mjerni sustavi i programska podrŠka u mreŽi …

16
1. UVOD Osnova, stručna i zakonska, svake meteorolo- ške službe su motrenja, tj. mjerenja i opažanja, te prikupljanje i obrada meteoroloških poda- taka, po definiranim propisima i normama ko- ja osiguravaju podudarnost mjerenih podata- ka i po mjestu i po vremenu. U Beču je 1873. godine osnovana Međunarodna meteorološka organizacija koja je 23. ožujka 1950. godine postala Svjetska meteorološka organizacija (WMO), a osnovni tehnički dokument o stan- dardizaciji meteoroloških motrenja (opažanja i mjerenja), danas Guide to Meteorological In- MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI AUTOMATSKIH METEOROLOŠKIH POSTAJA DRŽAVNOG HIDROMETEOROLOŠKOG ZAVODA REPUBLIKE HRVATSKE Meteorological measuring systems and software in the network of automatic weather stations in Meteorological and hydrological service of the Republic of Croatia 1 ZVONKO ŽIBRAT, 2 DAVOR TOMŠIĆ, 3 ZVONIMIR JAKOPOVIĆ i 4 ZDRAVKO KUNIĆ 1,2,3 Državni hidrometeorološki zavod, Grič 3, 10 000 Zagreb, Hrvatska, [email protected] Državni hidrometeorološki zavod, Grič 3, 10 000 Zagreb, Hrvatska 4 Tritonel-multimedia d.o.o., Novačka cesta 10, 10 437 Rakitje, Hrvatska Prihvaćeno: 13.7.2012. u konačnom obliku: 14.7.2012. Sažetak: Projekt modernizacije osnovne mreže postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda (iz 1996.; obnovljen 2000. godine) odnosi se na glavne meteorološke postaje, a razlozi njego- vog pokretanja su današnja velika potražnja i primjena meteoroloških podataka. Osnova mo- dernizacije je uvođenje automatskih mjernih sustava s kontinuiranim zapisom podataka i stal- nom predajom, ali ne i automatsko ukidanje motritelja. Državni hidrometeorološki zavod je već 1992. godine, u suradnji s hrvatskim proizvođačem automatskih meteorološko-mjernih su- stava, pokrenuo rad mreže automatskih meteoroloških postaja koja danas ima već više od 75 mjernih sustava. Ovaj rad daje prikaz sadašnjeg stanja navedene mreže kao i pripadne pro- gramske podrške koja objedinjuje rad mjernih sustava, verifikaciju podataka te prikaze poda- taka mjerenja za prognostičke i neke od ostalih primjena. Ključne riječi: modernizacija, mreža automatskih meteoroloških postaja, programska podrška. Summary: Concept of modernization of basic observation network in Croatian hydrometeoro- logical service (from 1996, updated in 2000) is focused on main meteorological stations with main reasons: increased demand for real time data and their applications. Basis of moderniza- tion is implementation of automatic weather systems with continuous data record and real time data transfer but without automatic suspension of human observers. Croatian hydrome- teorological service had in 1992., in cooperation with Croatian manufacturer of automatic me- teorological measuring systems launched operational work of automatic weather stations (AWS) network which today contains more than 75 measuring systems. This article gives a overview of present status in AWS network and software support for measurements, data transfer and verification and displays of measured data for different purposes and end users. Keywords: modernization, network of automatic meteorological stations, software. Hrvatski meteoroloπki Ëasopis Croatian Meteorological Journal, 46, 2011., 69∑84. Stručni rad

Upload: others

Post on 17-Nov-2021

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

1. UVOD

Osnova, stručna i zakonska, svake meteorolo-ške službe su motrenja, tj. mjerenja i opažanja,te prikupljanje i obrada meteoroloških poda-taka, po definiranim propisima i normama ko-ja osiguravaju podudarnost mjerenih podata-

ka i po mjestu i po vremenu. U Beču je 1873.godine osnovana Međunarodna meteorološkaorganizacija koja je 23. ožujka 1950. godinepostala Svjetska meteorološka organizacija(WMO), a osnovni tehnički dokument o stan-dardizaciji meteoroloških motrenja (opažanjai mjerenja), danas Guide to Meteorological In-

MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI

AUTOMATSKIH METEOROLOŠKIH POSTAJA DRŽAVNOG

HIDROMETEOROLOŠKOG ZAVODA REPUBLIKE HRVATSKE

Meteorological measuring systems and software in the network of automatic

weather stations in Meteorological and hydrological service

of the Republic of Croatia

1ZVONKO ŽIBRAT, 2DAVOR TOMŠIĆ, 3ZVONIMIR JAKOPOVIĆi 4ZDRAVKO KUNIĆ

1,2,3Državni hidrometeorološki zavod,Grič 3, 10 000 Zagreb, Hrvatska, [email protected]

Državni hidrometeorološki zavod, Grič 3, 10 000 Zagreb, Hrvatska4Tritonel-multimedia d.o.o.,

Novačka cesta 10, 10 437 Rakitje, Hrvatska

Prihvaćeno: 13.7.2012. u konačnom obliku: 14.7.2012.

Sažetak: Projekt modernizacije osnovne mreže postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda(iz 1996.; obnovljen 2000. godine) odnosi se na glavne meteorološke postaje, a razlozi njego-vog pokretanja su današnja velika potražnja i primjena meteoroloških podataka. Osnova mo-dernizacije je uvođenje automatskih mjernih sustava s kontinuiranim zapisom podataka i stal-nom predajom, ali ne i automatsko ukidanje motritelja. Državni hidrometeorološki zavod jeveć 1992. godine, u suradnji s hrvatskim proizvođačem automatskih meteorološko-mjernih su-stava, pokrenuo rad mreže automatskih meteoroloških postaja koja danas ima već više od 75mjernih sustava. Ovaj rad daje prikaz sadašnjeg stanja navedene mreže kao i pripadne pro-gramske podrške koja objedinjuje rad mjernih sustava, verifikaciju podataka te prikaze poda-taka mjerenja za prognostičke i neke od ostalih primjena.

Ključne riječi: modernizacija, mreža automatskih meteoroloških postaja, programska podrška.

Summary: Concept of modernization of basic observation network in Croatian hydrometeoro-logical service (from 1996, updated in 2000) is focused on main meteorological stations withmain reasons: increased demand for real time data and their applications. Basis of moderniza-tion is implementation of automatic weather systems with continuous data record and realtime data transfer but without automatic suspension of human observers. Croatian hydrome-teorological service had in 1992., in cooperation with Croatian manufacturer of automatic me-teorological measuring systems launched operational work of automatic weather stations(AWS) network which today contains more than 75 measuring systems. This article gives aoverview of present status in AWS network and software support for measurements, datatransfer and verification and displays of measured data for different purposes and end users.

Keywords: modernization, network of automatic meteorological stations, software.

Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011., 69∑84.

Stručni rad

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 69

Page 2: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

70 Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011.

struments and Methods of Observations, usvo-jen je već 1879. godine.

U današnje vrijeme, kada čovjek i njegova pri-rodna okolina kao i ekonomska aktivnost po-sebno ovise o meteorologiji, porasla je potraž-nja i primjena meteoroloških podataka. Stogaje stalni dotok mjerenih meteoroloških poda-taka, u realnom vremenu, potreba svih dana-šnjih djelatnosti, pa su meteorološke službeneminovno morale krenuti u modernizacijumjerenja osnovnih mjernih elemenata. Poradisloženosti izvedbe automatskih mjerenja me-teoroloških pojava to se većina pojava, još uvi-jek, prepušta motriteljima, iako se i njihovbroj neprekidno smanjuje zbog sve boljihosjetnika koji zadovoljavaju postojeću stan-dardizaciju motrenja pojava.

Projekt modernizacije osnovne mreže postajaDržavnog hidrometeorološkog zavoda(DHMZ), iz 1996., obnovljen 2000. godine,odnosi se na glavne meteorološke postaje(GMP), a razlozi njegovog pokretanja su uvažnosti stalnog dotoka podataka tih postajaza meteorološku operativu, što je jedan odrazloga postojanja takvih postaja. Osnovakoncepcije modernizacije mjerenja u Držav-nom hidrometeorološkom zavodu je sljedeća(interni dokument DHMZ-a - Modernizacijaosnovne mreže postaja Državnog hidrometeo-rološkog zavoda - iz 2000. godine):

…U točki 1. navedeno je da su meteorološkeslužbe neminovno morale krenuti u moderni-zaciju mjerenja, ali zbog složenosti provedbe ivisoke cijene izvedbe automatskih mjernih su-stava za mjerenja meteoroloških pojava to se,još uvijek, većina tih motrenja prepušta motri-teljima. Stoga je projekt modernizacije osnovnemreže postaja Državnog hidrometeorološkogzavoda (iz 1996. te obnovljen ovdje) postaviojedan od zadataka i “dopunjavanje s mjerniminstrumentima postupno (prema predloženimkonfiguracijama), jer isto ovisi o provedenim po-stupcima za osiguranje kompatibilnosti podata-ka, o stručnom izboru vrste osjetnika te raspolo-živim financijskim sredstvima”. Takav načinmodernizacije prihvaćen je u većini meteorolo-ških službi svijeta ne samo iz razloga financij-skih mogućnosti već i zbog trenutnih tehničkihnedorečenosti mjernih sustava koje moguprouzročiti i velike negativne posljedice na ho-mogenost klimatoloških nizova podataka mje-renja ako se dosadašnji rad motritelja u potpu-nosti ukine. Prema postavljenim mjernim kon-

figuracijama za glavne meteorološke postajeredoslijed promjena dosadašnjih osjetnika teuvođenja osjetnika daljnjih mjernih elemenatabiti će posljedica sadašnjih iskustava s radomautomatskih meteoroloških sustava te potrebasvih dijelova meteorološke službe, ali i financij-skih mogućnosti.

Osnova ove koncepcije je:- ne trenutno ukidanje motritelja, već postup-

no smanjenje broja motritelja, uz pomoć isti-ma putem uvođenja mjernih sustava s konti-nuiranim zapisom podataka i predajom mje-renih podataka u realnom vremenu na upo-trebu u DHMZ-u. To se odnosi na osnovnumjernu konfiguraciju, koja se sastoji od osjet-nika: za brzinu i smjer vjetra, temperaturu,tlak i relativnu vlagu zraka i količinu oborine.

- dopunjavanje s mjernim instrumentima je po-stupno, jer isto ovisi o provedenim postupci-ma za osiguranje kompatibilnosti podataka, oraspoloživim financijskim sredstvima, kao i ostručnom izboru vrste osjetnika.

Za sve navedene postupke modernizacijeuspostavljen je i ispitni poligon na Meteorolo-škom opservatoriju Zagreb-Maksimir, ali jeisto tako uspostavljena stalna stručno-tehni-čka suradnja, na obostrano zadovoljstvo, sproizvođačem iz Hrvatske (Tritonel multime-dia d.o.o., Zagreb) jer se njihovi mjerno-pro-cesorski uređaji (tip μm-meteorološki sustavi)koriste na DHMZ-u već punih 30 godina. Toje praksa i u mnogim meteorološkim službama(Francuska, Njemačka, Norveška, Švicarska,Austrija, Japan, Češka, Kanada i dr.) koje naosnovnom mjerno-procesorskom modulu su-rađuju s domaćim proizvođačem, a na tržištunabavljaju osjetnike koje su ispitali na svompoligonu ili po preporuci druge meteorološkeslužbe. Na taj način postaju neovisni od vezi-vanja na samo jednog proizvođača, a sve pro-mjene programske i hardverske podrške moguvrlo brzo realizirati preko navedene suradnje.

2. MREŽA AUTOMATSKIH

METEOROLOŠKIH POSTAJA (AMP)

DRŽAVNOG HIDROMETEOROLOŠKOG

ZAVODA

Već 1977. godine je Odjel za razvoj, primjenu iobavljanje specijalnih meteoroloških mjere-nja, u sklopu Centra za meteorološka istraži-vanja, tadašnjeg Republičkog hidrometeorolo-škog zavoda, uz veliku potporu Meteorolo-škog laboratorija, uspostavio prvi elektronički

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 70

Page 3: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

71Z. Žibrat, D. Tomšić, Z. Jakopović i Z. Kunić: Mjerni sustavi i programska podrška u mreži automatskih meteoroloških postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda Republike Hrvatske

anemograf na investitorskoj postaji Oborovo(vlasništvo Hrvatske elektroprivrede). Nakontoga je uspostava mjerenja ovakvim automat-skim meteorološkim sustavima, za potrebe in-vestitora, postala opća praksa jer su zahtjeviza mjerenjima tražili kontinuitet mjerenja kojise klasičnim mjernim sustavima i motriteljimanije više mogao postići. No, promjene u tada-šnjoj državi kao i u samom DHMZ-u doprini-jele su i promjenama u načinu rada s automat-skim sustavima te se od tada koriste, u raduDHMZ-a na ovom području, sustavi (tipa μm-meteorološki sustavi) hrvatskog proizvođačakoji je u potpunosti podržavao sve zahtjeve iprotokole za automatske meteorološke susta-ve postavljene od strane naše meteorološkeslužbe. Stoga je već 21.9.1992. godine počeo sradom telemetrijski sustav stalnog daljinskogprijenosa (putem radio veze) podataka mjere-nja automatske meteorološke postaje Oboro-vo te je to ujedno i datum početka rada mrežeautomatskih meteoroloških postaja Državnog

hidrometeorološkog zavoda (Dvornik, A. i Ži-brat, Z., 1995).

S obzirom na brzo širenje mreže automatskihsustava (slika 1) kako u meteorološku službutako i u zasebne potrebe drugih djelatnosti,koje su tražile da njihova mjerenja budu su-kladna službenima, Državni hidrometeorolo-ški zavod je 16.1.1995. godine propisao proto-kole (“Tehnički zahtjevi i propisi za mikropro-cesorske anemografe i automatske meteorolo-ške sustave u osnovnoj mreži postaja Držav-nog hidrometeorološkog zavoda”) za uvođe-nje automatskih mjernih sustava u mrežu po-staja službe, a što je dovelo do većeg reda uovoj vrsti meteoroloških mjerenja na područjuHrvatske. Danas, 20 godina kasnije, mreža au-tomatskih meteoroloških postaja DHMZ-a(slika 2) već broji više od 75 automatskih me-teoroloških sustava od više vlasnika i u stal-nom svakodnevnom preuzimanju podatakamjerenja (telefonska veza, GSM, GPRS,LAN).

Slika 1. Raspodjela, po godinama, broju i vlasništvu, AMP-a iz mreže automatskih meteoroloških postajaDržavnog hidrometeorološkog zavoda.

Figure 1. The distribution, by year, the number and ownership of AMP‘s network of automatic weather sta-tions of the Meteorological and Hydrological Institute of Croatia.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 71

Page 4: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

72 Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011.

Podaci mjerenja (10min intervali) AMP-a pre-bacuju se putem navedenih veza na prozivnoračunalo u DHMZ-u programski definiranomrazmaku, većinom svakih 10, 30 ili 60 minuta,shodno potrebama i mogućnostima vlasnika, atada u bazu 10min podataka BAZU10 (uzprovedbu osnovne kontrole nad podacima) napripadni server te istovremeno internom mre-žom na server kao sigurnosna kopija (slika 3)(Pandžić, K. i sur., 1998 i 2001).

Trenutno je poseban naglasak na tzv. upozo-ravajućim vremenskim procesima ili alarmnim

stanjima za sve vrste djelatnosti koje ovise ovremenskim uvjetima. Tako mjerene podatketreba odmah po obavljenom mjerenju dostavi-ti upravljačkim centrima što zahtjeva proved-bu potpuno nove koncepcije mjerenja i dojavealarmnih stanja, no i takvi mjerni sustav većpostoji u našoj mreži.

Slika 2. Mreža automatskih meteoroloških postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda, stanje na dan31.12.2010. godine.

Figure 2. The network of automatic weather stations of the Meteorological and Hydrological Institute ofCroatia, the situation on 31.12.2010.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 72

Page 5: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

73Z. Žibrat, D. Tomšić, Z. Jakopović i Z. Kunić: Mjerni sustavi i programska podrška u mreži automatskih meteoroloških postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda Republike Hrvatske

3. MJERNI SUSTAVI U MREŽI

AUTOMATSKIH METEOROLOŠKIH

POSTAJA DRŽAVNOG

HIDROMETEOROLOŠKOG ZAVODA

Osnovni zahtjevi uspostave automatskog me-teorološkog sustava na lokacijama pod inge-rencijom Državnog hidrometeorološkog zavo-da su:- za postojeće lokacije DHMZ-a neophodno je

poštivanje rasporeda postave dosadašnjihklasičnih instrumenata i nastavak mjerenjauz iste postajne uvjete za obje vrste mjernihsustava. To se posebno odnosi na održavanjehomogenosti niza podataka dosadašnjih mje-

renja naspram novo-uspostavljenih radiuspostavljanja korelacijske veze za slučaj daklasični instrumenti prestanu raditi, a ostanesamo automatski mjerni sustav. Osnovna po-stava osjetnika odnosi se na mjerne elemen-te: brzine i smjera vjetra, temperaturu, tlak irelativnu vlagu zraka i količinu oborine.

- za svaku uspostavu nove lokacije mjerenjaneophodno je ispuniti već spomenute propi-se za takve sustave te vlasnik postaje trebaosigurati stalni rad postaje za narednih naj-manje desetak godina uz nadzor nad radom iverifikaciju podataka mjerenja koje provodiDHMZ.

Ispunjavanje uvjeta stalnosti mjerenja i isprav-nost podataka mjerenja traži kvalitetno održa-vanje mjerne spremnosti (što znači u svakomtrenutku raditi meteorološki, mjeriteljski itehnički po svim propisima i normama) susta-va mjerenja. Iz navedenog slijedi da je za kva-litetu mjerenih podataka jednako važan po-stupak izbora i uspostave mjernog sustava kaoi cjelogodišnji kontinuitet mjerenja i njegovogodržavanja.

Osnovni zadatak u procesiranju mjernog su-stava je vremenska baza podataka za uzorko-vanje (1 s - 1 min) i usrednjavanje (1 min - 60min) podataka mjerenja za sve izlazne para-metre svakog osjetnika. Svi izmjereni ili izra-čunati parametri s pripadnim vremenskim in-tervalom se u određenom programskom raz-doblju pohranjuju u lokalnu memoriju, odaklese prenose telemetrijskom vezom na računalou sabirni centar. Mjerni sustav iz mreže

Slika 3. Način rada mreže automatskih meteo-roloških postaja Državnog hidrometeorološkog za-voda.

Figure 3. Working network mode of automaticweather stations of Meteorological and Hydrologi-cal Institute of Croatia.

Tablica 1. Popis mjernih elemenata s pripadnim brojem osjetnka.

Table 1. List of measuring elements with associated number of sensors.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 73

Page 6: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

74 Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011.

DHMZ-a treba zadovoljavati postavljene zah-tjeve za sistemsko � procesorsku pred-obradumjerenih (uzorkovanih) podataka te zapisiva-nju svih podataka (uzorkovanih i usrednjenih)(Penzar, B. i sur., 1996). Osnovni zahtjevi susljedeći:- nije dopušteno tzv. filtriranje uzorkovanih

podataka mjerenja koje podrazumijeva da sepodatak koji nije u graničnim uvjetima za da-nu vrstu podatka odbaci i zamijeni susjednimili potpuno odbaci. U prvom slučaju ne moguse vidjeti anomalije i neregularnosti (“piko-vi” � neregularni skokovi) u radu osjetnika,koje mogu biti posljedica kvara uređaja ili at-mosferskih i električnih poticaja, ali mogu bi-ti i stvarni podaci. U drugom slučaju nemauopće 10-minutnog intervala te su svi podaciizgubljeni, a svi navedeni uzroci takvih stanjanepoznati;

- za provedbu predobrade u 10-minutni inter-val potrebno je imati sve uzorkovane poda-tke kao i njihov zapis na računalu po zada-nim protokolima.

Na taj način DHMZ je ispunio osnovnu stru-čnu postavku mjerenja u meteorološkoj službijer o (ne)regularnosti podataka mjerenja neodlučuje proizvođačeva programska podrškaza pred-obradu, već nadležna stručna osobameteorološke službe uz pomoć navedene pro-gramske podrške i posebno izrađene kontrol-ne programske podrške.

Mjerni sustavi u mreži automatskih meteoro-loških postaja DHMZ-a su sve višenamjenskimodularni multi-procesorski sustavi za priku-pljanje i procesiranje meteoroloških i ekolo-ških parametara uz praktički neograničenibroj raznih konfiguracija osjetnika, a svi su ti-pa μm-meteorološki sustav (Žibrat, Z.; Pre-mec, K.; Tomšić, D., 2006).

To se sljedeće vrste sustava:A. procesorski modul i računalo + kabelska ili

radio veza s osjetnicima + 220 V + telefon,

GSM, GPRS, LAN + zapis 1 s i 10 min podata-

ka � zastupljeni na svim GMP (slika 4)

Slika 4. Postava mjernih sustava (klasičnog i automatskog � tip A) na GMP Varaždin.

Figure 4. Setup of measurement systems (conventional and automatic - type A) in the GMP Varaždin.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 74

Page 7: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

75Z. Žibrat, D. Tomšić, Z. Jakopović i Z. Kunić: Mjerni sustavi i programska podrška u mreži automatskih meteoroloških postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda Republike Hrvatske

Slika 5. Postava automatskog mjernog sustava � tip B na Prevlaci-Rt Oštro.

Figure 5. Setup of automatic measuring system - type B Prevlaka-RT Oštro.

Slika 6. Postava automatskog mjernog sustava � tip C na Paškom mostu.

Figure 6. Setup of automatic measuring system - type C on the Pag bridge.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 75

Page 8: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

76 Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011.

Slika 7. Postava automatskog mjernog sustava � tip D u Crikvenici uz info prikaz.

Figure 7. Setup of automatic measuring system - type D in Crikvenica with info display.

Slika 8. Postava automatskog mjernog sustava � tip E (NP Mljet).

Figure 8. Setup of automatic measuring system - type E (NP Mljet).

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 76

Page 9: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

77Z. Žibrat, D. Tomšić, Z. Jakopović i Z. Kunić: Mjerni sustavi i programska podrška u mreži automatskih meteoroloških postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda Republike Hrvatske

B. procesorski modul + kabelska ili radio veza

s osjetnicima + radio veza ili optika do prijeno-

snog računala + samostalno napajanje (solarni

paneli i akumulatori) + GSM, GPRS + zapis 10

min podataka � zastupljeni na lokacijama bezmotritelja, posebnim klimatskim uvjetima(Prevlaka, Palagruža, Sv, Jure Biokovo, Zavi-žan,…) i većini investitorskih postaja (slika 5).

C. procesorski modul + kabelska ili radio veza

s osjetnicima + samostalno napajanje + GSM,

GPRS + zapis 10 min podataka + mogućnost

alarmnih nivoa - zastupljeni na lokacijama ko-je upravljaju sigurnošću prometa (Most Krk,Most Pag,…) ili sl. (slika 6).

D. procesorski modul i računalo + kabelska ili

radio veza s osjetnicima + 220 V + telefon,

GSM, LAN + zapis 10 min podataka + LAN,

radio veza između udaljenih display (prikazi-

vačkih) modula - zastupljeni na lokacijama bezmotritelja za potrebe turističke, informativne iproizvodne djelatnosti (Malinska, Opatija,Crikvenica,…) (slika 7).

E. usidrena plutača + procesorski modul s

osjetnikom temperature vode (mora) + kabel-

ska, radio veza ili GSM (SMS) veza s udalje-

nim prijemno-procesorskim modulom + samo-

stalno napajanje + zapis 10 min podataka +

mogućnost daljnje distribucije podataka GSM,

GPRS vezom - zastupljeni na lokacijama Du-brovnik, NP Mljet, Zadar, Opatija,…) za po-trebe turističke, informativne i znanstvenedjelatnosti (slika 8) (Tomšić, D., Jakopović,Z., Žibrat, Z., Pečar, O., 2010).

F. alarmni automatski ombrograf - procesorski

modul s osjetnikom količine i detekcije oborine

+ samostalno napajanje + zapis 1 min podata-

ka + mogućnost daljnje distribucije podataka

GSM, GPRS vezom i to odmah po pojavi obo-

rine - zastupljeni na lokacijama sa i bez motri-telja (GMP, Jankovac,…) (slika 9).

Slika 9. Postava automatskog mjernog sustava � tip F (Ispitni poligon na Meteorološkom opservatoriju Za-greb Maksimir).

Figure 9. Setup of automatic measuring system - type F (test site in Zagreb Maksimir Meteorological Obser-vatory).

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 77

Page 10: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

78 Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011.

4. PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI

AUTOMATSKIH METEOROLOŠKIH

POSTAJA (AMP) DRŽAVNOG

HIDROMETEOROLOŠKOG ZAVODA

Programska podrška, izrađena od strane nave-denog proizvođača te djelatnika DHMZ-a, pozahtjevima DHMZ-a, upravlja svim komponen -tama automatskih meteoroloških sustava. Onase dijeli na procesorsko-komunikacijsku te ko-munikacijsko-prikaznu. Prva određuje sve ra-dne uvjete i načine rada mjernog sustava nalokaciji mjerenja, kao i servisnu i prikupljačkukomunikaciju iz udaljenog centra. Drugaomogućuje komunikaciju s vanjskim centrom,korisnikom te pregledne mogućnosti svih mje-renih podataka na postaji, kao i udaljeno kodvlasnika ili ovlaštenog korisnika (Pandžić, K. isur., 2008).

To su sljedeće programske komponente:- Programska podrška na lokaciji mjerenja -

omogućuje prikaz (grafički i numerički) tre-nutnih, usrednjenih i arhivskih podatakamjerenja, na monitoru računala mjernog su-stava (slika 10).

- Servisno - komunikacijska podrška � omogu-ćuje udaljenu kontrolu rada mjernih uređajau smislu ispravnosti podataka mjerenja iispravnosti rada samog mjernog sustava teomogućuje brzu reakciju servisne službe tedostupnost trenutno mjerenih podataka zadežurne službe (npr. prognoza vremena) (sli-ka 11).

- Programska podrška za daljinsko prikuplja-

nje podataka mjerenja AMP � omogućujedanonoćnu aktivnost procesa cirkularnogpreuzimanja i zapisa podataka s AMP-a pu-tem već navedenih (telefonska linija, GSM,GPRS) veza u programski definiranom raz-maku (svakih 10 do 60 minuta), a zatim u ba-zu 10-minutnih podataka i na server kao si-gurnosna kopija (slika 12).

- Programska podrška za daljinsko prikuplja-

nje i analizu podataka mjerenja prizemnog

ozona � omogućuje danonoćnu aktivnostprocesa cirkularnog preuzimanja i zapisa po-dataka s analizatora prizemnog ozona (tele-fonska linija i GSM veza � svaki sat) te osno-vnu operativnu kontrolu i analizu prispjelihpodataka (slika 13).

Slika 10. Osnovni prikaz programske podrške ARM na lokaciji mjerenja.

Figure 10. The main software display ARM on the measurement site.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 78

Page 11: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

79Z. Žibrat, D. Tomšić, Z. Jakopović i Z. Kunić: Mjerni sustavi i programska podrška u mreži automatskih meteoroloških postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda Republike Hrvatske

Slika 11. Osnovni prikaz programske podrške Monitor za servisnu komunikaciju.

Figure 11. The main software display Monitor for communication service.

Slika 12. Osnovni prikaz programske podrške Centar za daljinsko prikupljanje podataka.

Figure 12. The main software display Centar for remote data collection.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 79

Page 12: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

80 Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011.

Slika 13. Osnovni prikaz programske podrške Ozoncentar za prikupljanje i analizu podataka mjerenja anali-zatora prizemnog ozona.

Figure 13. Basic view of software Ozoncentar for data collection and analysis of measurements of groundlevel ozone analyzer.

- Programska podrška za servisnu komunikaci-

ju te daljinsko prikupljanje i analizu podataka

automatskih ombrografa � omogućuje zase-bnu servisnu komunikaciju s mjernim susta-vom kao i danonoćnu aktivnost procesa cirku-larnog prozivanje i zapisa podataka u bazu 1-minutnih podataka količine oborine (GSMveza � svakih 10 minuta u vrijeme kada imaoborine ili samo svaki sat, a najmanje do petputa dnevno) te osnovnu operativnu kontrolui analizu prispjelih podataka (slika 14).

- Programska podrška za pregled podataka

mjerenja � omogućuje putem interneta iLAN veze pregledavanje (na karti, tabelarnoi grafički) podataka mjerenja automatskihmeteoroloških postaja Državnog hidrome-teorološkog zavoda i to u rasponu od aktual-nog sata pa do 4 dana unatrag. Podaci mjere-nja su u obliku 10-minutnih intervala za svemjerne elemente koje postaje mjere, a poka-zuju se kao terminska, srednja, minimalna imaksimalna vrijednost te kao sume tog inter-vala mjerenja. Posebno treba napomenuti da

se podaci mogu koristiti samo za informativ-ne potrebe korisnika, jer nisu verificirani, tj.nisu prošli sve propisane kontrole. Svaki ko-risnik je uveden u bazi podataka DHMZ-apod šifrom te ima definiranu dostupnost zapostaje i mjerne elemente, kao i vrijeme tra-janja dostupnosti podataka uz prethodni do-govor te je svaki pristup bazi podataka regi-striran. Pri čemu svaki korisnik snosi odgo-vornost za prekoračenje svojih ovlasti u pre-gledu podataka (slika 15) (Tomšić, D.; Ži-brat, Z.; Premec, K., 2006).

- BAZA10 i pripadna programska podrška za

verifikaciju podataka mjerenja � omogućujespremanje pristiglih podataka mjerenja teodmah i njihovu raspoloživost za naredneaktivnosti (kontrolu i obradu te pregled pu-tem drugih programa), a ujedno se originalnipodaci spremaju i na server kao sigurnosnakopija (slika 16). Baza je organizirana pomodulima za svaku vrstu informacije koje suneophodne za ovakav način rada, a to su po-daci o:

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 80

Page 13: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

81Z. Žibrat, D. Tomšić, Z. Jakopović i Z. Kunić: Mjerni sustavi i programska podrška u mreži automatskih meteoroloških postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda Republike Hrvatske

- postaji,- procesoru i osjetnicima,- meteo i mjernim elementima,- formatima zapisa i ispisa,- formatima prikaza,- tipovima podataka,- prekidima u radu, vezama, osobama,

korisnicima,- pristupu bazi,- evidenciji rada baze,- statusu ulaza podataka i dr.

Nadalje, odmah se može obavljati i najviši stu-panj provjere kvalitete podataka mjerenja tj.verifikacija podataka koja ima i najteži dio za-datka � provjeriti i potvrditi točnost podataka.Postupak u bazi može provoditi stručno ospo-sobljeno osoblje i to redovito i u najkraćemmogućem roku. To se odnosi prvenstveno navizualni pregled te osnovni postupak kritičke igrafičke kontrole podataka u kojem se pristi-

gli podaci ODMAH (U ROKU 24 SATA)trebaju prekontrolirati programski, u okviri-ma graničnih uvjeta, te i grafički pregledati iusporediti međusobno. Sve ostale propisanekontrole, kritičke i grafičke, rade se na nivouMJESEC DANA PODATAKA. Tako prove-dena verifikacija moguća je samo unutar Dr-žavnog hidrometeorološkog zavoda gdje seprovodi usporedna kontrola s podacima osta-lih postaja iz mreže meteoroloških postajaDHMZ-a. Ovaj dio programske podrške zaverifikaciju podataka mjerenja je u stalnomrazvoju.

- Programska podrška za upravljanje prome-

tom s obzirom na opasnost za vozila zbog jakog

vjetra � provodi se u zajedničkoj suradnjiOdjela za numeričko modeliranje i Odsjeka zaautomatska i posebna mjerenja DHMZ-a teHrvatskih cesta d.o.o. i Tritonel-multimedied.o.o. Ista omogućuje djelatnicima zaduženim

Slika 14. Osnovni prikaz programske podrške GSM Ombrograf za prikupljanje i analizu podataka mjerenjaautomatskih ombrografa.

Figure 14. Basic view of software GSM Ombrograf for collection and analysis of measurement data of auto-matic rain gauges.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 81

Page 14: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

82 Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011.

Slika 15. Osnovni prikaz programske podrške MBPregled za pregled podataka mjerenja.

Figure 15. Basic view of software MBPregled for viewing measurement data.

Slika 16. Osnovni prikaz programske podrške Baza10.

Figure 16. Basic view of software Baza10.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 82

Page 15: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

83Z. Žibrat, D. Tomšić, Z. Jakopović i Z. Kunić: Mjerni sustavi i programska podrška u mreži automatskih meteoroloških postaja Državnog hidrometeorološkog zavoda Republike Hrvatske

za sigurnost na cestovnim prometnicama da urealnom vremenu na temelju 72-satne progno-ze (model ALADIN-DHMZ) i njegove potvr-de mjerenim podacima AMP, utvrđivanje sta-nja za zatvaranje i otvaranje cestovnih pro-metnica s obzirom na jako puhanje vjetra. Ka-da vrijednosti smjera i brzine vjetra na proma-tranoj lokaciji postignu unaprijed definiranevrijednosti koje zadovoljavaju alarmne kriteri-je, tada se postavljaju upozoravajući, priprem-ni i izvršni termini (slika 17). Podaci na kojimase zasniva rad programa su:- podaci 72-satne prognoze (ALADIN -

DHMZ) smjera i brzine vjetra na trasi pro-metnice,

- podaci kontinuiranog mjerenja smjera i brzi-ne vjetra s raspoloživih mjernih postaja naprometnici, a uključenih u mrežu automat-skih meteoroloških postaja DHMZ-a,

- granične brzine vjetra kod kojih bi pojedinimtipovima vozila trebalo zatvoriti/otvoriti pro-met.

Podaci se nalaze na FTP serveru u DHMZ-u ipreuzimaju se od strane korisnika u definira-nim vremenskim razmacima (svakih 10 minutado 12 sati) uz definirane sigurnosno-komuni-kacijske protokole (Bajić, A., Ivatek-Šahdan,S., Žibrat, Z., 2008).

5. ZAKLJUČAK

Mreža automatskih meteoroloških postaja Dr-žavnog hidrometeorološkog zavoda plod je ra-da njegovih djelatnika i hrvatskog proizvođa-ča i na taj način osigurava meteorološkoj služ-bi temelje za sveobuhvatnu modernizacijumotrenja. Ovakvim načinom rada sve opera-tivne službe Republike Hrvatske, županija,gradova, privrednih organizacija, kao i samigrađani, mogu koristiti svakodnevno podatkesa svih navedenih postaja koje opslužuje Dr-žavni hidrometeorološki zavod. Istovremenoto znači da navedene službe i pojedinci ne mo-raju, za neke lokacije, postavljati svoje zase-

Slika 17. Osnovni prikaz programske podrške AnemoAlarm za upravljanje prometom s obzirom na opasnostza vozila zbog jakog vjetra.

Figure 17. Basic view of software AnemoAlarm for traffic management with respect to the danger of vehi-cles due to strong winds.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 83

Page 16: MJERNI SUSTAVI I PROGRAMSKA PODRŠKA U MREŽI …

84 Hrvatski meteoroloπki Ëasopis � Croatian Meteorological Journal, 46, 2011.

bne uređaje, već ih u potpunosti ili djelomičnomogu zamijeniti mjerni uređaji iz mreže auto-matskih meteoroloških sustava Državnog hi-drometeorološkog zavoda.

Također, pravovremene informacije o mjere-nim meteorološkim elementima te prognozekao i upozorenja, koja se temelje na tim poda-cima, omogućuju nadležnim službama poduzi-manje određenih mjera u slučajevima izvan-rednih meteoroloških prilika.

6. LITERATURA

Bajić, A., Ivatek-Šahdan, S., Žibrat, Z., 2008.:ANEMO-ALARM � iskustva operativneprimjene prognoze smjera i brzine vjetra,Održavanje cesta 2007 : Treće hrvatsko sa-vjetovanje o održavanju cesta, Zimska slu-žba : Šibenik, Hrvatska, 20-22.10.2008. Za-greb : Hrvatski cestar, 2008. Str. 109-114

Dvornik, A. i Žibrat, Z., 1995: Uključivanjemeteorološke postaje Palagruža u teleme-trijski sustav automatskih meteorološkihpostaja Državnog hidrometeorološkog za-voda, Stručno znanstveni skup “Palagruža”,Split, 28.-30. 6. 1995., 387-390

Pandžić, K. i sur., 1998.: 50 godina Državnoghidrometeorološkog zavoda. Državni hi-drometeorološki zavod, Zagreb. 288 str.

Pandžić, K. i sur., 2001.: 150 godina meteoro-loških motrenja u Hrvatskoj. Državni hi-drometeorološki zavod, Zagreb. 250 str.

Pandžić, K. i sur., 2008.: Naputak za opažanja imjerenja na glavnim meteorološkim posta-jama, Državni hidrometeorološki zavod,Zagreb, 2008, 342 str.

Penzar, B. i sur., 1996.: Meteorologija za kori-snike. Školska knjiga, Zagreb. 274 str.

Tomšić, D.; Žibrat, Z.; Premec, K., 2006.:“MB-PREGLED” - check and overviewAWS data software at MHS of Croatia. The4th International Conference of Experien-ces with Automatic Weather Stations : Li-sabon, Portugal, 24-26. 5.2006.: proceedingsof 4th ICEAWS Lisabon: Instituto de Me-teorologia, 2006.

Tomšić, D., Jakopović, Z., Žibrat, Z., Pečar,O., 2010.: Meteo-marine measuring systemin National park Mljet Croatia. MaritimeRapid Environmental Assessment Confe-rence MREA10: Lerici, Italija, 18-20.10.2010.

Žibrat, Z.; Premec, K.; Tomšić, D., 2006.: De-velopment of AWS Network at MHS ofCroatia. The 4th International Conferenceof Experiences with Automatic WeatherStations : Lisabon, Portugal, 24-26. 5. 2006.:proceedings of 4th ICEAWS Lisabon: Insti-tuto de Meteorologia, 2006.

HMC-46.qxd:HMC-41 9/25/12 4:38 PM Page 84