Применение
Предметом проекта "Совместная деятельность европейских сетевых инфраструктур в области экологических исследований" (ENVRI) являются европейские распределенные, рассчитанные на длительную перспективу, дистанционно управляемые сети наблюдений, ориентированные на понимание процессов, тенденций, порогов, взаимодействий и обратных связей, а также на повышение предсказательной способности в интересах разрешения будущих экологических проблем. Следующие усилия являются частью проекта ENVRI:
- "Интегрированная система наблюдения за выбросами углерода" ICOS (Integrated Carbon Observation System) - европейская распределенная инфраструктура, предназначенная для мониторинга парниковых газов через ее атмосферные, экосистемные и океанские сети наблюдений;
- EURO-Argo - европейский вклад в международную систему наблюдений за океаном Argo;
- проект EISCAT-3D (описан в отдельном варианте применения N 41) - европейская исследовательская радарная система некогерентного рассеяния нового поколения для исследований верхней атмосферы;
- проект LifeWatch (описан в отдельном варианте применения N 25) - европейская электронная инфраструктура для исследований в области экологии и биологического разнообразия;
- "Европейская исследовательская инфраструктура для слежения за [геологическими] плитами" EPOS (European Plate Observing System) - это европейская инфраструктура для исследования землетрясений, вулканов, динамики поверхности и тектоники;
- "Европейская междисциплинарная обсерватория исследования морского дна и слоев воды" (EMSO) - европейская сеть наблюдательных станций морского дна, предназначенная для мониторинга в долгосрочном масштабе времени экологических процессов, связанных с экосистемами, изменением климата и геологическими опасностями;
- проект "Использование самолетов в глобальной системе наблюдений" (IAGOS) организует сеть самолетов для глобального наблюдения за атмосферой;
- проект "Интегрированная система наблюдений за Арктикой на Шпицбергене" (SIOS) создает систему наблюдений на Шпицбергене и вокруг него, которая объединяет исследования геофизических, химических и биологических процессов, проводимые на всех платформах исследований и мониторинга.
Текущий подход
В рамках проекта ENVRI разрабатывается эталонная модель (ENVRI RM) в качестве общей онтологической структуры и стандарта для описания и характеризации вычислительной инфраструктуры и инфраструктуры хранения. Цель состоит в том, чтобы обеспечить бесперебойную интероперабельность между неоднородными ресурсами различных инфраструктур. Модель ENVRI RM служит языком общения, обеспечивая единую концепцию, на основе которой можно классифицировать и сравнивать компоненты инфраструктуры. Модель ENVRI RM также используется для выявления типовых решений общих проблем. Темпы производства данных в инфраструктурах варьируются от нескольких гигабайт до нескольких петабайт в год.
Планы на будущее
Общая среда ENVRI откроет новые возможности для пользователей взаимодействующих инфраструктур экологических исследований и обеспечит участникам междисциплинарных исследований возможность получать, изучать и сопоставлять данные из нескольких областей знаний в интересах исследований системного уровня. Сотрудничество влияет на требования к большим данным, образующиеся в результате междисциплинарных исследований.
ENVRI проанализировала вычислительные характеристики шести инфраструктур экологических исследований "Европейского стратегического форума по исследовательским инфраструктурам" (European Strategy Forum on Research Infrastructures, ESFRI) и выделила пять общих подсистем. Они описаны в эталонной модели ENVRI RM (см. https://confuence.egi.eu/display/EC/Download+of+ENVRI+ Reference+Model) и перечислены ниже:
- подсистема сбора данных: собирает первичные данные от групп датчиков, различных приборов или наблюдателей-людей, направляет потоки данных измерений в систему;
- подсистема курирования данных: облегчает контроль качества и обеспечение долговременной сохранности научных данных и обычно размещается в центре обработки данных;
- подсистема доступ к данным: обеспечивает поиск и извлечение данных, размещенных в ресурсах данных, управляемых подсистемой курирования данных;
- подсистема обработки данных: объединяет данные из различных ресурсов и предоставляет вычислительные ресурсы и возможности для проведения анализа данных и научных экспериментов;
- подсистема поддержки сообщества: управляет, контролирует и отслеживает действия пользователей и поддерживает пользователей при выполнении ими их ролей в сообществе.