Databáza Integrovaný monitoring bodových zdrojov znečistenia

Databáza Integrovaný monitoring bodových zdrojov znečistenia Ing. Anton Sucha Ing. Peter Koniar Strana: 1

Účelom databázy IMZZ je: Zbierať Sumarizovať Spracovávať dáta z monitoringu podzemných vôd, ktorých zdrojom je priemyselná činnosť, skládky odpadov, staré environmentálne záťaže, odkaliská... 2

Hlavným cieľom informačného systému IMZZ je: Odlíšiť a zdokumentovať potenciálne a reálne bodové zdroje znečistenia a to na základe monitoringu podzemných vôd v blízkosti potenciálnych znečisťovateľov (priemyselný podnik, skládka odpadov, odkalisko, stará environmentálna záťaž...). 3

História vývoja informačného systému Do roku 2007 jednoduchá aplikácia v MS Access ktorá neumožňovala viac užívateľský on-line prístup k dátam. V roku 2007 bola vyhotovená analýza požiadaviek nového informačného systému Od roku 2007 do súčastnosti je v prevádzke jednoduchá aplikácia v PHP ktorá umožňuje viac užívateľský on-line prístup k dátam Od marca 2014 je v testovacej prevádzke webový portál s webovými službami a mapovými službami (predpokladaný termín nasadenia portálu do skutočnej prevádzky je február 2015) 4

MS Access Nevýhody: Platená licencia za softvér Len jeden človek mohol pracovať s databázou aj s aplikáciou Len prostredie MS-Windows (ďalšia platená licencia) Nebol navrhnutý dobrý dátový model Málo komfortné užívateľské rozhrania 5

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému Nový dátový model Nové procesy Nové technológie Minimalizovať náklady na nákup licencií Internacionalizácia informačného systému 9

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému databázový design Pri databázovom dizajne sme vychádzali z medzinárodného (anglického) pomenovania jednotlivých objektov v databáze a z koncepcie dvoch základných druhov tabuliek: Tabuľky údajov, ktoré sú primárne zdroje informácii a neustále pribúdajúce alebo meniace sa. Do týchto tabuliek môžu zapisovať všetci oprávnení užívatelia databázy, nielen databázový administrátor. Modifikáciu alebo výmaz dát z týchto tabuliek môžu robiť len niektorí privilegovaní užívatelia informačného systému. Tieto tabuľky nazývame REGISTRE (angl. REGISTER). Tabuľky údajov, ktoré sú doplňujúcim zdrojom informácii a sú po väčšine času prevádzky nemenné a len sporadicky dopĺňané alebo modifikované buď len databázovým (resp. prevádzkovým) administrátorom alebo super užívateľom vlastníka objektov (len niektoré tabuľky), vždy podľa príslušných logických a databázových privilégií. Tieto tabuľky nazývame buď ČÍSELNÍKOM alebo ZOZNAMOM (angl. LIST). 10

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému databázový design Register objektov: Tento register obsahuje všetky najdôležitejšie základné údaje o objekte bodového zdroja znečistenia podzemných alebo povrchových vôd. Register vlastníkov objektov: Tento register obsahuje všetky najdôležitejšie základné údaje o vlastníkovi objektov bodového zdroja znečistenia podzemných alebo povrchových vôd. 11

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému databázový design Register analýz: Tento register obsahuje všetky najdôležitejšie základné údaje o analýze odobratých vzoriek z objektov bodového zdroja znečistenia podzemných alebo povrchových vôd. Register analýz odobratých vzoriek: Tento register obsahuje konkrétne údaje nameraných hodnôt jednotlivých atribútov analýzy odobratých vzoriek z objektov bodového zdroja znečistenia podzemných alebo povrchových vôd. 12

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému databázový design Register užívateľov: Tento register obsahuje údaje o jednotlivých užívateľoch vlastníkov objektov bodového zdroja znečistenia podzemných alebo povrchových vôd. Zoznam lokalít: Tento číselník obsahuje zoznam lokalít v príslušnom katastri obce. Zoznam jazykov: Tento číselník obsahuje zoznam jazykov, ktoré sú podporované celým informačným systémom. 13

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému databázový design Zoznam hydrogeologických oblastí: Tento číselník obsahuje zoznam hydrogeologických oblastí. Zoznam laboratórií: Tento číselník obsahuje zoznam autorizovaných laboratórií, ktoré robia analýzy pre vlastníkov alebo užívateľov objektov. Tento číselník sa dopĺňa sporadicky a mení vždy pri zmene identifikačných údajov laboratória. Zoznam krajov: Tento číselník obsahuje zoznam krajov podľa terajšieho územného rozdelenia Slovenskej Republiky. 14

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému databázový design Zoznam ukazovateľov: Tento číselník obsahuje zoznam všetkých ukazovateľov meraných pri jednotlivých analýzach. Zoznam detailov pre ukazovatele: Tento číselník obsahuje zoznam detailov pre ukazovatele. Zoznam skupín ukazovateľov: Tento číselník obsahuje zoznam skupín ukazovateľov. Zoznam katastrov: Tento číselník obsahuje zoznam katastrálnych území podľa platného územného rozdelenia štátu. 15

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému databázový design Zoznam okresov: Tento číselník obsahuje zoznam okresov podľa terajšieho územného rozdelenia Slovenskej Republiky. A ďalšie iné číselníky ktoré zvyšujú komfort užívateľského rozhrania 16

Predbežná analýza pre vytvorenie nového informačného systému konceptuálne procesy 17

PHP aplikácia Vznikla v roku 2007 na požiadavku umožniť správcom/vlastníkom bodových zdrojov znečistenia vkladať analýzy priamo do databázy IMZZ ako dočasná náhrada nového informačného systému z nedostatku finančných prostriedkov 25

PHP aplikácia Je to jednoduchá aplikácia Kopíruje entitné vzťahy z aplikácie vytvorenej v MS Access ( z dôvodu nedostatku financií ) Umožňuje vkladať údaje správcom/vlastníkom bodových zdrojov znečistenia cez WEB rozhranie Znižuje riziko zadania chýb pri vkladaní chemických rozborov do databázy 26

Nahrávanie historických údajov Výskumný ústav vodného hospodárstva ešte v roku 2006 cez svojho zriaďovateľa (MŽP sekcia vôd) požiadal o údaje z monitoringu podzemných vôd z vrtov v okolí skládok odpadov Odbor odpadového hospodárstva MŽP. Obvodné úrady životného prostredia nám poskytli vyžiadané údaje z pravidelného monitoringu väčšinou v papierovej podobe, príp. v obrázkových formátoch v elektronickej podobe. Tieto údaje bolo potrebné prácne dostať do elektronickej podoby. Najprv sme používali prostredie MS Excel, neskôr bol vytvorený program v Java prostredí. Keďže údaje dodané Úradmi životného prostredia boli v rôznych formátoch, nebolo možné jednotné preklopenie, príp. vytvorenie jednotného formulára. Táto práca bola veľmi náročná hlavne z pohľadu špecifickosti každej lokality (skládky odpadov). Tiež sledované chemické (niekedy mikrobiologické) ukazovatele boli pre každú lokalitu rôzne. 32

Nový informačný systém Vznikol za finančnej pomoci Slovenskej agentúry životného prostredia. Financovanie bolo z fondov EÚ Hlavná požiadavka zo strany SAŽP bolo prepojenie ich informačného systému enviromentálnych záťaží s informáciami obsiahnutých v databáze monitoringu bodových zdrojov znečistenia pomocou webových a mapových služieb 33

Nový informačný systém realizované časti IMZZ v rámci projektu Návrh a vytvorenie nového dátového modelu Vytvorenie a naplnenie nových číselníkov pre hodnotenie kvality chemických ukazovateľov Rozšírenie existujúceho modelu evidencie objektov o nové atribúty Rozšírenie existujúceho modelu evidencie vlastníkov objektov a ich užívateľov Transformácia dát do nového dátového modelu Vytvorené atribútové webové služby Vytvorené mapové služby: WMS služby WFS služby 34

Nový informačný systém realizované časti IMZZ v rámci projektu Vytvorenie webového portálu IMZZ Registrácia nových vlastníkov objektov Správa ( pridávanie, modifikovanie a odstránenie) objektov v databáze IMZZ ich vlastníkmi Správa ( pridávanie, modifikovanie a odstránenie) výsledkov analýz monitorovaných chemických ukazovateľov vlastníkmi monitorovaných objektov Dokumentácia k webovým službám 35

Nový informačný systém realizované časti IMZZ v rámci projektu Web Map Service (ďalej len WMS) znamená v preklade webová mapová služba. Ide o standard vyvinutý a ďalej rozšiřovaný Open Geospatial Consortium (OGC). Služba pracujúca na princípe klient-server umožňuje zdieľanie geografickej informácie ve forme rastrových map v prostredí Internetu. Výsledkom požiadavku napr GIS software na WMS server sú primárne obrazové dáta v najrôznejších formátoch (JPEG, TIFF, PNG, a iné.), ktoré zobrazujú tématické geografické informácie (tématicku mapu - vrstvu), alebo môžu byť výsledkom prekrytia viacero vrstiev (mapová kompozícia). Skutočnost, že je obrázok georeferencovaný umožňuje jeho správnu prezentáciu. Georeferencovaním v tomto prípade môžeme chápať ako jednoznačne daný referenčný súradnicový systém a súradnicový obdĺžnik (box), ktorý obsahuje požadovaný obrázok, v tomto systéme. Príklad WMS 1.1.0 36

Nový informačný systém realizované časti IMZZ v rámci projektu Web Feature Service (ďalej len WFS) sa do slovenčiny neprekladá. Ide o štandard vyvinutý a ďalej rozširovaný Open Geospatial Consortium (OGC). Služba pracujúca na princípe klient-server umožňuje zdieľanie geografickej informácie vo forme vektorových dát v prostredí Internetu. Výsledkom požiadavku napr. GIS software na WFS server sú primárne geodata v formáte GML. Dané geografické dáta (bod, línia, plocha, polygón) sú priradené k referenčnému súradnicovému systému najčastejšie udávanom pomocou databázy EPSG. Služba je pobdobná OGC službe Web Map Service (WMS), ale na rozdiel od nej poskytuje v základnej verzii prístup len k vektorovým dátam s atribútmi vo formáte GML. Príklad - WFS 1.3.0 - GML 37

Nový informačný systém budúcnosť Dobudovať kontrolné procesy pri interaktívnom vkladaní údajov do databázy pomocou testov ako napr.: katiónaniónový, sigma test a podobne Vytvoriť modul pre tvorbu nahrávacích šablón dávkového vkladania chemických rozborov priamo z akreditovaných laboratórií (eliminácia možných chýb pri interaktívnom vkladaní údajov) Dobudovať a rozšíriť analytický modul v interaktívnom režime (teraz je len malá časť vo forme webových služieb) 38

Nový informačný systém budúcnosť Dobudovať a rozšíriť reportovací modul vrátané grafických štatistických výstupov Vytvoriť modul pre interaktívnu prácu v GIS prostredí ako cez webový prehliadač, tak aj cez rôznych GIS klientov Komplexné zálohovanie celého informačného systému 39

Nový informačný systém technické informácie HW platforma 64bit: HP Compaq 6300 PeM/I53470/500 hq/4x/39k SK 8 GB RAM Intel(R) Core(TM) i5-3470 CPU @ 3.20GHz RTL8111/8168B PCI Express Gigabit Ethernet controller HDD SATA controller + RAID 0,1,5 HDD ( 2 x 500MB ) v RAID 1 = 500MB 40

Nový informačný systém technické informácie SW platforma: OS: Linux Ubuntu 12.04.4 LTS 64bit OpenSource Cena za licenciu: 0,- RDBMS: Postgres 9.3 64bit OpenSource Cena za licenciu 0,- Prezentačná vrstva: Pôvodná aplikácia IMZZ : Apache 2.2 + PHP 5 OpenSource produkty Cena za licenciu: 0,- 41

Nový informačný systém technické informácie SW platforma: Prezentačná vrstva: Nová aplikácia: Aplikačný server Oracle Glassfish 4.0 - OpenSource» Cena za licenciu: 0,- Web Mapový server GeoServer 2.3 OpenSource» Cena za licenciu: 0,- Desktop GIS: Quantum GIS 1.8 Lisboa OpenSource» Cena za licenciu: 0,- Desktop GIS: GRASS GIS 7.0 OpenSource» Cena za licenciu: 0,- 42

Otázky 43