Akwizycja i przetwarzanie danych
Transkrypt
Akwizycja i przetwarzanie danych
Akwizycja i przetwarzanie danych M. Bubak, B. Baliś, D. Harężlak, M. Kasztelnik, P. Nowakowski, T. Bartyński, T. Gubala, M. Malawski, M. Pawlik, B. Wilk AGH University of Science and Technology Department of Computer Science Krakow, Poland http://www.ismop.edu.pl Tryby działania systemu monitorowania obwałowań Tryb czuwania • Akwizycja danych z sensorów • Wstępna ich analiza (badanie odchyleń od wartości średnich) • Akwizycja danych zewnętrznych: pogoda, prognoza fali powodziowej Tryb oceny zagrożenia • Zwiększona częstotliwość próbkowania pomiarów • Intensywna obliczeniowo analiza: ocena stanu zagrożenia danego odcinka wału • Przedstawienie prawdopodobnej prognozy zachowania wału Tryb alarmowy • Uruchamiany decyzją człowieka w przypadku złej prognozy • Powiadomienia stosownych władz i służb Ocena poziomu zagrożenia dla wału powodziowego System podejmowania decyzji Dane z sensorów Dane symulacyjne z ok 1000 modeli zachowania wału (10‐100 GB / 1km wału) Algorytm przeszukiwania Infrastruktura obliczeniowa Ranking pasujących modeli Obecny stan wału i jego prognoza Centralny system informatyczny ISMOP • Działanie systemów monitorowania obwałowań • Przetwarzanie i zarządzanie danymi • Zarządzanie przydziałem zasobów infrastruktury obliczeniowej • Wizualizacja i wsparcie podejmowania decyzji Centralny system informatyczny Przetwarzanie danych: wyzwania (1) • Różnorodne zbiory danych – Dane geoprzestrzenne (geometria wałów) – Serie czasowe (dane z monitorowania wałów oraz infrastruktur: telemetrycznej i obliczeniowej) – Metadane (potrzebne do interpretacji danych) • Różnorodne sposoby ich wykorzystania – Przetwarzanie w czasie rzeczywistym • Ocena stanu zagrożenia wału • Ocena stanu infrastruktury telemetrycznej i obliczeniowej – Przetwarzanie wsadowe • Analiza wykorzystania infrastruktury obliczeniowej Przetwarzanie danych: wyzwania (2) • Intensywne przetwarzanie danych – Scenariusz oceny stanu zagrożenia wału: przeszukiwanie 10‐100 GB danych na 1 km wału • Konieczność skalowania do setek km wałów – Analiza stanu zagrożenia wałów podczas przechodzenia fali powodziowej • Zmienne w czasie wykorzystanie zasobów obliczeniowych – Od bardzo małego w trybie czuwania po bardzo duże w trybie alarmowym Podsumowanie • Centralny system informatyczny platformy ISMOP zapewnia działanie systemu monitorowania obwałowań i podejmowania decyzji • Róznorodne dane i sposoby ich przetwarzania – W czasie rzeczywistym – W trybie wsadowym • Wykorzystanie technik przetwarzanie big data do analizy stanu zagrożenia obwałowania • Wykorzystanie chmury obliczeniowej: optymalizacja przydziału zasobów w okresie zagrożenia http://www.ismop.edu.pl http://dice.cyfronet.pl