Entwicklung einer neuen Steuersoftware für die Satelliten Bodenstation am Lustbühel Observatorium

Publikation: StudienabschlussarbeitMasterarbeitForschung

Abstract

Die Satelliten Bodenstation Graz Lustbühel ist Teil des Lusbtühel Observatoriums und dient als mittelgroße Station für Satellitenkommunikation im Ku Frequenzband. Sie wurde hauptsächlich für Kommunikation mit geostationären Satelliten verwendet und ist momentan inaktiv aufgrund eines defekten Steuer-PCs der für den Betrieb der Station notwendig ist. Der Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Reaktivierung und Modernisierung der Station mittels der Entwicklung einer komplett neuen Betriebs- und Steuersoftware, welche die existierende Software LEOS (Lustbühel Earth station Operating System) ersetzt. Zusätzlich bietet ein neuer Steuer-PC die Plattform für die neu entwickelte Software, während die bestehende Hardware, die zum Betrieb der Station notwendig ist, erhalten bleiben soll. Die Herausforderung war die Modernisierung der Station unter gleichzeitiger Beibehaltung der alten und teuren Hardware. Die Lösung des Problems war die Verwendung von National Instruments LabVIEW Entwicklungsumgebung um die neue Steuersoftware zu entwickeln und die Software mit Ethernet-basierten Konverterkarten zu verbinden, welche eine Schnittstelle zwischen Steuer-PC und der alten Stationshardware bilden. Während des Entwicklung- und Testprozesses wurden Teile der fehlenden Dokumentation und schadhafter Hardware wiederhergestellt. Nachdem das Ethernet-basierte IP Netzwerk, welches nun die Hardwarekomponenten der Station verbindet, in Betrieb genommen wurde, konnte die neu entwickelte Software LEOSv2 getestet werden und bietet nun vollständige Kontrolle über alle relevante Komponenten die notwendig sind um die Station zu betreiben. Die Entwicklung einer neuen Betriebs- und Steuersoftware in Kombination mit der Implementierung eines neuen Steuer-PCs und einer Ethernet-basierten Lösung zur Kontrolle der Stationshardware bietet viel Potential für zukünftige Erweiterungen und Verbesserungen der Station. Solche Erweiterungen sind zum Beispiel eine einfache Implementierung von neuen Hardwarekomponenten wie Temperaursensoren oder Webcams für den Fernbetrieb der Station und eine einfach Ausweitung der Softwarefunktionalität, wie zum Beispiel die Implementierung eines Trackingalgorithmus für Satelliten.
Titel in ÜbersetzungEntwicklung einer neuen Steuersoftware für die Satelliten Bodenstation am Lustbühel Observatorium
Originalspracheenglisch
PublikationsstatusVeröffentlicht - 25 Apr 2016

Dies zitieren

Development of a new control software for the satellite ground station at the Lustbühel observatory. / Kubicka, Manuel.

2016. 128 S.

Publikation: StudienabschlussarbeitMasterarbeitForschung

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TY - THES

T1 - Development of a new control software for the satellite ground station at the Lustbühel observatory

AU - Kubicka, Manuel

PY - 2016/4/25

Y1 - 2016/4/25

N2 - Die Satelliten Bodenstation Graz Lustbühel ist Teil des Lusbtühel Observatoriums und dient als mittelgroße Station für Satellitenkommunikation im Ku Frequenzband. Sie wurde hauptsächlich für Kommunikation mit geostationären Satelliten verwendet und ist momentan inaktiv aufgrund eines defekten Steuer-PCs der für den Betrieb der Station notwendig ist. Der Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Reaktivierung und Modernisierung der Station mittels der Entwicklung einer komplett neuen Betriebs- und Steuersoftware, welche die existierende Software LEOS (Lustbühel Earth station Operating System) ersetzt. Zusätzlich bietet ein neuer Steuer-PC die Plattform für die neu entwickelte Software, während die bestehende Hardware, die zum Betrieb der Station notwendig ist, erhalten bleiben soll. Die Herausforderung war die Modernisierung der Station unter gleichzeitiger Beibehaltung der alten und teuren Hardware. Die Lösung des Problems war die Verwendung von National Instruments LabVIEW Entwicklungsumgebung um die neue Steuersoftware zu entwickeln und die Software mit Ethernet-basierten Konverterkarten zu verbinden, welche eine Schnittstelle zwischen Steuer-PC und der alten Stationshardware bilden. Während des Entwicklung- und Testprozesses wurden Teile der fehlenden Dokumentation und schadhafter Hardware wiederhergestellt. Nachdem das Ethernet-basierte IP Netzwerk, welches nun die Hardwarekomponenten der Station verbindet, in Betrieb genommen wurde, konnte die neu entwickelte Software LEOSv2 getestet werden und bietet nun vollständige Kontrolle über alle relevante Komponenten die notwendig sind um die Station zu betreiben. Die Entwicklung einer neuen Betriebs- und Steuersoftware in Kombination mit der Implementierung eines neuen Steuer-PCs und einer Ethernet-basierten Lösung zur Kontrolle der Stationshardware bietet viel Potential für zukünftige Erweiterungen und Verbesserungen der Station. Solche Erweiterungen sind zum Beispiel eine einfache Implementierung von neuen Hardwarekomponenten wie Temperaursensoren oder Webcams für den Fernbetrieb der Station und eine einfach Ausweitung der Softwarefunktionalität, wie zum Beispiel die Implementierung eines Trackingalgorithmus für Satelliten.

AB - Die Satelliten Bodenstation Graz Lustbühel ist Teil des Lusbtühel Observatoriums und dient als mittelgroße Station für Satellitenkommunikation im Ku Frequenzband. Sie wurde hauptsächlich für Kommunikation mit geostationären Satelliten verwendet und ist momentan inaktiv aufgrund eines defekten Steuer-PCs der für den Betrieb der Station notwendig ist. Der Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Reaktivierung und Modernisierung der Station mittels der Entwicklung einer komplett neuen Betriebs- und Steuersoftware, welche die existierende Software LEOS (Lustbühel Earth station Operating System) ersetzt. Zusätzlich bietet ein neuer Steuer-PC die Plattform für die neu entwickelte Software, während die bestehende Hardware, die zum Betrieb der Station notwendig ist, erhalten bleiben soll. Die Herausforderung war die Modernisierung der Station unter gleichzeitiger Beibehaltung der alten und teuren Hardware. Die Lösung des Problems war die Verwendung von National Instruments LabVIEW Entwicklungsumgebung um die neue Steuersoftware zu entwickeln und die Software mit Ethernet-basierten Konverterkarten zu verbinden, welche eine Schnittstelle zwischen Steuer-PC und der alten Stationshardware bilden. Während des Entwicklung- und Testprozesses wurden Teile der fehlenden Dokumentation und schadhafter Hardware wiederhergestellt. Nachdem das Ethernet-basierte IP Netzwerk, welches nun die Hardwarekomponenten der Station verbindet, in Betrieb genommen wurde, konnte die neu entwickelte Software LEOSv2 getestet werden und bietet nun vollständige Kontrolle über alle relevante Komponenten die notwendig sind um die Station zu betreiben. Die Entwicklung einer neuen Betriebs- und Steuersoftware in Kombination mit der Implementierung eines neuen Steuer-PCs und einer Ethernet-basierten Lösung zur Kontrolle der Stationshardware bietet viel Potential für zukünftige Erweiterungen und Verbesserungen der Station. Solche Erweiterungen sind zum Beispiel eine einfache Implementierung von neuen Hardwarekomponenten wie Temperaursensoren oder Webcams für den Fernbetrieb der Station und eine einfach Ausweitung der Softwarefunktionalität, wie zum Beispiel die Implementierung eines Trackingalgorithmus für Satelliten.

M3 - Master's Thesis

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