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Hier werden Ihnen Vorschläge unterbreitet, wie Sie die Speicherung und Verwaltung der mit der
Simulation verbundenen Daten – sowohl Input als auch Output – auf Ihrem Computer oder
in einem Netzwerk so organisieren, dass
- keine Daten verloren gehen,
- jederzeit die Übersicht über alle wichtigen Daten erhalten bleibt,
- der mit der Datenverwaltung verbundene Aufwand minimal gehalten wird
- und die Datenverwaltung die Performance von STOAT unterstützt.
Im Zusammenhang damit erhalten Sie einige Hintergrundinformationen zur internen Datenverwaltung
des Programmsystems STOAT. Alle nachfolgenden Tipps entstammen der Praxis und haben sich dort bewährt.
STOAT's Datenspeicherung
Grundeinstellungen gemäß STOAT.ini
Die Datensicherung der «works» und «runs» von STOAT erfolgt in einer
Microsoft® Access Datei. Name und Ort dieser Datenbank – und einige weitere zum Starten
von STOAT erforderliche Informationen – werden mit der Datei
STOAT.ini
festgelegt. Die Datei STOAT.ini befindet sich auf jedem Rechner in jenem Pfad, in dem auch die
ausführbare Programmdatei für STOAT (STOAT32.exe) liegt.
Üblicherweise ist dies der Pfad
C:\Programme\WRc\STOAT
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Abb. 1 Inhalt der Datei STOAT.ini (Beispiel) |
Die Einträge haben folgende Bedeutung bzw. Wirkung:
| «STOAT_DIR» |
Pfad für STOAT-Programmdatei |
| «STOAT_USER_DIR» |
Pfad für Access-Datei zum Abspeichern der Einstellungen zu «works» und «runs» |
| «STOAT_MDB_USER» |
Name der Access-Datei zum Abspeichern der Einstellungen zu «works» und «runs» (standardmäßig ist das die Datei USER.mdb) |
| «STOAT_MDB_DIALOG» |
Name der Access-Datei mit Anweisungen zur Gestaltung der Benutzerdialoge (standardmäßig ist das die Datei DIALOG.mdb) |
| «STOAT_MDB_EMPTY» |
Name der Access-Datei für die maßgebliche Tabellenstruktur der USER.mdb (standardmäßig ist das die Datei STOAT.mdb) |
| «WIZARD=FALSE» |
Modellassistent abgeschaltet |
| «CLASSIC=TRUE» |
Darstellung der STOAT-Icons in klassischer Form STOAT-Icons, Beispiele |
Die Bedeutung der übrigen Einträge erschließt sich von selbst.
Die Einstellungen bezüglich «Wizard» zur Unterstützung des Anwenders beim Aufbau
eines Modells, Verwendung klassischer oder moderner Icons, metrischer oder angelsächsischer
Maßeinheiten usw. werden beim ersten Programmstart abgefragt und in der STOAT.ini gespeichert.
Durch entsprechende Änderung der Einträge in der STOAT.ini können diese Einstellungen
selbstverständlich jederzeit geändert werden. Eine Umstellung der
STOAT-Icons wird allerdings erst beim
Entwurf eines neuen Modell wirksam. Weil sich die Icons in Größe und Form deutlich
unterscheiden, kann die Art der Icons nachträglich nicht mehr gewechselt werden.
Pfadnamen mit Bezeichnungen außerhalb der DOS-Konvention (8 Zeichen vor dem Punkt, 3 Zeichen
danach) können Fehlermeldungen beim Start von STOAT hervorrufen. Dem wird am einfachsten begegnet,
indem anstelle der langen Namen die DOS-Surrogate dieser Namen in die STOAT.ini eingetragen werden.
Beispiel:
C:\Dokumente und Einstellungen\EnviaTec\Eigene Dateien\STOAT_07
Die gelb markierten Teile des Pfadnamens sind nicht DOS-kompatibel und müssen ersetzt werden:
C:\Dokume˜1\EnviaTec\Eigene˜1\STOAT_07
Man kann sich übrigens die DOS-Surrogate der Pfadnamen im DOS-Fenster, z.B. unter Windows XP,
mit ausgeben lassen, indem man den DOS-Befehl "dir" mit der nachgestellten Anfügung "/X" versieht.
Letzteres kann vor allem dann sinnvoll und notwendig sein, wenn sich die ersten 6 Zeichen bei
Pfadnamen wiederholen. Dann sind u.U. nach der Tilde von “1” abweichende Ziffern zu verwenden.
Speichern der Einstellungen zu «works» und «runs» (USER.mdb)
Sofern der Anwender STOAT “standardmäßig” installiert, d.h. ohne die von STOAT vorgeschlagenen Pfade und Einstellungen zu verändern, erfolgt die erste Datensicherung in der Datei
USER.mdb
Diese wird standardmäßig unter
C:\Programme\WRc\STOAT\Database
installiert. Zur besseren Unterscheidung verschiedener Simulationsaufgaben empfiehlt es sich,
diese Datei umzubenennen (z.B. in BIOHOCH.mdb) und – gemeinsam mit dem übrigen “Simulationszubehör” –
auf einem hierfür speziell eingerichteten Pfad zu speichern. Diese Veränderungen sollten STOAT
vor dem Start durch entsprechende Anpassung der STOAT.ini, etwa
analog dem Beispiel in Abb. 1 oben, übergeben werden
(Editieren von STOAT.ini mittels eines einfachen
Textprozessors, wie z.B. «notepad» oder über die von STOAT hierfür standardmäßig
eingerichtete Befehlsfolge: Start → Programme → WRc → STOAT → Settings).
Einige besonders wichtige Tabellen der USER.mdb für das Lesen der Inputdaten und die
Ergebnisausgabe der verschiedenen «works» und «runs» sind:
| Works |
enthält die ID-Nr. (Works number), Bezeichnung (Works name) sowie einige
weitere Informationen zu den verschiedenen Modellen |
| Run |
enthält die ID-Nr. (ID), Bezeichnung (Name) sowie einige weitere
Informationen zu den verschiedenen Rechnerläufen der jeweiligen Modelle (WorksID) |
| InfluentRun |
enthält Pfad und Dateinamen aller Inputfiles der verschiedenen «runs» |
| Process |
enthält Bezeichnungen und Koordinaten der process icons |
| Node |
verwaltet die erforderlichen Informationen über die Knoten an den
process icons (Inputs, Outputs, ID-Nr. der Links) |
| Link |
enthält Namen und Verknüpfungen der verschiedenen Abwasserströme
der «works» |
| Segment |
enthält ID-Nr. und Koordinaten der verschiedenen Segmente innerhalb
von Verbindungen zwischen den process icons |
| FlowstreamReport |
enthält Angaben zur Ergebnisausgabe, z.B. in den Dateien
*.flw, *.asa, *.psd, *.ssd, *.bln |
Die Ergebnistabellen (z.B. *.flw, *.asa, *.psd, *.ssd, *.bln) werden von STOAT immer in
denselben Pfad geschrieben, in dem sich die in der STOAT.ini
spezifizierte Datenbank befindet. Dort erwartet STOAT diese Dateien auch, wenn etwa die USER.mdb
und zugehörige Ergebnisse der Rechnerläufe auf einem anderen Rechner installiert werden, um eine
Simulation dort nachzuvollziehen.
| Bezeichnung der Ergebnisdatei |
*.flw |
Ergebnistabellen für «Flow streams» |
| *.asa |
Ergebnistabellen für «Activated sludge tanks» |
| *.psd |
Ergebnistabellen für «Primary settlement tanks» |
| *.ssd |
Ergebnistabellen für «Secondary settlement tanks» |
| *.bln |
Ergebnistabellen für «Balancing tanks» |
Der Benennung der Ergebnisdateien liegt folgende Konvention zugrunde:
Die Angabe der ID's erfolgt als Hexadezimalzahlen. Somit können je Simulation 163 = 4.096 «works» und je «works» 162 = 256 «runs» mit jeweils bis zu 4.096 «items», d.h. “Bausteinen” abgebildet werden.
«Items» können «Streams» oder «Processes» sein, d.h. Abwasserteilströme (= Verbindungen zwischen process icons) oder Prozesse. Bei letzteren sind die Ergebnisse nur bei aktiven Prozessen einsehbar, also z.B. bei Balancing tanks, Activated sludge tanks, Secondary settlement tanks etc. Mixer beispielsweise (unabhängig davon, ob mit 2 oder 3 Inputs) sind passive Elemente, hier können keine Ergebnisse eingesehen werden.
Empfehlungen zum Datenmanagement für STOAT-Anwender
Eine grundsätzliche Empfehlung beim Umgang mit Computern lautet bekanntlich, Programmdateien
auf der einen und Daten auf der anderen Seite sauber getrennt zu speichern und zu verwalten. Dies
kann uneingeschränkt auch für die Arbeit mit STOAT empfohlen werden.
Programme und “Zubehör”, die zum Arbeiten mit STOAT erforderlich sind, werden
standardmäßig unter C:\Programme\WRc\STOAT bzw.
C:\Windows\System32 installiert. Dort können auch Updates
einzelner Programme oder deren “Zubehör” installiert werden.
Aktualisieren der STOAT Programmdateien
Bei Veränderungen von STOAT, z.B. zwecks Implementierung neuer «model bits» oder zur
Beseitigung von «bugs» muss STOAT normalerweise nicht komplett deinstalliert und
anschließend neu aufgesetzt werden, sondern kann durch Ersetzen der maßgeblichen Dateien mit
den jeweils neuesten Versionen erfolgen. Hierfür kommen vor allem die folgenden Dateien in Betracht:
| Pfad (standardmäßig) |
Dateiname |
Bemerkung |
| C:\Programme\WRc\STOAT |
Stoat32.exe |
zentrale Programmdatei |
| Dialog.mdb |
Datenbank mit den Einstellungen zur Abbildung der Inputfiles (z.B. Spaltenbeschriftung) |
| STOAT.mdb |
“Blaupause” für die USER.mdb (z.B. um neue «model bits» abzubilden) |
| C:\Windows\System32 |
stoat32.dll |
Programmdatei |
| stoat_user.dll |
Abbildung der anwenderspezifischen Einstellungen |
Input- und Output-Dateien
Zunächst sollte ein Pfad zur Aufnahme aller Dateien rund um die Kläranlagensimulation eingerichtet
werden. Weiterhin wird empfohlen, für jedes STOAT-Projekt einen getrennten Pfad zu erzeugen, in dem sowohl
die STOAT-Datenbank mit den Daten der «works» und «runs» sowie die erforderlichen
Input-Dateien als auch die STOAT-Ergebnistabellen abgespeichert werden. Dabei hat sich folgende
Grundstruktur bewährt:
| Pfadname |
Bemerkung |
| ...Eigene Dateien\‹Projektname›\Run_Data\ |
enthält bzw. nimmt auf:
STOAT-Datenbank ‹Projektkürzel›.mdb (anstelle der standardmäßigen USER.mdb),
Ergebnistabellen für Teilströme (*.flw), Belebungsbecken (*.asa), NKB (*.ssd) usw. |
| ...Eigene Dateien\‹Projektname›\‹Jahr›_INF\ |
Influentfiles des Jahres ‹Jahr› |
| ...Eigene Dateien\‹Projektname›\‹Jahr›_MVA\ |
Messwerte («Measurement values») für die «Stream monitors» des Jahres ‹Jahr› |
| ...Eigene Dateien\‹Projektname›\Backgrd\ |
Background materials enthält u.a. die Tabellen mit Angaben und Berechnungen
zur Geometrie der wichtigsten Anlagen und zu den Aufenthaltszeiten, zur Ableitung
empirischer Funktionen für die CSB-Fraktionierung und andere Hintergrundinformationen |
| ...Eigene Dateien\‹Projektname›\Sim_qual\ |
Simulation quality enthält u.a. die Tabellen für
detaillierte Untersuchungen zur Kalibrierung und zur erreichten Simulationsqualität |
| ...Eigene Dateien\‹Projektname›\Reports\ |
enthält Berichte in verschiedenen Arbeitsstufen (incl. Entwürfe) |
Wenn die Pfade für Influentfiles und für Messwerte auf der gleichen Ebene wie die Pfade mit den
Rechnerlaufserien liegen, kann in STOAT zum Einlesen der Input-Dateien ein relativer Bezug
hergestellt werden, der die Migration von Simulationsergebnissen auf andere Rechner deutlich erleichtert.
Beispiel:
...\Run_Data
...\2006_INF
...\2006_MVA
liegen alle auf der gleichen Pfadebene.
Dann genügt zum ordnungsgemäßen Laden der Inputdatei xyz.cod eines Abwasserteilstroms
(verwaltet in der Tabelle «InfluentRun») folgender relativer Verweis:
../2006_INF/xyz.cod
Analoges gilt für die Inputdatei xyz.mva eines «Stream monitors»
(verwaltet in der Tabelle «StreamMonitorCalibUnit»):
../2006_MVA/xyz.mva
Abschließend sei noch darauf hingewisen, dass der Datenbestand im Zusammenhang mit der Simulation
bei Projekten mit komplexeren Modellen, vielen Prozessen und Teilströmen sehr leicht
auf mehrere GB anwachsen kann. Dies ist vor allem dann zu erwarten, wenn lange Simulationsperioden
auch auf der Ausgabeseite mit kurzen Intervallen gerechnet werden. Dann können sich allein schon
die Ergebnisdateien eines einzigen Rechnerlaufs auf 500 MB und mehr summieren.
Um bei der Fülle der Daten nicht die Übersicht zu verlieren, wird dringend empfohlen, plausible
Namen für die «works» und «runs» zu vergeben. Zusätzlich sollte von den
Möglichkeiten zur Auszeichnung der Modelle mit einer Legende (→ Edit → Legend) oder mit
ausführlichen Kommentaren (→ Edit → Notes) Gebrauch gemacht werden (siehe Abb. 2 und Abb.3).
Eine Legende zu einem Modell darf bis zu 50 Zeichen lang sein. Die Zeichenanzahl der Kommentare
ist unbegrenzt, weil diese in “memo”-Feldern gespeichert werden.
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Abb. 2 Legende zu einem Modell (Beispiel) |
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Abb. 3 Kommentar zu einem Modell (Beispiel) |
Änderungsbedürftige Namen für «works» und «runs» können übrigens auch
nachträglich in der STOAT-Datenbank überschrieben werden (Tabelle «Works»,
Feld «Works name» bzw. Tabelle «Run», Feld «Name»).
Auch Legenden («Legend») und Kommentare («Notes») können in der Datenbank
direkt eingesehen und erforderlichenfalls geändert werden
(Tabelle «Works», Felder «Legend name», «Author»,
«Date», «Notes» und «Memo»).
Änderungen unmittelbar in Microsoft® Access sollten allerdings nur jene STOAT-Anwender
vornehmen, die hineichend gut mit Datenbanken vertraut sind.
Außerdem wird dringend empfohlen, nicht mehr benötigte Modelle und Rechnerläufe immer
zeitnah zu löschen.
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