www.POP-DioxinDB Entwicklung eines Web-Service AK Umweltdatenbanken deborate GmbH Eugen-Sänger-Ring 4 85649 Brunnthal-Nord 089 / 189 48 - 700 089 / 189 48 - 701 info@deborate.de www.deborate.de www.POP-DioxinDB Entwicklung eines Web-Service AK Umweltdatenbanken 07. Juni 2005 Gerlinde Knetsch (UBA) Rene Pöschel (deborate GmbH) Umweltbundesamt, Berlin (UBA) & Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz (BStMUGV) Telefon: Telefax: E-Mail: Internet: BStMUGV

Agenda Politischer Hintergrund und Grundlagen Umsetzung Projektziele Vorgehensmodell und Rahmenbedingungen Architektur und technische Komponenten deborate Know-How Fazit und Ausblick, weiterführende Informationen

Hintergrund & Grundlagen(1/2) Verpflichtungen über den Zugang zu Umweltinformationen aus der Aarhus Konvention der UN ECE (mit 16 notwendigen Ratifikationen am 30.10.2001 in Kraft getreten) Umsetzung der Umweltinformationsrichtlinie der Europäischen Gemeinschaft vom 28.01.2003 (Richtlinie 2003/4/EG) Gesetzentwurf zur Neufassung des Umweltinformationsgesetzes vom 26. Mai 2004 (Umsetzungsfrist der EU-Richtlinie 14. Februar 2005)

Grundlagen (2/2) Umweltinformationsgesetz Erweiterter Begriff der Umweltinformation Aktuelle, exakte und vergleichbare Informationen Nutzung des Internets als modernes, schnelles und demokratisches Medium Entwicklung von Web-Services für Bereitstellung von Umweltdaten und Informationen

Dokumenta- tion von Metadaten zur Bewertung Umsetzung (1/4) Web-Service DioxinDB – Bund-Länderprojekt Sharing of data www.POP-DioxinDB Dokumentation von Expositions- daten Information der Öffentlichkeit Dokumenta- tion von Metadaten zur Bewertung

Umsetzung (2/4) Basis: Seit 1996 Aufbau eines Datenbestandes zu den verschiedenen Umweltmedien einschließlich Lebens- und Futtermittel sowie des Humanbereiches ca. 120 Messprogramme (Bund, Länder, Institutionen) „Klassische“ Client-Server Anwendung für die Dioxin-Datenbank einschl. Frauenmilch- und Human-Datenbank (UBA, BVL, BfR) 3. und 4. Bericht der B/L – AG DIOXINE und der UAG DIOXINREFERENZMESSPROGRAMM – Veröffentlichung Frühjahr 2002 (deutsch/englisch) download unter: http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-daten/daten/dioxine- dbla.htm

Umsetzung (3/4) Von der Idee ..... UFOPLAN 2001: Initiierung eines F+E-Vorhabens zur konzeptionellen Entwicklung eines webbasierenden Zugangs zur Dioxin-Datenbank des Bundes und der Länder Bausteine: Gestaltungskonzept, informationstechnologisches Konzept nutzerbezogenes Fachkonzept Abstimmung des Konzeptes mit den Mitgliedern der Bund- Länder AG DIOXINE

Bund-Länder Gemeinschaftsprojekt Web-Service Dioxin-Datenbank Umsetzung(4/4) ......zur Umsetzung: 2003: Entscheidung zur Umsetzung, Realisierung im Rahmen eines VKoopUIS-Projektes UBA: Umweltbundesamt, Berlin (projektbegleitend BMU, BVL) BStMUGV: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz Auftragnehmer: deborate GmbH, München – Feinkonzeption, Realisierung Bund-Länder Gemeinschaftsprojekt Web-Service Dioxin-Datenbank

Projektziele (1/2) Nutzergruppen – spezifischer Zugriff unter Anwendung von XML-Technologien : Interessierte Öffentlichkeit auf ausgewählte bewertete Daten Datenlieferanten (Bund, Länder, Instituionen) mit direktem Zugriff auf gelieferte Daten Fachnutzer („poweruser“) mit direktem Zugriff auf aggregierte Daten Besondere Charakteristika sind hierbei: … >>> …

Projektziele (2/2) Funktionen (je nach Rolle und Berechtigung) Recherche Schnelles Navigieren (Verzweigen) Übersichten: Listen, Details Dateneingabe und -pflege Download (Vorlagen) Upload & Import in DB Auswertungen: Berichte, Grafiken Qualitätssicherung, Freigabe Stammdatenpflege gein®/vUDK-Anbindung Protokollierung … Dioxindaten: Fachdaten Titeldaten & Kompartimente Labordaten Standorte Externe Probenahmen Proben Analysenergebnisse Dioxindaten: Stammdaten Literatur Adressen Anwenderdaten, Rollen, Rechte Stoffe (Faktoren, Synonyme, Profile, …) …

Funktionen (1/2) Zugang zu den aktuellen Daten der Dioxin-DB über Portalfunktion Rollen-und Rechte-gesteuerter Zugang

Funktionen (2/3) Service für Dateneingabe und Qualitätssicherung über XML-Stylesheets Recherche nach Raum, Zeit und Fachbezug

Selektion der Daten für weitere Auswertungen Funktionen (3/3) Selektion der Daten für weitere Auswertungen 17 12 50 37 47 20 40 60 80 100 "Wald und Gehölze" Laub- und Mischwald Mischwald Nadelwald ng I-TEQ / kg TS 23 43 Aufbereitung der Daten für Berichterstattung und Information der Öffentlichkeit

Projektmanagement Vorgehensmodell und Rahmenbedingungen (1/2) Legende: Meilenstein Erstellung Feinkonzeption und Entwicklung Prototyp gein® German Environmental Information Network vUDK Virtueller Umweltdatenkatalog Entwicklung Alpharelease Weiterentwicklung Produktivsystem Anbindung gein® und vUDK Stand heute Projektmanagement

Vorgehensmodell und Rahmenbedingungen (2/2) WebService Definition nach GI: Web-Services sind selbstbeschreibende, gekapselte Software-Komponenten, die eine Schnittstelle anbieten, über die ihre Funktionen entfernt aufgerufen, und die lose durch den Austausch von Nachrichten miteinander gekoppelt werden können. Zur Erreichung universeller Interoperabilität werden für die Kommunikation die herkömmlichen Kanäle des Internets verwendet. Web-Services basieren auf den drei Standards WSDL, SOAP und UDDI: Mit WSDL wird die Schnittstelle eines Web-Services spezifiziert, via SOAP werden Prozedurfernaufrufe übermittelt und mit UDDI, einem zentralen Verzeichnisdienst für angebotene Web Services, können andere Web-Services aufgefunden werden. Vorgehensmodell und Rahmenbedingungen (2/2) Implementierung eines Web-Services als zukunftsweisende Architektur Verwendung der bestehenden ORACLE 9i Datenbank als Datenspeicher Heterogene Systemlandschaft im RZ des UBA Verwendung von offenen und unabhängigen Standards, keine herstellerspezifischen Erweiterungen (W3C, XML, SOAP, …) Einsatz von freier Software (Open-Source) Einbindung bestehender Komponenten (Reporting-Tool) Anbindung an gein® und vUDK Beachtung der Sicherheitsrichtlinien und Styleguides des UBA Umsetzung für Daten des Umweltbereichs (Boden, Luft, Biota..), spätere Weiterentwicklung auch für Lebens- und Futtermittel sowie Humanbereich (BfR und BVL)

RZ des Umweltbundesamtes Vorschlag einer Architektur (4-5 Tier) Rechnersymbole muß nicht gleich Hardware sein, kann auch auf dem selben Rechner installiert werden Zentral: Austauschbarkeit, Plattformunabhängigkeit Die Architektur Firewall Firewall Internet DMZ RZ des Umweltbundesamtes Webserver Apache, Tomcat Web-Service Client (App. Server) Tomcat, Xalan, Xerces, StrutsCX, etc. Web-Service (App. Server) Tomcat, Datenmapping XML – rel. DB Apache Axis, CASTOR Datenbank- server Datenlieferant Fachnutzer Öffentlichkeit AJP XML (SOAP) SQL (JDBC) HTTPS GEIN/vUDK XML (SOAP)

Technische Komponenten (1/2) deborate WebService, Client, wiederverwendbare Basisfunktionen Entwicklungssprache Java (SDK, J2EE) Vollständige Umsetzung in XML Apache (Webserver, https + SSL) Apache TOMCAT (Durchleitungs-Server 1, ServletEngine-Server 2+3) Apache Axis (Framework für Webservices) Exolab CASTOR (Marshalling u. Unmarshalling) StrutsCX (XML-Ergänzung des Frameworks Apache Struts zum Erstellen von Web-Applikationen mit Java, MVC-Konzept)

Technische Komponenten (2/2) Xerces / Xalan (XML-Parser / XML-Prozessor, Transformation) Log4J (Applikationslogging) ORACLE 9i (Datenbankserver), JDBC JMeter und JUnit (Lasttests, automatisiertes Testen, intern) CVS (Versionsmanagement, intern) Jakarta POI (Exceldateien erzeugen) …

deborate KnowHow Beratung, Analyse Projektmanagement, Know-How-Transfer Prozessoptimierung & Reengineering Konzeption, Modellierung, Prototyping Entwicklung mit fremden Komponenten und eigenen Modulen Marktstudien, Design & Marketing Testen, Dokumentation, ChangeManagement Integration, Wartung & Betreuung (Hotline, Schulung, …)

Fazit & Ausblick Spannendes Bund-Länder-Gemeinschaftsprojekt mit neuesten WebService-Technologien und offenen unabhängigen Standards sowie OpenSource!!! Weiterentwicklung: Internationalisierung (Englisch) im Hinblick auf Nutzung des WebServices für internationale POP-Monitoring-Projekte Anwender-Feedback, verstärkte Kooperation mit weiteren Bundesländern Ausbau des Datenbestandes, der Funktionalitäten und des Informationsangebotes Einbindung in das Portal für Umweltfragen gein®

Weiterführende Informationen Projektleitung UBA: Umweltbundesamt www.umweltbundesamt.de Gerlinde Knetsch, Nina Brüders Portal „POP – DIOXINE“ Postfach 14 06 06813 Dessau Telefon: +49 (0)340 / 2103-3853 Telefax: +49 (0)340 / 2104-3853 E-Mail: Nina.Brueders@UBA.de Projektleitung BStMUGV: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, www.umweltministerium.bayern.de Gesundheit und Verbraucherschutz Erich Weihs Rosenkavalierplatz 2 81925 München Telefon: +49 (0)89 / 9214-3513 Telefax: +49 (0)89 / 9214-2266 E-Mail: Erich.Weihs@stmugv.bayern.de Projektleitung deborate: deborate GmbH www.deborate.de/dioxine/ Rene Pöschel Eugen-Sänger-Ring 4 85649 Brunnthal bei München Telefon: +49 (0)89 / 189 48 - 700 Telefax: +49 (0)89 / 189 48 - 701 E-Mail: Rene.Poeschel@deborate.de

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