1 CLIMSOFT versão 3.2 Guia de Processamento Automático de Dados em Tempo Real da Estação Meteorológica Elaborado por Myles Kirk-Gushowaty, Grupo de Serviços Incisivos Samuel M. Machua e Cathy Garlick, Centro de Serviços Estatísticos Abril de 2014 1 CLIMSOFT é um Sistema de Gestão de Dados Climatéricos elaborado por Samuel Machua e Albert Mhanda com suporte ao desenvolvimento oferecido pelo Serviço Meteorológico do Quénia, Serviço Meteorológico do Zimbabué, ACMAD, UK Met Office e a Organização Mundial de Meteorologia.
Índice Introdução... 3 Iniciar... 3 Definições do servidor... 4 Detalhes de definição dos servidores... 4 Adicionar, Atualizar e Apagar as definições da estação... 5 Adicionar estações... 5 Atualizar as definições das estações... 6 Apagar as definições das estações... 6 Definições dos elementos... 6 Atualizar um elemento BUFR... 7 Atualizar um elemento CLIMSOFT... 7 Adicionar elementos... 7 Apagar elementos... 7 Criar uma nova estrutura... 7 Utilizar as caixas de texto... 9 Detalhes de códigos... 10 Aquisição e processamento de dados... 10 Processar funcionalidades do painel de controlo... 10 Processar procedimentos do painel de controlo... 11 Página 2
Introdução Bem-vindo ao CLIMSOFT versão 3.2, Guia de Processamento Automático de Dados em Tempo Real da Estação Meteorológica. Este guia explica como definir e configurar o CLIMSOFT para processamento automático dos dados da Estação Meteorológica Automáticas (AWS). Nota: Este guia foi criado ao delinear os passos necessários para a definição e configuração do CLIMSOFT no âmbito do processamento automático dos dados da AWS através da utilização do sistema operacional do Windows 7 e do Microsoft Office 2007. Este guia também pode ser utilizado para navegar no processo de definição e configuração de computadores operados com o Windows XP, Vista ou Windows 8, em conjunto com o Microsoft Office 2003 ou 2010; contudo, poderão existir diferenças menores no processo. Iniciar Inicie a sessão no CLIMSOFT, depois clique no botão "AWS Real Time" (Tempo real da AWS), localizado na janela de boas-vindas. Isto abrirá a caixa de diálogo apresentada em Figura 1. Figura 1 - Diálogo de Operações em Tempo Real do CLIMSOFT As operações da AWS são divididas em cinco secções que podem ser acedidas ao clicar em separadores diferentes localizados na parte superior da figura 1. Estas secções são: Processamento Definições do servidor Página 3
Estações Elementos Detalhes de códigos Para iniciar a definição das operações da AWS, clique no separador "Server Settings" (Definições do servidor). Isto abre a caixa de diálogo apresentada na Figura 2. Figura 2 - Diálogo de Definições do Servidor do CLIMSOFT Definições do servidor As definições do servidor são designadas aos servidores que assumem as funções da estação base da AWS e do Sistema de Ativação de Mensagens que se liga ao Sistema Global de Telecomunicações (GTS). Os botões "Base Station" (Estação base) e "Message Switching" (Ativação de mensagens) podem ser utilizados para se movimentar entre as definições dos dois servidores. Detalhes de definição dos servidores 1 Os passos seguintes devem ser levados a cabo em ambas as janelas "Base Station" (Estação base) e "Message Switching" (Ativação de mensagens). 1. Clique na caixa "FTP Server" (Servidor FTP) e introduza o endereço FTP ou o nome da rede do servidor. 2. Clique na caixa "User Name" (Nome de utilizador) e introduza um nome de utilizador que será utilizado para iniciar a sessão no servidor. 3. Clique na caixa "Password" (Senha) e introduza uma palavra-passe que será utilizada para iniciar a sessão no servidor. 1 Os detalhes requeridos para as definições dos dois servidores devem ser obtidos a partir dos administradores dos respetivos servidores. Página 4
4. Clique na caixa "Confirm Password" (Confirmar senha) e volte a introduzir a sua senha. 5. Clique na caixa "Folder" (Pasta) e introduza a subpasta no diretório interno de FTP do servidor onde os dados serão adquiridos a partir de (no caso de uma estação base AWS) ou copiados para (no caso de um sistema de ativação de mensagens) por parte do CLIMSOFT. 2 6. Clique na caixa "Data Transfer Mode" (Modo de transferência de dados) e introduza o método de início de sessão utilizado pelo servidor alvo (por ex. FTP ou PSFTP). 7. Clique em "Apply" (Aplicar). Adicionar, Atualizar e Apagar as definições da estação Clique no separador "Stations" (Estações). Isto abre a caixa de diálogo apresentada na Figura 3. Aqui, pode configurar as definições da estação antes de o processamento de dados ter início. Figura 3 - Diálogo de Estações CLIMSOFT Adicionar estações 1. Para iniciar, clique no botão "Add New" (Adicionar nova entrada). Pode agora começar a introduzir nova informação. 2. Os detalhes da estação para: "Station Name" (Nome da estação), "National id" (ID nacional), "ICAO Number " (Número ICAO), "WMO number" (Número WMO), "Latitude", "Longitude" e "Elevation" (Elevação) devem ser fornecidos pelo Serviço de Meteorologia ou obtidos a partir do WMO Volume 2 Se a subpasta fornecida for de nível superior, o percurso relativo deve ser indicado em conformidade com as regras do sistema operativo. Por exemplo, a AWS\entrada no Windows e a AWS/entrada no Unix/Linux. Página 5
A, caso se encontre aqui listado. Obtenha esta informação e depois introduza-a nas caixas fornecidas. 3. O "Message Header" (Cabeçalho de mensagem) deve ser fornecido pelo pessoal de comunicações de GTS e deve manter a conformidade com a estrutura do cabeçalho de mensagens BUFR. Obtenha esta informação e depois introduza-a na caixa "Message Header" (Cabeçalho de mensagem). 4. O "AWS input file" (Ficheiro de entrada da AWS) é o nome do ficheiro de texto na estação base da AWS que contém dados para a estação listada nesse registo corrente. Certifique-se de que o nome corresponde ao ficheiro de dados da AWS 3. Introduza o "AWS input file" (Ficheiro de entrada da AWS) na caixa fornecida. 5. "Data Format" (Formato de dados) é o nome da estrutura do ficheiro de saída de dados no servidor da estação base da AWS. A estrutura é criada pelo utilizador (na secção Definições de elementos deste guia) e deve corresponder aos dados que estão a ser transferidos. Introduza o "Data Format" (Formato de dados) na caixa fornecida ao digitar a informação ou ao selecionar um formato clicando a seta pendente localizada à direita da caixa "Data Format" (Formato de dados). 6. "Flag" (Etiqueta) é o valor que indica os dados em falta do servidor da AWS especificada. Introduza um valor na caixa "Flag" (Etiqueta). 7. "FTP Server" (Servidor de FTP) é o endereço IP ou nome hospedeiro do servidor. Introduza-o na caixa "FTP Server" (Servidor de FTP). 8. Clique em "Refresh" (Restaurar). Atualizar as definições das estações 1. Para começar, navegue até ao registo desejado ao clicar nas setas interiores localizadas em ambos os lados da caixa "Record" (Registo). 2. Efetue as alterações desejadas ao registo. 3. Clique o botão "Update" (Atualizar). Apagar as definições das estações 1. Em primeiro lugar, navegue até ao registo desejado ao clicar nas setas interiores localizadas em ambos os lados da caixa "Record" (Registo). 2. Clique em "Delete" (Eliminar). Definições dos elementos Clique no separador "Elements" (Elementos). Isto abre a caixa de diálogo apresentada na Figura 4. Aqui poderá atualizar ou adicionar novos elementos de observação da AWS utilizados pelo CLIMSOFT. Os detalhes adicionais sobre como utilizar esta tabela podem ser obtidos ao clicar no botão "Help" (Ajuda) assim que o separador "Elements" (Elementos) for selecionado. 3 Se tiver sido criada uma estação na base de dados CLIMSOFT, mas sem uma AWS operacional instalada, a caixa "Operational" (Operacional) deve ser desselecionada. Página 6
Figura 4 - Diálogo de Elementos Nota: As aptidões básicos nos elementos BUFR e CLIMSOFT são necessárias de forma a editar a tabela "Elements" (Elementos). O processamento dos dados da AWS baseia-se nesta tabela. Atualizar um elemento BUFR Apenas aqueles elementos com descritores dos elementos BUFR serão codificados em mensagens BUFR. Caso um novo sensor seja adicionado e uma nova observação iniciada, o seu descritor BUFR deve ser incluído. Os descritores BUFR podem ser encontrados em WMO BUFR Tabela B (http://www.wmo.int/pages/prog/www/wmocodes/wmo306_vi2/latestversion/wmo306_vi2_bufrc REX_TableB_en.pdf.\). Atualizar um elemento CLIMSOFT Caso uma observação de qualquer elemento da AWS necessite ser arquivada numa base de dados CLIMSOFT para efeitos de climatização, o respetivo código de elementos CLIMSOFT deve ser incluído. Uma lista dos códigos dos elementos CLIMSOFT pode ser visualizada ao iniciar a partir da janela de boas-vindas e ao clicar em "Metadata" (Metadados) seguido de "Element" (Elemento) e, finalmente, "View (Visualizar). Adicionar elementos De forma a adicionar um novo elemento, desloque até ao final da lista e introduza os detalhes no registo em branco. Os valores serão automaticamente guardados. Apagar elementos Para apagar um elemento, destaque o registo ao clicar na caixa à esquerda do mesmo e a seguir prima a tecla <Delete> (Eliminar). O registo será eliminado sem aviso. Criar uma nova estrutura Os dados provindos de diferentes locais da AWS podem surgir com diferentes estruturas de ficheiros. Todos os dados de diferentes estruturas de ficheiros devem ser introduzidos numa nova estrutura e deve ser dado Página 7
um nome adequado para que possam ser corretamente mapeados na base de dados. Para lhe dar uma ideia de como estruturar dados, recomendamos que estude uma estrutura existente antes de criar uma nova estrutura. 1. De forma a criar uma nova estrutura, selecione a caixa "New Structure" (Nova estrutura). 2. Introduza os detalhes necessários na tabela de dados e nas caixas de texto. Os detalhes de cada coluna de dados no ficheiro de digitação devem ser introduzidos como um registo (fila) na tabela. A primeira coluna deve ter o valor "1" no campo "No" (Não). Todos os detalhes dos dados devem ser introduzidos nos diferentes campos de valor desse registo (fila). A fila seguinte deve começar com o valor "2". Este procedimento deve continuar até cada coluna dos dados do ficheiro de texto de saída ser descrito. Os detalhes da última coluna são introduzidos no último registo. 3. A informação necessária para cada registo é a seguinte: "No" (Não) indica a posição a partir da direita para a coluna que está a ser descrita. "Element Abbreviation" (Abreviatura de elemento) indica a abreviatura para o nome que descreve os dados na coluna. Apesar dos utilizadores poderem introduzir qualquer nome, recomendamos que o nome "Date/Time" (Data/Hora) seja utilizado para o campo "Date/Time" (Data/Hora). Se a data e a hora estiverem em colunas diferentes, os nomes "Date" (Data) e "Time" (Hora) devem ser dados às colunas respetivas. "Element Name" (Nome de elemento) descreve os dados na coluna. Element Details (Detalhes de elemento) oferece mais informação sobre o elemento. "CLIMSOFT Element" (Elemento CLIMSOFT) e "BUFR Element" (Elemento BUFR) devem corresponder aos elementos CLIMSOFT e BUFR conforme descrito nos seus respetivos manuais. Quando não é introduzido qualquer valor nestes campos, os dados da coluna afetada não serão processados para o arquivo CLIMSOFT ou para a codificação TDCF, respetivamente. "Unit" (Unidade) descreve a unidade de medição para os valores na coluna. Se uma unidade não puder ser determinada, o campo pode ser deixado em branco. "Lower Limit" (Limite inferior) e "Upper Limit" (Limite superior) são utilizados para efeitos de controlo de qualidade para que o CLIMSOFT possa identificar e etiquetar valores anexos, e colocá-los numa tabela em separado para confirmação posterior. "Obsv" (Observações) é uma coluna que o CLIMSOFT preenche automaticamente com dados de observação. O campo é restaurado a cada intervalo de observação. A figura 5 apresenta uma tabela de dados de um ficheiro de saída de texto da AWS cujo formato é CSV com o caractere " como qualificador de dados. A figura 6 é a sua representação estrutural numa tabela CLIMSOFT. Página 8
Figura 5 - Diálogo de Saída de Texto da AWS Figura 6 - Diálogo de Estrutura de Elementos Preenchidos Utilizar as caixas de texto À direita da tabela de dados estão as caixas de texto que devem ser preenchidas como se segue. 1. Introduza o nome sob que estrutura será guardado na caixa "Name" (Nome). 2. Selecione o caractere delimitador ao clicar na seta pendente localizada à direita da caixa do "Delimiter" (Delimitador). O delimitador é o caractere que separa as colunas de dados. 3. Introduza o número das filas do cabeçalho desejado sobre os valores de observação na caixa "Header Rows" (Filas do cabeçalho). 4. Quando um caractere é utilizado para qualificar valores de texto, deve ser introduzido na caixa "Text Qualifier" (Qualificador de texto). 5. Logo que toda a informação seja corretamente introduzida na estrutura e nas caixas de texto, clique "Create Structure" (Criar estrutura). 6. Clicar o botão "Update" (Adicionar) guarda as alterações efetuadas na estrutura. 7. Ao clicar nos botões "First Record" (Primeiro registo) e "Last Record" (Último registo) permite-lhe saltar para o primeiro ou último registo numa estrutura. Página 9
Detalhes de códigos Clique no separador "Code Details" (Detalhes de códigos). Aqui pode rever e introduzir as definições necessárias para uma codificação de mensagens BUFR com sucesso. A maioria dos valores predefinidos é automaticamente definida durante a instalação, contudo, alguns deles continuam a necessitar de ser definidos manualmente. Nota: É necessária uma compreensão básica dos Formulários de Códigos Direcionados para Tabelas de forma a editar a tabela "Code Details" (Detalhes de códigos). Pode obter mais informação sobre o tema junto do website da WMO consultando WMO Code Table and Flag Tables (Tabela de Códigos e Tabelas de Etiquetas WMO), assim como BC regulations for reporting SYNOP, TEMP and CLIMAT in TDCF (Regulamentos BC para emissão de relatórios SYNOP, TEMP e CLIMAT em TDCF). Aquisição e processamento de dados Clique no separador "Processing" (Processamento). Aqui poderá controlar e monitorizar o processamento da AWS. As duas subsecções seguintes descrevem as funcionalidades do painel de controlo e como utilizálos. Ao efetuar alterações ao painel de controlo, certifique-se que o sistema se encontra em modo de standby. Quando o "Processing Status" (Estado de processamento) indica que o programa está a aguardar a próxima hora de codificação, o sistema encontra-se em modo de standby. Os detalhes adicionais sobre como utilizar o painel de controlo de processamento podem ser obtidos ao clicar no botão "Help" (Ajuda) assim que o separador "Processing" (Processamento) for selecionado. Processar funcionalidades do painel de controlo "Start" (Iniciar) dá início ao programa de processamento. "Stop" (Parar) termina o programa de processamento. "Encoding Interval" (Intervalo de codificação) representa a frequência em minutos na qual a codificação de mensagens é repetida. "Encoding Hour Offset" (Desvio da hora de codificação) representa o atraso da hora em minutos até dar início à codificação após a definição da hora para efetuar o download a partir de um sistema de início de sessão de dados. "Retrieve Last" (Extrair último) declara o número de horas de dados que devem ser extraídas da codificação em cada intervalo de codificação. "Last Processed" (Último processado) indica a data e hora do processo de codificação anterior. "Next Processing" (Processamento seguinte) indica a data e hora do processamento agendado seguinte. "Total Header Rows" (Total de filas de cabeçalho) indica o número de filas utilizadas como cabeçalhos para a estrutura de dados selecionada. "Delimiter" (Delimitador) indica o tipo de caractere utilizado para separar as colunas de dados. "Text Qualifier" (Qualificador de texto) indica qual o caractere utilizado para qualificar os valores de texto, se aplicável. Página 10
"Input" (Digitação) e "Output" (Saída) indicam a Estação Base da AWS e o Sistema de Ativação de Mensagens, respetivamente. Após cada intervalo de codificação, os ficheiros de dados de digitação descarregados e os ficheiros de mensagens codificadas transmitidos são listados aqui. "Data Seek Timeout Period" (Período de intervalo de procura de dados) indica a duração em segundos de que o sistema tentará localizar os dados de digitação a partir do servidor da Estação Base da AWS através do FTP. Se os dados solicitados não forem encontrados durante o tempo alocado, não haverá codificação para esse intervalo de tempo. Em áreas com LANs lentos o "Data Seek Timeout Period" (Período de intervalo de procura de dados) deve ser prolongado. "Delete Input File After Processing" (Apagar o ficheiro de digitação após o processamento) depois de selecionado apagará os ficheiros que contêm dados da AWS a partir do servidor da Estação Base depois de terem sido processados. "Current Date and Time" (Data e hora atuais) indica a hora ao consultar as definições do seu computador. É necessário que todos os sistemas envolvidos no processo tenham a mesma definição de relógio. De acordo com os requisitos de WMO, recomendados que a hora definida seja UTC. "Processing Status" (Estado de processamento) indica onde é que o programa se encontra no atual processo. "Error Messages" (Mensagens de erro) apresentam os erros encontrados durante o processamento e a hora na qual os erros ocorreram. Os erros também veem a sessão iniciada num ficheiro denominado de aws_error, localizado na subpasta data (dados) da pasta de instalação CLIMSOFT. Processar procedimentos do painel de controlo 1. Para iniciar o processamento, clique em "Start" (Iniciar). O programa procura depois os dados a partir dos servidores da Estação Base para a hora atual. Se o programa encontrar dados relevantes, codificá-los-á em mensagens BUFR e colocá-los-á no Sistema de Ativação de Mensagens. Após a finalização do processo, o programa passa ao modo de standby até à seguinte data de codificação agendada. 2. Para parar o processamento, clique em "Stop" (Parar). Isto é útil caso os utilizadores estejam a resolver problemas com a Estação Base ou com o Sistema de Ativação de Mensagens, e não desejem ver os erros reportados devido a falhas de ligação. Para voltar a iniciar o processamento, clique em "Start" (Iniciar). Página 11