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
KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 3 21/04/23
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
KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 4 21/04/23
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
KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 5 21/04/23
XHydro
Softwareentwickler
• Einfach zu verstehen
• Sichere Validierung
• Standardwerkzeuge zur Programmierung
• Unterstützung in verschiedenen Sprachumgebungen
• Plattformunabhängig
KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 6 21/04/23
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
KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 7 21/04/23
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
KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 9 21/04/23
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
KISTERS AG & disy GmbH XML-Schema Pegeldatenübertragung 12 21/04/23
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