Concept et architectures éligibles pour une Base de Données régionale Partage d'expérience
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- Bertrand Brunelle
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1 Concept et architectures éligibles pour une Base de Données régionale Partage d'expérience Cédric BERGERON, Meteo France International Séminaire ACCLIMATE, St Denis de la Réunion, 27-30/09/2011
2 Sommaire Construire une base de données climatiques régionale 1. Expression des besoins 2. Considérations techniques 3. Mise en œuvre
3 Construire une base de données climatiques régionale
4 Système de Gestion des données climatiques Exemple d implementation à grande échelle: L INDE Climatologie Opérationnelle depuis Stations à opérer 2000 Stations temps réél 350 Millions d enregistrements National Data Centre at Pune Data Recovery Center in Delhi Data entry in Pune, Delhi, Regional Centres (RMC) and Meteorological Centres Web interfaces to CliSys Data Management/ Production in their scope of responsibility in RMC
5 Système de Gestion des données climatiques Exemple d implementation à grande échelle: L INDE 11 Serveurs -2 H&Sby serveurs pour l Acquisition -2 H&Sby serveurs pour la Database -2 H&Sby serveurs pour le «post-processing» -2 Load-Blc serveurs pour les «front-office» -1 Serveur pour la gestion du backup -1 Serveur pour la formation -1 Serveur pour la production
6 Système de Gestion des données climatiques Exemple d implementation à grande échelle: MFI - monde
7 Système de Gestion des données climatiques Exemple d implementation à grande échelle: Indonésie 3 fuseaux horaires - 5 Régions Gestion des droits/responsabilités sur les fonctions et les postes
8 Construire une base régionale Expression des besoins Mettre en œuvre un système de gestion des données climatiques, riche et flexible permettant de : Centraliser les données climatiques au niveau régional : Acquisition, stockage, sécurisation et archivage Mettre en place un flux de données régional Gérer les responsabilités sur les données à l échelle régionale Bénéficier d outils efficaces de gestion des données et de production Permettre le retour de l information (données/produits) vers les centres «nationaux»
9 Construire une base régionale Expression des besoins: Centralisation des données 1. Prévoir une implémentation d un modèle de données ( et métadonnées ) ouvert, flexible et évolutif Objectif: Etre en mesure de stocker toute l information convenue (de la description des stations aux type de données météorologiques ) couvrant les différentes nations impliquées dans la base régionale 2. Prévoir un système d acquisition «universel» Objectif: Etre en mesure de réceptionner, décoder et ingérer dans la base de données les informations envoyées par les différentes nations impliquées dans la base régionale 3. Prévoir un système de gestion de base de données puissant Objectif: Etre en mesure de gérer le dimensionnement conséquent de la base de données ( notamment la volumétrie, et les performances )
10 Construire une base régionale Expression des besoins: Flux de données entrants 4. Rendre possible une ingestion Temps Réel des données (à minima SYNOP/METAR) à partir du GTS/SMT Objectif: Acquérir automatiquement et en temps quasi réel les données d observation de la région circulant sur le SMT, dans la base régionale 5. Partager & Stocker des sets de données historiques ( + les métadonnées) Objectif: Enrichir de données climatologiques nationales la base de données régionales 6. Permettre des mécanismes de saisies manuelles à distance Objectif: Enrichir de données climatologiques nationales la base de données régionales
11 Construire un base régionale Expression des besoins: Gestion des responsabilités 7. Prévoir des notions de responsabilité sur la modification ou la création des métadonnées Objectif: Permettre à une nation (ou autre acteur) de conserver la responsabilité sur l information relative à ses métadonnées renseignée au niveau régionale 8. Prévoir des notions de responsabilité sur les modifications de données (contrôles qualités, données dérivées ) Objectif: Permettre à une nation (ou autre acteur) de conserver la responsabilité sur l information relative à ses données renseignée au niveau régionale
12 9. Bénéficier d outils de supervision, contrôles, de génération de données élaborées efficaces et automatisés Objectif: Appliquer à TOUTES les données, quelque soient les sources, les MEMES traitements pour viser une cohérence et une homogénéité de la base. Mettre à disposition des outils de surveillance des flux entrant, de la qualité des données et des actions automatisées 10. Prévoir des outils de production, reporting Construire un base régionale Expression des besoins: Boites à outils climatologiques Objectif: Créer des produits climatologique régionaux à haute valeur ajoutée et haute configurabilité, profitant de la densité régionale en terme de couverture d observations 11. Utiliser une technologie permettant le partage de l information ( i.e. retour de l information vers les centres nationaux) Objectif: Mettre en œuvre une plateforme de partage des données et produits 12. Utiliser une technologie permettant la réplication de la base de données régionale au niveau National Objectif: Sécuriser la base régionale au niveaux national ou reciproquement
13 Construire un base régionale Considérations techniques avec CliSys Besoin exprimé 1 Prévoir une implémentation d un modèle de données ( et métadonnées ) ouvert, flexible et évolutif Mise en œuvre dans CliSys Modèle de données dynamique Plus de 50 tables descriptives pour les métadonnées 2 Prévoir un système d acquisition «universel» Format d entrée universel csv ASCII (préalablement décrit dans la Base de Données) 3 Prévoir un système de gestion de base de données puissant Utilisation du Système de Gestion de Base de Données Relationel ORACLE 4 Rendre possible une ingestion Temps Réel des données 5 Partager & Stocker des sets de données historiques Interface avec les AMSS Point 1 et 2
14 Construire une base régionale Considérations techniques avec CliSys Besoin exprimé 6 Permettre des mécanismes de saisies manuelles à distance Mise en œuvre dans CliSys Outils de saisie générique WEB 7 Prévoir des notions de responsabilité sur la modification ou la création des métadonnées 8 Prévoir des notions de responsabilité sur les modifications de données Gestions des utilisateurs Notion de contrôles des utilisateurs ( qui, où, contact, photos, formulaires) Notions de privilèges fonctionnels Notions de privilèges géographiques Notions de communications vers les utilisateurs Gestion de la sécurité Politique de mot de passe renforcée Politique de gestion des opérations (limitations d usage géographiques et temporelles) Rapports, journalisation
15 Construire un base régionale Considérations techniques avec CliSys Besoin exprimé 9 Bénéficier d outils de contrôles, de génération de données élaborées Mise en œuvre dans CliSys Boites à outils à disposition, configurables et à haut niveau de performance Automatisation et supervision des jobs (voir démo) 10 Prévoir des outils de production, reporting Boites à outils à disposition, configurables par utilisateur (voir démo) 11 Utiliser une technologie permettant le partage de l information ( i.e. retour de l information vers les centres nationaux) Système fondé sur une technologie orientée WEB permettant la distribution et le partage de l l information Mise en œuvre de webservices 12 Utiliser une technologie permettant la réplication de la base de données régionale au niveau National Interfaçage avec portail d accès conforme WIS Réplication et Interopérabilité des systèmes CliSys entre eux
16 Construire une base régionale Scenario 1: Architecture centralisée Données Temps Données Temps réel
17 Construire une base régionale Scenario 2: Fédération de
18 Construire une base régionale Scenario 3: Architecture hybride Données Temps Données Temps réel
19 Construire un base régionale Analyse inter-scenario Scenario Avantages Inconvénients 1: Architecture centralisée Transfert de responsabilité vers la base régionale 2: Fédération de bases nationales Garde Responsabilité au niveau national Backup/sécurisation au niveau régional 3: Architecture hybride Backup/sécurisation au niveau régional Double flux temps réel national+régional Garde Responsabilité au niveau national Transfert de responsabilité vers la base régionale Nécessite interopérabilité entre bases nationales versus régionale Plus complexe
20 En pratique CliSys, système de gestion des données climatiques
21 CliSys Des Concepts Clés Un Système de Gestion de Données Climatiques offrant des Capacités d adaptation/configurabilité maximale pour: L Acquisition des données Le Modèles de données Les Pratiques locale en Climatologie La Gestion de Métadonnées et des données La Génération de produits La Mise à disposition des produits La Gestion des droits et des responsabilités Mis en harmonie grâce à des interfaces conviviales Et une techonlogie orientée-web
22 CliSys Un travail collaboratif Météo-France involvement in WMO projects Météo-France M.F.I RDBMS expertise Météo-France Strong knowledge In Climatology CliSys M.F.I NMS Experience M.F.I Development & System Performance W.M.O. WMO CDMS guidelines ISO Standards
23 CliSys Une reconnaissance OMM
24 CliSys Vue fonctionnelle Observations Surface Marine Radiation UpperAir Public Weather Services WIS
25 CliSys Vue technique Une Architecture 3/3 L ingestion temps-réel et non temps-réel peut être complétement automatisée, contrôlée et supervisée
26 CliSys Interfaces Externes Formats de sortie: XML,KML,HTML,Raw Text, csv, Odt, MS XLS,MS DOC, PDF, PNG,JPG, NetCDF,Esri/ArcINFO, http En ligne Referentiel produit (stockage,reference Product metadata Product Retrieval WebServices Iso WIS Third party systems (GIS, PWS,Stats(IDL) ) Soap / WMS
27 CliSys Exemple d implementation à grande échelle: L INDE Climatologie Opérationnelle depuis Stations à opérer 2000 Stations temps réél 350 Millions d enregistrements
28 CliSys Exemple d implementation à grande échelle: L INDE 11 Serveurs -2 H&Sby serveurs pour l Acquisition -2 H&Sby serveurs pour la Database -2 H&Sby serveurs pour le «post-processing» -2 Load-Blc serveurs pour les «front-office» -1 Serveur pour la gestion du backup -1 Serveur pour la formation -1 Serveur pour la production
29 CliSys Flexibilité maximum en respectant les consignes de l OMM Compliant to WMO recommendations Ascribes each data value with a comprehensive quality flag Offers an historic on data modification Produces CLIMAT message in TDCF : Table-driven Code Forms (BUFR) on top of Traditional Ascii Code (TAC) Takes into account the diversity of the climatological practices Generates data according the climatological day of the concerned NMHS Able to manage different time zones for the data generation Able to apply different computation methods according the type of station/instrument. Especially to manage in the same network Automatic Weather Stations (AWSs) and traditional stations.
30 CliSys Copies d écran The network information
31 CliSys Copies d écran Data Monitoring
32 CliSys Copies d écran
33 Démonstration
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