI ในอนาคตโดยใช้ข้อมูลจาก ClickHouse และ AI สนับสนุน Data-driven decision: https://metabase.softwarecraft.tech/public/dashboard/bb9e4187-f60e-46f2-ba79-5e220ebe0684


📜 License

โปรเจคนี้แจกจ่ายภายใต้ MIT License

Description
No description provided
Readme 90 KiB
Languages
Python 100%