Sensor Web-Dienste. Inhalt. ein F&E-Projekt der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes

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1 Sensor Web-Dienste ein F&E-Projekt der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes Dr.-Ing. Frank Steinmann Referatsleiter Ing.-techn Systeme im DLZ-IT im Geschäftsbereich des BMVBS Inhalt DLZ-IT BMVBS Sensor-WEB - IT-Dienstleister der WSV - Ziele und Struktur - Software und Partner - Daten und Pilotanwendungen - Zusammenfassung & Ausblick Dienststelle Ilmenau der BAW Dr. F. Steinmann Seite 1

2 Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes / DLZ-IT km Wasserstraßen Pegel, davon 500 Online-Pegel > Messstellen für Umwelt- und Bauwerksdaten Aufgaben des Dienstleistungszentrum IT im Bereich BMVBS Ilmenau Aufbau und Betrieb der GDI.WSV Betrieb gewässerkundlicher Server / DB Bereitstellung von Fachapplikationen Koordinationsstelle Softwareentwicklungen IT-Beratung Dr. F. Steinmann Seite 2

3 Vision eines Sensor-Web Sensordaten (kostenfrei oder -pflichtig) in einem offenem Marktplatz im Internet an dem Nutzer (anonym oder authentifiziert) recherchieren und selektieren und direkt auswerten und Daten beziehen können unabhängig von Sensorhersteller Sensorbetreiber Art der Messgrößen Aktueller Umweltzustand Messwerte Aktueller Bauwerkszustand Dr. F. Steinmann Seite 3

4 Schwachpunkte aktueller Messnetze Datenabruf propietär Datenübertragung/-austausch nicht harmonisiert Sensoren nicht standardisiert beschrieben Kopplung Geobezug und Zeitreihen nicht vorhanden oder proprietär umgesetzt Archivierung der Daten erfolgt Projekt bezogen interdisziplinäre/behördenübergreifende Suche/ Auswertung/ Alarmierung sehr aufwendig kein unmittelbarer Zugang zu aktuellen Messdaten (Modell WEB-Cam) Lösung Standardisierung durch Aufbau eines Sensor Web Dr. F. Steinmann Seite 4

5 Konzept eines Sensor Web Alle Sensoren sind mit Internet verbunden Kommunizieren hierzu über W3C Standard-Dienste teilen ihre Position mit sind durch Metadaten beschrieben Stellen ihre Messdaten zur Abfrage, Analyse und Alarmierung bereit ggf. aus der Ferne steuerbar siehe SensorWebEnabling der OGC Dr. F. Steinmann Seite 5

6 Techn.. Konzepte Service Orientierten Architektur (SOA) XML-basierten Nachrichten und Datenaustausch, Transport TCP/IP, Protokoll http(s) Anwendungslogik in Nutzer-/Kundenapplikation W3C Webservices auf SOAP-Basis einschließlich einer beschreibenden WSDL Dienste schützbar! Dr. F. Steinmann Seite 6

7 Schwerpunkte generellen Aufarbeitung der derzeitigen SWE-Konzepte und Technologien Nutzung von SWE im Rahmen des WSV- Systems PEGELONLINE zukünftigen Pegeldatenübertragung der WSV Partner Technisch Praxispartner Konzeptionell Systemintegration Dr. F. Steinmann Seite 7

8 Entwicklung von OSS SensorWeb-Clients Partner Schwerpunkte - Sensor Observation Service Viewer - Generalisierung von Zeitreihen - Sensor Event Services Viewer - Verknüpfung von SensorML und bereits bestehenden OGC-Katalogstandards - Homogene Verfügbarmachung von Altdaten - automatische Archivierung Dr. F. Steinmann Seite 8

9 Entwicklung von OSS SensorWeb-Clients Ansicht wechseln Ansicht per E - Mail versenden ThinSweClient 2. 0 Mozilla Firefox SOS hinzufügen Hilfe ein - / ausschalten PDF - Export Anzeige der Systemmeldungen Link zum Impressum Logo Titel Impressum Diagramm Tabelle Karte Sprache wechseln Aktive Zeitreihe Darstellungsart ändern Vordefinerte Zoomstufen Detailinfo bei Mouseover Farbauswahl CSV, XLS Export Sensor - Metadaten anzeigen In Karte anzeigen Zeitreihe entfernen Detailinfos der aktiven ZR Übersicht der aktiven Zeitreihe Fenster mit Systemmeldungen Zeitreihe hinzufügen Anzeige - Zeitraum BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe Hamburg anpassen Ilmenau Dr. F. Steinmann Seite 9

10 SOS basierte Zeitreihenvisualisierung PEGELONLINE: Ansicht der Ganglinie Dr. F. Steinmann Seite 10

11 SOS basierte Zeitreihenvisualisierung 52 North OpenSource ThinSweClient Dr. F. Steinmann Seite 11

12 Übergreifende Pilot-Anwendungen Stärkung des Bund-Länder Datenaustausches Anpassung interner Schnittstellen Erarbeitung harmonisierter VV Einführung der Entwicklungen der SOA- und SWE-Technologie in den Bund-Länder Austausch von hydrologischen Daten Ausbau von Musterpegeln Testen neuer Standards und Services am Pegel Performance verschiedener Datenübertragungen Dr. F. Steinmann Seite 12

13 Sensordaten im Investitionsprogramm des Bundes siehe Laufzeit: Geodateninfrastruktur (D2-06-5) Arbeitspaket 2: Data as a Service Sensor-Etat: Musterlösung zur Umsetzung des Umweltinformationsgesetzes für die Verkehrs- und Umweltinfrastrukturen zur Bürgerbeteiligung und Bürgerinformation (D3-12-2) Sensor-Etat: Weiterentwicklung und Einsatz von OSS im Bereich Geodatenmanagement (D ) Sensor-Etat: Dr. F. Steinmann Seite 13

14 Ergebnisse Daten (SOS) Capabilities (SOS) OSS-Software: Ansprechpartner Dietmar Mothes, Leiter F&E-Projekt Stefan Wolf, Leiter GDI.WSV-Projekt Geodaten-Nachweis/ -Viewing/ -Bezug der WSV Dr. F. Steinmann Seite 14

15 Chancen, Ausblick wenig Redundanz, hohe Datenintegrität, hoher Datenverfügbarkeit geringe Hürden für den gewollten demokratisierten Informationszugang sehr gute funktionale Skalierbarkeit und Wartbarkeit sehr gute Beschaffungsmöglichkeiten am Markt für Daten, Softwaremodule und Services Wie weiter SensorWeb wird in Wirksysteme der WSV integriert Dienste zur Fernparameterisierung und Steuerung von Sensoren Aufbau Sensor-Registry über alle Sensortypen z.b. zur Bauwerksüberwachung Erweiterung des Ansatzes auf Sensordatenarchive Integration von SensorWeb-Lösungen zwischen unterschiedlichen Betreibern (regional/ landesweit/ deutschlandweit/ EU-weit) Dr. F. Steinmann Seite 15

16 I n n o v a t i o n i s a n i d e a i n a c t i o n. Hans-Jürgen Quadbeck-Seeger (*1939) Dr. F. Steinmann Seite 16