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System Architektur

Die Architektur des SITUMET-Systems besteht aus den vier Komponenten

a) Datenserver,

b) Situationserkennung,

c) Situationsprozessor und

d) Produktplattform.

Zusätzlich werden externe Komponenten, wie Prognosesysteme (Forecast system), Quellen externer Situationsinformationen und Endgeräte der Nutzer integriert.

system architecture

Generelles Konzept des SITUMET-Systems. Die hauptsächlichen Informationsflüsse gehen von oben nach unten und von links nach rechts, das heißt, von den Prognosesystemen über den Datenserver zum Endgerät des Kunden.

 

1 Datenserver

Der Datenserver bildet die Grundlage der wetterbasierten Produkte der SITUMET Plattform. Er bereitet die Ergebnisse der angeschlossenen externen Prognosesysteme auf und stellt diese in Form hochaufgelöster Rasterdaten zur Verfügung. Eine Zugriffskontrollschicht innerhalb des Datenservers sorgt dafür, dass externe Anwendungen nur auf die für sie vorgesehenen Daten zugreifen können.

2 Situationserkennung

Die Situationserkennung verarbeitet die Rasterdaten des Datenservers zu orts- und zeitbasierten Situationen. Situationen sind Zustandsbeschreibungen die für mehrdimensionale Intervalle in Raum und Zeit gelten. Dies ist vergleichbar mit Vektorisierungsmethoden, die Kanten und Flächen in Bildern (z. B. Fotos) finden. Das heißt, aus der Menge an punktuellen Informationen (z.B. stündliche Temperaturwerte in Österreich) werden zusammenhängende zeitliche und räumliche Gebiete erkannt, in denen gleiche Bedinungen (z. B. Temperatur > 24° C) herrschen. Durch die zeitliche Dimension wird es möglich, Veränderungen der Lage und Ausdehnung von Gebieten mit bestimmten Temperaturwerten zu verfolgen.

3 Situationsprozessor

Zur Definition und Erkennung von Situationen können beliebige Bedingungen bzw. Zustandsbeschreibungen verwendet werden. So können beispielsweise temperatur-basierte Situationen (kalt, warm, heiß, etc.) durch Angabe von entsprechenden Schwellwerten, oder niederschlagsbasierte Situationen (kein Niederschlag, Regen, Starkregen oder Hagel) definiert werden. Auch rein ortsabhängige Situationen, die den örtlichen Charakter beschreiben (z. B. Feld, Wald, Wiese, Stadt) sind möglich. Durch Kombination solcher Situationen, das heißt durch Erkennen von räumlichen und zeitlichen Überschneidungen zwischen ihnen lassen sich neue Situationen ableiten. Diese Aufgabe übernimmt der Situationsprozessor. Er kombiniert wetterbasierte Situationen der Situationserkennung mit Informationen aus anderen Quellen (Situation provider), z.B. GIS-Systemen und persönlichen Nutzerprofilen.

Ein Beispiel ist die Erkennung und Modellierung potentiell waldbrandgefährdeter Regionen indem die Situationen mit den Bedingungen „aktuelle Verdunstung < 0,8 * potentielle Verdunstung“, „Niederschlag = 0“ und „Gebietstyp = Wald“ verschnitten werden.

4 Produktplattform

Mit der Produkplattform stellt SITUMET ein Rahmenwerk bereit, mit dem wetterbasierte Informationsprodukte, z. B. Wetterportale oder wetterbasierte Abonnementdienste erstellt werden können. Die notwendige Flexibilität und Erweiterbarkeit wird durch ein Modulkonzept erreicht. So sorgen verschiedene Darstellungs- und Bereitstellungsmodule für eine Aufbereitung der Informationen (z. B. als Diagramme, Texte, Bilder oder Videos) bzw. für das Veröffentlichen oder Versenden der Informationen. Dabei können sowohl die Daten, deren Aufbereitung als auch die Bereitstellung für verschiedene Nutzergruppen und Informationskanäle angepasst werden. Eine Personalisierung für einzelne Nutzer ist ebenfalls möglich. Über ein Konfigurationswerkzeug lassen sich die Informationsprodukte entsprechend den Vorstellungen des jeweiligen Dienstanbieters und den Anforderungen der Zielkundengruppe einfach und flexibel zusammenstellen. Als Datengrundlage dienen die vom Datenserver gelieferten Rasterdaten sowie die vom Situationsprozessor gelieferten Situationsinformationen.
Abhängig von der Zielrichtung des jeweiligen Wetterprodukts lassen sich unterschiedliche Endgeräte bedienen. Das Spektrum reicht vom PC über Mobiltelefone und eBooks bis zur Markisenansteuerung im Haus oder automatischen Bewässerungssystemen für die Landwirtschaft.