Tema 4.2.1.Tema 4.2.1.Razvitak i primjena sustava na plutačama uz Razvitak i primjena sustava na plutačama uz

daljinsko odašiljanje podataka (AMOS)daljinsko odašiljanje podataka (AMOS)

http://www.izor.hr/http://www.izor.hr/amosamos

PROJEKT JADRAN - RADIONICA PROJEKT JADRAN - RADIONICA Hotel Eden – Rovinj, 14.-Hotel Eden – Rovinj, 14.-15. prosinca 2009. 15. prosinca 2009.

CiljeviCiljevi Razviti i izraditi automatski sustav koji omogućava Razviti i izraditi automatski sustav koji omogućava

mjerenje većeg broja oceanografskih parametara na mjerenje većeg broja oceanografskih parametara na otvorenom moru u svim meteorološkim uvjetima i prijenos otvorenom moru u svim meteorološkim uvjetima i prijenos podataka u stvarnom vremenu do prijemnog centra i podataka u stvarnom vremenu do prijemnog centra i krajnjih korisnika.krajnjih korisnika.

Put prema operativnoj oceanografiji ....Put prema operativnoj oceanografiji ....

Postoje međunarodni projekti praćenja stanja morskog Postoje međunarodni projekti praćenja stanja morskog okoliša:okoliša:

GOOS, EUGOOS, GOOS, EUGOOS, MEDGOOS, GMSMEDGOOS, GMS ... ...

Više projekata vezanih za upravljanje podatcima i Više projekata vezanih za upravljanje podatcima i informacijama te tehnološkim rješenjima: informacijama te tehnološkim rješenjima:

Medar-Medatlas, Sea-search, Medar-Medatlas, Sea-search, SeadatanetSeadatanet ... (EU portal ... (EU portal za pristup oceanogarfskim podatcima)za pristup oceanogarfskim podatcima)

Mogućnosti: Mogućnosti: Kupiti gotovi proizvod na svjetskom tržištuKupiti gotovi proizvod na svjetskom tržištu Razviti i izraditi sustav u HrvatskojRazviti i izraditi sustav u Hrvatskoj

Pripremne aktivnosti:Pripremne aktivnosti:

Analizairana složenost sustava (u širem kontekstu Analizairana složenost sustava (u širem kontekstu oceanografskih mjerenja) te domaća i strana oceanografskih mjerenja) te domaća i strana znanja znanja i iskustva u izvedbi sličnih sustavai iskustva u izvedbi sličnih sustava

1989. - izrađena studija izvodljivosti1989. - izrađena studija izvodljivosti

2003. – odlučeno da se ide u domaći razvoj i izradu 2003. – odlučeno da se ide u domaći razvoj i izradu sustavasustava

2003. - izrađen izvedbeni projekt2003. - izrađen izvedbeni projekt

2004. – započela izgradnja sustava2004. – započela izgradnja sustava

Sustav je projektiran i izrađen u Hrvatskoj osim

mjernih instrumenata, a u suradnji slijedećih

institucija:

IOR - Split

FER - Zagreb

Marana d.o.o. – Split

CIM - Rovinj

Sustav AMOS se sastoji od slijedećih sastavnica:

a) Tri oceanografske plutače koje čine: sustav za mjerenje: više meteoroloških i oceanografskih

parametara procesorski sustav za prihvat, obradu i slanje podataka

prema primopredajnom komunikacijskom kanalu sustav za napajanje, signalizaciju i vizualni nadzor stanja

na plutači s web kamerama

b) Telemetrijskog sustava za komunikaciju i prijenos podataka s plutača u prijemni centar, koji omogućava

tri nezavisne vrste komunikacijskih veza (GSM/GPRS, VHF i WiFi)

c) Prijemnog centra smješten u Institutu za oceanografiju i ribarstvo, a u kojemu se obavlja nadzor i upravljanje radom plutača, prijem, provjera kvalitete, obrada i pohrana podataka u Bazu oceanografskih podataka Jadranskoga mora (MEDAS), te slanje i prikaz mjerenih podataka i izlaznih rezultata na Internetu (www.izor.hr/jadranwww.izor.hr/jadran)

Za ilustraciju navodim uvjete koje je trebalo uzeti u Za ilustraciju navodim uvjete koje je trebalo uzeti u obzir kod projektiranja i izrade plutača:obzir kod projektiranja i izrade plutača:

veliko i uglavnom stalno mehaničko naprezanje (valovi) biološke aktivnosti (obraštaj senzora i pomoćnih uređaja) kemijski procesi – nagrizanje - pojava kliznih struja problem napajanja električnom energijom utjecaj gibanja plutače na točnost mjerenja

Rješenje: posebni materijali i konstrukcijska rješenja sidrenje u jednoj i tri točke ovisno o poziciji i dubini mora

na postaji, te s time i položaj pojedinih mjernih instrumenata

uvaženi i rezultati numeričkog modeliranja za odabir pozicija plutača

IZRADA SUSTAVA AMOSIZRADA SUSTAVA AMOS

Izgrađene 3 plutače i postavljene u more:Izgrađene 3 plutače i postavljene u more: Jadranka – Kaštelanski zaljev, 2005.Jadranka – Kaštelanski zaljev, 2005. Višanka – Splitski kanal, 2006.Višanka – Splitski kanal, 2006. Istranka – 1Nm ispred Rovinja, 2007.Istranka – 1Nm ispred Rovinja, 2007.

U razdoblju 2004 – 2005. godine za potrebe U razdoblju 2004 – 2005. godine za potrebe AMOS sustava obavljeni su i slijedeći radovi:AMOS sustava obavljeni su i slijedeći radovi:

- prilagođena je i nadopunjena postojeća prilagođena je i nadopunjena postojeća baza oceanografskih podataka (MEDAS) baza oceanografskih podataka (MEDAS) IOR-u (IOR-u (www.izor.hr/medas))

- izrađena je podstranica projekta na web izrađena je podstranica projekta na web poslužitelju IOR-a (poslužitelju IOR-a (www.izor.hr/jadran) )

- izrađena je posebna podstranica za izrađena je posebna podstranica za upravljenje sustavom koji uključuje upravljenje sustavom koji uključuje evidenciju svih kvarova, intervencija, te evidenciju svih kvarova, intervencija, te automatske pozive i upozorenja u slučaju automatske pozive i upozorenja u slučaju težih kvarova (težih kvarova (www.izor.hr/automjerenjawww.izor.hr/automjerenja))

Višanka

JadrankaJadranka

PARAMETRI KOJI SE PARAMETRI KOJI SE MJEREMJERE

Standardni meteorološki parametri (Vaisala i Aandraa)(3 metra iznad mora)

Profil struja od površine do dna (ADCP na plutači i na dnu mora kod sidrenja plutače na manjim dubinama < 45m)

Valovi (Triax na plutači, ADCP na dnu mora - dubine < 45m

Senzori na plutači (0.5 metara ispod površine)

T,S (Aanderaa i Wet Lab)

Kisik (Aanderaa)

Klorofill (Wet Lab)

Turbiditet (Wet Lab)Interval mjerenjaInterval mjerenja:: Automatski promjenjiv: Automatski promjenjiv: 1s, 10 min, 1h 1s, 10 min, 1h ovisno o parametru i stanju moraovisno o parametru i stanju mora

Kriterij tijekom operativne upotrebe: ispravan rad 95% vremena

MJERNA INSTRUMENTACIJA I POMOĆNA MJERNA INSTRUMENTACIJA I POMOĆNA OPREMA NA PLUTAČIOPREMA NA PLUTAČI

Mjerenje struja:Nortek ContinentalRDI 300 Monitor

Meterološki senzori:Vaisala VTX 100Vaisala VTX 100Aandera set senzoraAandera set senzora

TemperaturaTurbidet KisikSalinitet

Pomoćna oprema:Pomoćna oprema: ProcesorGPS, GSM ,VHF, WiFisvjetlo vjetrovni generator goriva ćelijakompas za orjentacijusolarne ćelije akumulatori za napajanje

Sidreni blok – sidrenje u jednoj točci

Oceanogrfaski senzori-instrumenti

ValovmjerTRIAX

MJERNI SUSTAVI NA POMOĆNIM PLATFORMAMA MJERNI SUSTAVI NA POMOĆNIM PLATFORMAMA SMJEŠTENIMA NA DNU MORASMJEŠTENIMA NA DNU MORA

KLISKLIS SIPOVACSIPOVAC MARJANMARJAN

Prijenos podataka s instrumenata smještenih na Prijenos podataka s instrumenata smještenih na dnu mora i procesora na plutači:dnu mora i procesora na plutači:

1.1. kabelom: plutača u sidrena u 4. točke i kabelom: plutača u sidrena u 4. točke i dubinu < 50 m)dubinu < 50 m)

2. ultrazvučnim odašiljačima – plutača sidrena 2. ultrazvučnim odašiljačima – plutača sidrena u 1. točci i za dubine preko 50 metara u 1. točci i za dubine preko 50 metara

medas.izor.hrOS: Linux CentOS 4.210.2 Oracle Database & Aplicaton server

jadran.izor.hrOS: Linux Debian Kernel 2.4.32Domain name,WEB,FTP server

SERVER_POSTAJEOS: WIN2K ServerFTP server,RealTime Data Aquisition Server

InterNet

IOR LAN

GSM,GPRS,EDGE,UMTS,HSDPA

to data acquisition systemsAMOS0AMOS1

WiFi AcessPoint54MBps

WiFi AcessPoint54MBps

Router Cisco 2600

Smoothwall 2.0.Kernel 2.4.33.3.

Numerical models ServerOS: RedHat Fedora Kernel 2.4

INFRASTRUKTURA U PRIJEMNOM CENTRU (IOR)

OPREMA 1GB LOKALNA MREŽAl Internet SERVER S VATROZIDOM WEB server MEDAS BAZNI SERVER (Linux) PREDVIĐANJE VALOVA (Solaris) AREG & AKBAY NUMERIČKI

MODELI (Linux) SERVER ZA PRIJEM PODATAKA

S AUTOMATSKIH MJERNIH SUSTAVA (4 PLUTAČE, OBALNE POSTAJE, VF- RADARI, S BRODOVA) (Win 2K server)

BEZŽIĆNA: GSM, GRPS, UMTS and WiFI communication

MEDASMEDASMEDASMEDAS

REFERREFERALNAALNA BAZA PODATAKABAZA PODATAKA

REFERREFERALNAALNA BAZA PODATAKABAZA PODATAKA

TEMATSKE BAZETEMATSKE BAZETEMATSKE BAZETEMATSKE BAZE

“Vlasnik” podataka daje dozvolu za pristup

podatcima (trajno ili privremeno)

Proširena izvješća o krstarenjima brodova

(SCR – ROSCOP)

WEB WEB ORJENTIRANA ORJENTIRANA

BAZA PODATAKABAZA PODATAKA

Baza oceanografskih podataka Jadranskoga Baza oceanografskih podataka Jadranskoga mora mora ((MEDASMEDAS))

Provjera točnosti podatakaProvjera točnosti podataka (ISO 19015) (ISO 19015)

1- 1- korak: automatska provjera (računalo na osnovu korak: automatska provjera (računalo na osnovu prethodno određenih granica)prethodno određenih granica)

2 - 2 - korak: završna provjera podataka - poluautomatska korak: završna provjera podataka - poluautomatska uz uz obvezatnu vizualizaciju podatakaobvezatnu vizualizaciju podataka

Oznaka kvalitete podatakaOznaka kvalitete podataka 0 ili prazno (nije izvršena provjera podataka)0 ili prazno (nije izvršena provjera podataka) 1 - 1 - podatci ispravnipodatci ispravni 2 – 2 – podatci nisu u skladu s ostalim podatcima ali su podatci nisu u skladu s ostalim podatcima ali su

najvjerojatnije ispravninajvjerojatnije ispravni 3 – 3 – podatci su sumnjivipodatci su sumnjivi 4 – 4 – podatci su pogrešnipodatci su pogrešni 5 - 5 - podatci su interpoliranipodatci su interpolirani

Izlazni rezultatiIzlazni rezultati- pohrana u MEDAS

bazu podataka- objava na web

stranicama IOR-a

VjetarVjetar

Morske strujeMorske struje

Struje

Temperature

**AMOS AMOS

POSTAJAPOSTAJA

Koliformi

Podatci s AMOS postaje Podatci s AMOS postaje korišteni za kalibraciju korišteni za kalibraciju

modelamodela

RRekonstrukcija prostornih polja pomoću numeričkog ekonstrukcija prostornih polja pomoću numeričkog modela (T, S, fekalni koliformi, itd… Kaštelanski zaljev)modela (T, S, fekalni koliformi, itd… Kaštelanski zaljev)

Hidrodinamički model -

POM

MEDAS

baza

Automatska mjerna postaja Automatska mjerna postaja (plutača, meteo,VF radari…)(plutača, meteo,VF radari…)

Numerička polja

Vizualizacija

Izlazni Izlazni rezultatrezultat

Primjer verifikacije rezultata Primjer verifikacije rezultata numeričkog modelanumeričkog modela

INTEGRACIJA S DRUGIM AUTOMATSKIM MJERNIM INTEGRACIJA S DRUGIM AUTOMATSKIM MJERNIM SUSTAVIMA S PRIJENOSOM PODATAKA U SUSTAVIMA S PRIJENOSOM PODATAKA U

STVARNOM VREMENUSTVARNOM VREMENU

Svjetionik Veli Rat

Rt Marjan, Split

Borovica, Marina

Trajekt Marko Polo

Mjerenje struja VF radarima

Mikrobarografi

Razina mora, sateliske snimke ...Razina mora, sateliske snimke ...

Hvala!

ZaključakZaključak automatski mjerni sustavi s plutačama jedini danas omogućavaju

mjerenja većeg broja oceanografskih parametara na otvorenom moru u svim meteorološkim uvjetima,

daljnjim širenjem mreže plutača, poboljšanjem i ugradnjom senzora drugih parametara, njihovim integriranjem s drugim mjernim sustavima (VF radari, obalne postaje, satelitska mjerenja. Itd.) te …

…asimilacijom podataka u numeričke hidrodinamičke modele (koji trebaju biti povezani s meteorološkim modelima s jedne i ekološkim modelima s druge strane) moći će simulirati i prognozirati prostorna polja različitih oceanografskih parametara, posljedice ekoloških incidenata u moru …

… te pružiti pomoć u planiranja i obavljanja različitih aktivnosti u morskom prostoru kao što su transport, turizma, rekreacija, ribarstvo, marikultura, sport, itd.,

i integracijom s drugim mjernim sustavima ovaj sustav može postati važan dio buduće operativne oceanografije s velikom pomoći u ekološkoj zaštiti, u procjeni klimatskih promjena kao i ukupnom upravljanju obalnim prostorom.

Ograničenja:Ograničenja:• Nedostatak sredstava: Nedostatak sredstava:

– 10% godišnje od investicije10% godišnje od investicije– Nedostatak rezervnih senzora i drugih sastavnica sustavaNedostatak rezervnih senzora i drugih sastavnica sustava

• (zadnji senzori kupljeni 2005. godine)(zadnji senzori kupljeni 2005. godine)– Plutača Višanka u raspremi do daljnjega (senzori se koriste kao pričuvni za ostale plutače)Plutača Višanka u raspremi do daljnjega (senzori se koriste kao pričuvni za ostale plutače)

Planirane aktivnosti:Planirane aktivnosti:– Puštanje sustava s plutačama u operativni rad– Planiranje tekućeg, te stvaranje uvjeta za stalnu spremnost kod potrebnih izvanrednih Planiranje tekućeg, te stvaranje uvjeta za stalnu spremnost kod potrebnih izvanrednih

intervencija n aplutačamaintervencija n aplutačama– Redovito kalibriranje mjernih instrumenataRedovito kalibriranje mjernih instrumenata– Rad na stalnom poboljšanju sastavnica sustava i uvođenje novih tehnoloških rješenjaRad na stalnom poboljšanju sastavnica sustava i uvođenje novih tehnoloških rješenja– Integriranje sutava s plutačama i drugih automatskih mjernih sustava (mareografa, VF radara Integriranje sutava s plutačama i drugih automatskih mjernih sustava (mareografa, VF radara

za mjerenje struja, obalnih postaja, mikrobareografskih postaja, postaja na trgovačkim za mjerenje struja, obalnih postaja, mikrobareografskih postaja, postaja na trgovačkim brodovima sa stalnim rutama, satelitskih snimaka, itd.)brodovima sa stalnim rutama, satelitskih snimaka, itd.)