Präsentation - Sensor Web in der Praxis - HFT Stuttgart · Sensor Web in der Praxis –...
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Sensor Web in der Praxis –
Anwendungsbeispiele für den interoperablen Austausch von Messdaten
8. Tag der InformationslogistikStuttgart, 16. April 2014
Dr. Simon Jirka, 52°North GmbH, [email protected]
Sensor Web in der Praxis 2
Überblick
• Was ist das Sensor Web?• Die OGC Sensor Web Enablement-Architektur• Anwendungsbeispiele• Zusammenfassung
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Was ist das Sensor Web?
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Sensor Web• Geodaten
– Karten– Fernerkundungsdaten– Vektordaten
• Geodateninfrastrukturen (GDI)– Austausch von Geodaten– Interoperabilität– Auf nationaler und internationaler Ebene z.B.
• INSPIRE (EU-Richtlinie)• GDI-DE (Deutschland)• GDI-BW (Baden-Württemberg)
• Internationale GDI-Standards:– Open Geospatial Consortium und ISO TC 211
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Sensor Web• Klassische Geo-Web-Dienste erlauben
– Zugriff auf Karten Web Map Service– Zugriff auf (binäre) Rasterdaten Web Coverage Service– Zugriff auf Vektordaten Web Feature Service
• Bereitstellung von Messdaten und Sensorfunktionalität über das WWW
• Dazu notwendig: Ansatz zur Integration von Sensoren und Sensordaten in Geodateninfrastrukturen
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Sensor Web• Was wird benötigt?
– Suche nach Sensoren/Sensorsystemen, Beobachtungen und Messprozessen
– Beschreibung der Fähigkeiten eines Sensors und der Qualität von Messungen
– Zugriff auf Sensorparameter– Steuerung von Sensoren um bestimmte Messungen
vorzunehmen– Abrufen von Sensormesswerten (insbesondere auch aus
Datenarchiven)– Abonnieren/Publizieren von Benachrichtigungen anhand
von Messwerten
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Sensor Web• Interoperabilität
– Sensorschnittstellen sind extrem heterogen: Datenformate, Protokolle
– Systeme zur Verwaltung von Messdaten sind unterschiedlich strukturiert
• Datenmodelle• Datenbank Management Systeme• Konzepte/Begriffe
• Im nächsten Abschnitt: OGC Sensor Web Enablement als standardisierte Architektur zum Aufbau von Sensor Webs
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Die OGC Sensor Web Enablement-Architektur
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Sensor Web Enablement
• Initiative des Open Geospatial Consortiums (OGC)
• Standards zum Austausch von Messdaten GDI-Erweiterung für Sensordaten
• Web-basiert• Interoperabilität zwischen
– Organisationen– Ländern– Software-Paketen– Fachgebieten
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Sensor Web Enablement
Umweltbehörde Vekehrsdaten
Desktop-SystemWeb-ClientGIS
Anbieter von Wetterdaten
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Sensor Web Enablement
Umweltbehörde Verkehrsdaten
Desktop-SystemWeb-ClientGIS
Anbieter von Wetterdaten
SOS SOS SOS
OGC/ISO Observations & Measurements
OGC Sensor Observation Service
OGC/ISO Observations & Measurements
OGC Sensor Observation Service
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Sensor Web Enablement
Data
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Sensor Web Enablement
• Zusammenfassung– OGC Standards um Sensor Webs aufzubauen– Umfasst Schnittstellen und Datenmodelle/
-formate– Funktionalität
• Pull-basierter Datenabruf• Push-Mechanismen• Sensor-Steuerung
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Nutzungsbeispiele
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Nutzungsbeispiele
• Luftqualität in Europa• Hydrologische Messdaten
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Europäische Umweltagentur
Quelle: EEA
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Europäische Umweltagentur
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Luftqualität in Belgien• Luftqualitätsdaten
– Einfluss von Verkehr und Industrie– Wichtig für Lebensqualität und Gesundheit– Monitoring nötig und Ableitung von Handlungsstrategien
• Zentrale Datenbank (PostgesSQL/PostGIS)• SOS als Zugriffsmechanismus• Ziele
– Messdaten verfügbar machen– Analysen ermöglichen (z.B. mit Hilfe von R) siehe auch SOS4R
und sensorweb4R– Visualisierung auf verschiedenen Plattformen
• R4IRCEL-Demo:– http://geostatistics.demo.52north.org/shiny/– http://shiny.irceline.be/examples/combinedAnalysis/
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Luftqualität in Belgien
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Luftqualität in Belgien
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Luftqualität in Belgien
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Weitere Länder
• Niederlande: RIVM– Prototyp verfügbar, Produktivsystem wird gerade installiert
• UK– Installation läuft
• Schweden– Produktivsystem in Betrieb– EEA bezieht bereits Messdaten
• Litauen– Projektstart in den nächsten Wochen
• Demo: http://sensorweb.demo.52north.org/jsClient/
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Weitere Länder
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Weitere Länder
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Weitere Länder
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Hydrologie
• Typische Daten– Wasserstand– Abfluss– Wasserqualität
• Wichtig für Fragen wie– Flutgefahren– Verkehr– Abwassermanagement
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Hydrologie
• Spezielle Anforderungen• Wie werden Daten organisiert? Zeitreihen• Fachspezifische Begrifflichkeiten• Einheitlicher Weg zur Abbildung auf SWE• Lösungsansatz: Profile von Standards• Anwendungsbeispiele:
– PEGELONLINE (WSV)– Wupperverband– ECMWF/GRDC
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Hydrologie - Wupperverband
• Regionaler Wasserverband• Zahlreiche hydrologische Messdaten• SOS aufgesetzt auf PostgreSQL-Datenbank• Entwicklung einer individuellen Client-
Applikation auf Basis des 52°North Sensor Web Clients
• http://fluggs.wupperverband.de/sensorwebclient/Client.html?locale=de
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Hydrologie - Wupperverband
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Zusammenfassung
• Interoperabilität• Austausch von Sensordaten zwischen
– Organisationen– Ländern– Forschungseinrichtungen– ...
• OGC Sensor Web Enablement als Framework von Standards
• Anwendungsbeispiele: Umweltbeobachtung, Hydrologie, ...
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Weiterführende Informationen:
http://52north.org/http://sensorweb.demo.52north.org/