Standard OpenMI - OpenMI Standard

Standard OpenMI
Logo OpenMI.png
VývojářiAsociace OpenMI
webová stránkahttp://www.openmi.org

The Standard OpenMI (Open Modeling Interface) definuje rozhraní, které umožňuje modelům vyměňovat si data v paměti za běhu. Když je standard implementován, lze stávající modely spouštět současně a sdílet informace, například v každém časovém kroku, což umožňuje integraci modelu na provozní úrovni. Standard OpenMI byl vytvořen s úmyslem usnadnit integraci modelů, což je užitečné při porozumění a předvídání interakcí procesů a dosažení integrovaného přístupu k řízení životního prostředí.

Standard OpenMI je vlastněn a udržován společností Asociace OpenMI, otevřená nezisková skupina mezinárodních organizací a lidí. 1. července 2014 členství v Open Geospatial Consortium (OGC®) schválilo standard Open Open Modeling Interface Standard verze 2 (OpenMI) jako standard OGC.

Architektura OpenMI

OpenMI je založeno na mechanismu „požadavku a odpovědi“ a architektuře potrubí a filtrů založené na vyžádání, která se skládá z komunikačních komponent (zdrojové komponenty a cílové komponenty), které „vyměňují data založená na paměti předdefinovaným způsobem a v předdefinovaném formát".[1]

Standardní rozhraní OpenMI má tři funkce:

  • Definice modelu: To umožňuje dalším propojitelným komponentám zjistit, jaké položky si daný model může vyměňovat, pokud jde o simulované veličiny a místa, kde jsou simulované veličiny.
  • Konfigurace: Toto definuje, co se bude vyměňovat, když budou dva modely propojeny pro konkrétní účel.
  • Provoz za běhu: To umožňuje modelu přijímat nebo poskytovat data za běhu.[2]

Stručně řečeno, standard OpenMI

OpenMI je založeno na rozhraní

  • Jeho standardizovaná část je definována jako specifikace softwarového rozhraní.
  • Rozhraní funguje jako smlouva mezi softwarovými komponentami.
  • Specifikace rozhraní není omezena na konkrétní technologické platformy nebo implementace.
  • Implementace rozhraní může být omezena technologií podporovanou v konkrétním vydání.
  • Přijetím implementovaného rozhraní se komponenta stává komponentou kompatibilní s „OpenMI“.

OpenMI je otevřené

  • Jeho specifikace je veřejně dostupná přes internet.
  • Jeho zdrojový kód je otevřený a je k dispozici pod Malá GPL licenční podmínky.
  • Umožňuje propojení mezi různými druhy modelů vyvinutých různými disciplínami pro různé vědecké oblasti.
  • Nabízí úplnou strukturu metadat k popisu číselných dat, která lze vyměňovat z hlediska sémantiky, jednotek, dimenzí, prostorové a časové reprezentace a datových operací.
  • Poskytuje prostředky k přesnému definování toho, co je propojeno, jak a kdy.
  • Jeho výchozí implementace a softwarové nástroje jsou k dispozici pod licencí softwaru open source.

OpenMI je standard

  • Standardizuje způsob zadávání a provádění přenosu dat.
  • Umožňuje jakémukoli modelu mluvit s jakýmkoli jiným modelem (např. Od jiného vývojáře) bez nutnosti spolupráce mezi vývojáři modelů nebo úzké komunikace mezi integrátory a vývojáři modelů.
  • Jeho druhová povaha se neomezuje na konkrétní oblast (například vodní disciplína nebo dokonce v environmentální disciplíně).

Všimněte si, že OpenMI umožňuje ověřování pomocí kontroly rozměrů na propojených množstvích. OpenMI však nemůže zaručit, že reprezentace procesu v komponentě nebo odkaz na jinou komponentu je vědecky platná. To je odpovědností modeláře, integrátora modelu a uživatele.[3]

Dějiny

V roce 2001 Evropská komise financovala (v rámci Pátého rámcového programu) výzkumný projekt s názvem HarmonIT s cílem vyvinout a implementovat evropské otevřené modelové rozhraní, které by zjednodušilo propojení modelů souvisejících s hydrologií. Tuto potřebu požadovala rámcová směrnice o vodě (WFD), která určila modelování celého povodí jako klíčovou součást integrovaného vodního hospodářství. Pro další vývoj a demonstraci byl projekt OpenMI-Life realizován v rámci programu „LIFE“ generálního ředitelství pro životní prostředí Evropské komise.

Za účelem další podpory využívání a šíření OpenMI byla v roce 2007 založena asociace OpenMI. Otevřela cestu společnostem, veřejným organizacím a univerzitám, které se zajímají o systémovou analýzu a modelování, aby úspěšně přispěly k rozvoji standardního rozhraní OpenMI.

V průběhu let vyšlo několik verzí OpenMI:

  • 2005: Verze 1.0 byl vydán v rámci projektu HarmonIT.
  • 2007: Docela brzy v projektu OpenMI-Life byly vydány aktualizace standardu OpenMI (verze .Net v1.2 a Java; druhá verze vyvinutá hlavně partnery mimo projekt OpenMI-Life). Z důvodu problémů s kompatibilitou, které vznikly z těchto aktualizací, byl důkladně zkontrolován postup aktualizace a vydání, což vedlo k verze 1.4 (k dispozici pro .Net a Java), která od té chvíle zůstávala jedinou oficiálně podporovanou verzí Standardu.
  • 2010: Vývojové práce pro OpenMI 2.0 pokračovalo v celém projektu OpenMI-Life a na jeho konci bylo připraveno beta vydání a publikováno pro externí kontrolu. Po důkladném testování a kontrole vyšlo v roce 2010.
  • 2014: 1. července 2014 členství v Open Geospatial Consortium (OGC®) schválilo standard Open Modeling Interface Standard Verze 2.0 (OpenMI) jako standard OGC.

Rozšířenou verzi této historie najdete tady.

Standard OpenMI pro uživatele a vývojáře

Standard OpenMI je definován sadou softwarových rozhraní v C# a Jáva, které musí implementovat kompatibilní model nebo komponenta.

OpenMI lze popsat na dvou úrovních: Na úrovni uživatelů poskytuje OpenMI standardní rozhraní, které umožňuje modelům vzájemnou výměnu dat a další nástroje pro modelování za běhu. OpenMI Standard spojuje modely od různých dodavatelů, domén, konceptů a prostorových a časových rozlišení.

Na úrovni IT je standard OpenMI definicí rozhraní softwarové komponenty pro výpočetní jádro (motor) výpočetních modelů vědecké oblasti zájmu (např. Modely vodních zdrojů). Komponenty modelu, které vyhovují této normě, lze bez dalšího programování nakonfigurovat tak, aby si vyměňovaly data během výpočtu (za běhu). Standard podporuje obousměrné odkazy, kde zúčastněné modely vzájemně závisí na výsledcích výpočtu od sebe navzájem. Propojené modely mohou běžet asynchronně s ohledem na časové kroky a data reprezentovaná v různých geometriích (mřížkách) lze vyměňovat bez problémů.[4]

Modely kompatibilní s OpenMI

Jelikož je standard zdarma, není k dispozici úplný seznam modelů a nástrojů kompatibilních s OpenMI. Cílem sdružení OpenMI je udržovat přehled o modelech a nástrojích tady.v přehled literatury poskytuje další položku pro kompatibilní modely a nástroje.

Odkazované dokumenty

  1. ^ Gregersen, J. B. a kol. (2007). „OpenMI: Open Modeling Interface“. Journal of Hydroinformatics 9 (3), 175-191.
  2. ^ „Dokumentová řada OpenMI, část A - Rozsah: Pro OpenMI (verze 1.4)“. Asociace OpenMI. Citováno 2009-05-26.
  3. ^ „Dokumentová řada OpenMI, část A - Rozsah: Pro OpenMI (verze 1.4)“. Asociace OpenMI. Citováno 2009-05-26.
  4. ^ „Web sdružení OpenMI - O OpenMI“. Asociace OpenMI. Citováno 2009-05-28.

externí odkazy