Modellierung eines generischen Zeitreihenmodells

Referent: Bernard Bramlage

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 2 21/04/23

XHydro

Anforderungen

Anwender von Zeitreihen• Datensammlerhersteller

• Messnetzbetreiber

• Softwareentwickler

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XHydro

Datensammlerhersteller

• auf Mikroprozessorebene Anwendbar

• Kompakt

• Kostengünstig zu implementieren

• Spezifische Funktionen müssen abgebildet werden können

• Unabhängig von dem Übertragungsmedium– Zukunftssicher

– gleiches Format in unterschiedlichen Umgebungen

• Performance der Datenübertragung– Menge der Daten

– Geschwindigkeit der Datenaufbereitung

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XHydro

Messnetzbetreiber

• Datensicherheit– Verschlüsselung– Authentifizierung

• Vollständige Beschreibung– Enthält alle Metadaten zur Beschreibung im

Zeitreihenmanagementsystem– Metadaten zur korrekten Weiterverarbeitung

• Lesbarkeit

• Einfacher Datenaustausch– Gleiche Formate,– Standardwerkzeuge

• Verwendbarkeit für Push- und Pollbetrieb

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XHydro

Softwareentwickler

• Einfach zu verstehen

• Sichere Validierung

• Standardwerkzeuge zur Programmierung

• Unterstützung in verschiedenen Sprachumgebungen

• Plattformunabhängig

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XHydro

Generisches Zeitreihenmodell

• Wozu ein generisches Zeitreihenmodel

• Gemeinsame Basis für unterschiedlichen Zeitreihenmodelle

• Unterschiedliche Zeitreihen

• Alle Zeitreihenmodelle haben im Kern die gleich Struktur

• Ein Haus für viele (alle) Arten von Zeitreihen

• Transformation zwischen unterschiedlichen Zeitreihenmodellen

• Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten

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XHydro

Motivation

• Ein einfaches Modell

• Schnelles Verständnis der Struktur

• Abbildung eigener Modell

• Bereitschaft für den Einsatz des Modells

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XHydro

Standards

Bestehende Standards

• DDP

• HydroML

• SENSORML

• GasXML

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XHydro

Generisches Zeitreihenmodell

cd xhydro

timedDataElement

timeStamp dataValue

- value: anyT ype

isoTimeStamp

- value: dateT ime

offsetTimeStamp

- value: time

timeSeriesMetaData

timeSeries

«code»unit

timeStampMetaData dataValueMetaData timedDataElementMetaData

location

point space line area

dataSourcedev ice

organization

dataKind

parameter«code»quality

isochron

- distance: time

dataKinds

0..1

0..1

0..1

data

1..*

1

0..1

0..1 0..1

0..1

0..1

0..10..1 0..1

0..1

0..11

0..1

0..1

0..1

0..1

0..1

1..* {ordered}

1..*+values

0..1

Name:Package:Version:Author:

xhydroXHydro1.0bb

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 10 21/04/23

XHydro

Grundmodell

• Zeitreihenobjekt

• Messwerte– Zeitstempel

– Werte

cd basic

timedDataElement

timeStamp dataValue

- value: anyType

timeSeries

0..11..*+values

data1..*

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 11 21/04/23

XHydro

Zeitstempel

• Absolut

• Gemäß ISO8601

• XML Typ dateTime

• CCYY-MM-DDThh:mm:ss.ss

• 2005-05-31T13:20:00.345-05:00

• Offset

• XML Typ time

• 16:00:15.003

cd timestamp

timeStamp

isoTimeStamp

- value: dateT ime

offsetTimeStamp

- value: time

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XHydro

Werte

• Beliebige Typen von Werten– Messwerte

– Texte

– Bilder

• Mehrere Werte pro Zeitstempel

cd v alue

dataValue

- value: anyType

Beispiele

2006-11-28T15:15:00 12.5 13.4

2006-11-28T00:00:00 16.7

00:00:15 16.0

00:00:30 16.6

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 13 21/04/23

XHydro

Metadaten

• Metadaten beschreiben die Basiselemente einer

Zeitreihe

cd Metadata

timedDataElement

timeStamp dataValue

- value: anyT ype

isoTimeStamp

- value: dateT ime

offsetTimeStamp

- value: time

timeSeriesMetaData

timeSeries

timeStampMetaData dataValueMetaData timedDataElementMetaData

0..11..*+values

1

data

1..*

0..1 0..1 0..1

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 14 21/04/23

XHydro

Metadaten Gruppierung

•Metadaten in Gruppen aufteilen– Quelle der

Zeitreihendaten

– Typ der Zeitreihen

•Attribute außerhalb der Gruppen

cd Metadata groups

timeSeriesMetaData

dataSource

isochron

- distance: time

dataKinds

0..1

0..1

0..1

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 15 21/04/23

XHydro

Metadaten Quelle

cd data source

location

point space line area

dataSource

dev ice organization

0..10..1 0..1

• Quelle der Daten

• Messgerät

• Ortsbezug

– Punkt

– Linie

– Fläche

– Raum

• Messstellenbetreiber

• Erzeuger berechneter Werte

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 16 21/04/23

XHydro

Metadaten

•Art des Messwertes– Messgröße

– Einheit

– Qualitycode

– Status

•Unterstützung von Mehrparameterzeitreihen

cd dataKinds

«code»unit

dataKind

parameter«code»quality

dataKinds

10..10..1

1..* {ordered}

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 17 21/04/23

XHydro

Xhydro im Internet

• http://www.kisters.de/german/html/xhydro/index.html

KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 18 21/04/23

XHydro

Ende