Marines Umweltmessnetz MARNET

Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) setzt zur Überwachung des Zustandes von Nord- und Ostsee das Umweltmessnetz MARNET (Marines Umweltmessnetz des BSH in Nord und Ostsee) ein.

MARNET basiert auf einem verteilten Datenmanagementsystem, das auf verschiedenen Messstationen im Einsatz ist. Das System überwacht auf Basis hydrographischer, meteorologischer und biogeochemischer Parameter den Zustand der Nord- und Ostsee. Das Umweltmessnetz besteht derzeit aus zehn automatischen Messstationen, die auf Bojen, Leuchttürmen und unbemannten Feuerschiffen angebracht sind. Drei dieser Stationen vor der Küste Mecklenburg-Vorpommerns werden vom Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) im Auftrag des BSH betrieben. Werum hat MARNET grundlegend modernisiert.

Umfang der Modernisierung

Werum hat die Messstationen unter anderem mit Komponenten für die Datenerfassung und -speicherung auf See ausgestattet. Die Stationen werden via Satelliten- und GSM-Kommunikationsverbindungen gesteuert und senden über diese Kanäle auch die erfassten Daten an ein zentrales Landesystem, wo sie archiviert und an die beteiligten Institute verteilt werden. Werum hat das System zunächst an einem voll funktionsfähigen Prototyp getestet, bevor die Übertragung auf das Gesamtsystem erfolgte.

Homogene Netzwerkstruktur

Seit der Modernisierung weist MARNET eine homogene Netzwerkstruktur auf. Das neue Datenmanagementsystem gewährleistet auf Basis einer harmonisierten IT-Infrastruktur die Datenintegrität, ermöglicht eine zentrale Konfiguration und Verwaltung des Netzwerkes und baut die Kommunikationsmöglichkeiten mit den Einzelstationen aus.

Höhere Leistungsfähigkeit

Zugleich ist das neue System erheblich leistungsfähiger. Die in der Nord- und Ostsee autark operierenden Messstationen stellen höchste Anforderungen an die physischen und funktionalen Eigenschaften der Soft- und Hardware. Zur Realisierung des neuen Systems setzt Werum Komponenten seines Datenmanagementsystems DSHIP ein, das sich seit vielen Jahren auf Forschungsschiffen im Einsatz bewährt hat. Als Hardware verwendet Werum das Compact FieldPoint System von National Instruments. Neben einem niedrigen Stromverbrauch bietet es alle erforderlichen Speicher- und Netzwerkmöglichkeiten. Ein kleines Netzwerk an Bord der Meeresstationen kommuniziert mit allen installierten Messgeräten. Geräteserver übernehmen die Konvertierung von TCP/IP in serielle Kommunikation. Die vom System erfassten Daten werden stündlich über eine METEOSAT-Verbindung an die landbasierten Systeme gesendet. Zusätzlich speichert MARNET die Messdaten lokal auf robusten CompactFlash Media-Hardware. Bei Wartungsbesuchen kann der Mitarbeiter diese auswechseln und zum Landsystem bringen.

Konfigurationsmanagement

Ein Konfigurationsmanagementsystem bündelt alle stationsspezifischen Details zu den installierten Messgeräten, den Datenerfassungsintervallen und den Datenübermittlungszyklen. Durch einfache Konfiguration kann das generische System leicht an die Anforderungen der spezifischen Meeresstationen angepasst werden.

Autarker Betrieb der Stationen

Die Stationen müssen über mehrere Monate hinweg autark und störungsfrei laufen - ohne die Möglichkeit zu einer Wartung vor Ort. Höchste Zuverlässigkeit ist somit eine Kernanforderung an die IT-Systeme auf See. Bidirektionale GSM-Verbindungen zu den Stationen stellen die Fernsteuerung und Überwachung der Systeme sicher. Die Bediener können die erfassten Daten der einzelnen Stationen sichten oder Fehlerlisten und Daten zur Betriebsbereitschaft prüfen. Auf diese Weise lassen sich die Seestationen von Land aus beobachten und steuern. Die GSM-Verbindung ermöglicht zudem einen aktiven Download von Daten, die nicht per METEOSAT übertragen werden können.

Insgesamt haben sich zeitaufwändige und kostspielige Wartungen vor Ort auf ein Minimum verringert.

Weitere Informationen

Mehr Informationen über MARNET:

Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)