Nghiên cứu cấu hình LEOLUT600 của EMS.

Các thủ tục khai thác giao diện thiết bị trạm LUT

Híng dÉn khai th¸c

xö lý LEOLUT600

Pham Tien Dat

20071025

Mục lục

I Giới thiệu cấu hình LEOLUT600 của EMS.

II Các thủ tục khai thác giao diện thiết bị trạm LUT

1 Phần mềm giao diện khai thác LUT

2 Thủ tục làm việc với Status của Subsystem (L5741)

3 Thủ tục khởi động và shutdown hệ thống.

* Thủ tục Shutdown LUT

* Thủ tục Start LUT

4 Thủ tục điều chỉnh giờ hệ thống theo GPS.

5 Quản lý dữ liệu quỹ đạo vệ tinh.

6 Thủ tục làm việc với Pass schedule.

* Tạo một pass schedule mới

* Lựa chọn đài LUT

* Giải quyết xung đột giữa hai lần pass liên tiếp

10 Thủ tục làm việc với các tables.

11 Thủ tục giám sát ghi nhật ký hàng ngày.

Hớng dẫn khai thác thiết bị LEOLUT 600

I Giới thiệu cấu hình LEOLUT600 của EMS

Một trạm LEOLUT 600 của EMS bao gồm các thành phần sau:

1 LEOLUT Antenna: Là bộ phận kết nối giữa vệ tinh và LUT, do các vệ

tinh trong hệ thống di chuyển với tốc độ rất cao, 7km/s nên việc truy theo của vệ tinh cũng rất phức tạp, thông thờng khi có vệ tinh bay qua, ta có thể quan sát đợc antenna của LUT đang truy theo vệ tinh bằng mắt thờng

2 Khối điều khiển antenna(ACU): có nhiệm vụ tiếp nhận các tín hiệu

điều khiển truy theo vệ tinh từ bộ xử lý của LUT và biến đổi các tín hiệu đó thành các tín hiều điều khiển các Motor giúp cho Antenna quay theo đúng yêu cầu của hệ thống

1 Khối khuếch đại tạp âm thấp đổi tần tuyến xuống (LNA/DC):Là

một máy thu tạp âm thấp, sau khi thu đợc tín hiệu RF từ antenna, máy thu này sẽ thực hiện đổi tần từ 1544.5 MHz thành các tần số trung tần thích hợp

4 LEOLUT 600 Processor Rack: là một tủ đựng các thiết bị của LUT có

chức năng xử lý các tín hiệu thu đợc từ antenna, tạo ra các tín hiệu điều khiển truy theo antenna để đa tới ACU…

5 Operation Interface Workstation: Là một máy tính đợc nối mạng với

Processor Rack với mức làm việc hạn chế giành cho việc giám sát của khai thác viên

6 Máy thu GPS: đợc sử dụng để cung cấp thời gian chuẩn cho hệ

II Các thủ tục khai thác giao diện thiết bị trạm LUT

1 Phần mềm giao diện khai thác LUT

Toàn bộ công việc của khai thác viên trạm LUT đợc gói gọn trong trong giao diện “Operator interface” trên màn hình Dekstop

hoặc các chơng trình ứng dụng của LEOLUT 600 đợc đặt tại đờng dẫn sau:

C:\Program File\EMS\ Technolies\LEOLUT600\Run\

Các thành phần chính trong giao diện của LEOLUT khai thác viên sẽ phải lựa chọn Subsystem, trong đó sẽ có các chức năng sau:

+ Hiển thị trạng thái và thông tin của các cơ sở dữ liệu, Pass schedule+ Hiển thị trạng thái và thông tin của phao 406Mhz

+ Hiển thị trạng thái và thông tin của phao 121.5 Mhz

+ Solution Display (chỉ báo đờng đi vệt quét của vệ tinh)

+ Các Plots chỉ báo

+ Các table với mỗi chức năng (đối với hệ thống và các loại phao)

2 Thủ tục làm việc với Status của Subsystem (L5741)

Hiển thị trạng thái và thông tin của các cơ sở dữ liệu:

Mở phần mềm “Operater Interface” cửa sổ sau đây sẽ xuất hiện

Khai thác viên có thể xem trang thái các Subsystem đợc hiển thị các thông tin về cơ sở dữ liệu Phần Status là những hiển thị về thông tin trạng thái của các thiết bị, các trạng thái này đợc hiển thị bằng các đèn hiệu theo màu sắc, trong đó nếu đèn là:

+ màu đỏ: thiết bị đang có sự cố nghiêm trọng cần đợc khắc phục

+ màu vàng: thiết bị đang có sự cố nhng không nghiêm trọng vẫn có thể hoạt động đợc

+ màu xanh: thiết bị đang hoạt động tốt

3 Thủ tục khởi động và shutdown hệ thống.

* Thủ tục Shutdown LUT

Yêu cầu

+ Các thủ tục này đợc sử dụng khi bảo dỡng, khi có lỗi về hệ thống, hoặc khi

có yêu cầu từ phía MCC

+ Trớc khi thực hiện các thủ tục này, cần phải thông báo cho MCC đợc biết (Có thể gọi 033 từ ACSE B/mM, 86233)

+ Trớc khi thực hiện thủ tục này, khai thác viên phải kiểm tra xem quá trình khởi động lại có bị trùng vào pass nào không, nếu có thì nên hoãn lại chờ tới khi không có pass nào thì mới thực hiện

b1: Shutdown các phần mềm cho LUT và PC

b2: Tắt toàn bộ nguồn cho từng khối thiết bị nh:

b 5: Tắt UPS cung cấp cho Remote PC.

* Thủ tục Start LUT

Các buoc tiến hành theo trình tự nguợc lại so với phần 1

+ Kiểm tra để chắc chắn rằng nguồn điện lới đã đợc cung cấp, UPS sẽ hoạt

động ở chế độ Standby

+ Nhấn vào phím Power của UPS để cung cấp nguồn cho hệ thống

+ Bật công tắc nguồn của DRAWER (Phía sau của tủ thiết bị)

+ Khởi động WINNT, các chơng trình của LEOLUT600 sau đó sẽ tự động

đ-ợc khởi động, có thể kiểm tra xem các chơng trình đó đã đđ-ợc khởi động hay

cha bằng cách nhấn đồng thời tổ hợp phím Ctrl+Alt+Del và chọn Task

manager > Processes, nếu mọi việc diễn ra bình thờng thì các thông tin hiển

thị sẽ bao gồm giao diện chính “Operator interface” Trong trờng hợp

hệ thống đã đợc cấp nguồn nhng vì lý do nào đó mà các chơng trình của LEOLUT không tự động khởi động thì khai thác viên phải khởi động bằng tay thông qua việc kích đúp vào biểu tợng giao diện LUT Operator Interface trên màn hình Desktop

4 Thủ tục điều chỉnh giờ hệ thống theo GPS.

LEOLUT600 sử dụng một chơng trình điều khiển thời gian của hệ thống

để điều chỉnh thời gian của hệ điều hành WINNT theo máy thu GPS Thời gian của hệ thống đợc cập nhật chinh xác, thờng xuyên từ máy thu GPS, tuy nhiên cũng có thể giờ bị lệch

Khi phát hiện có sự sai lệch về thời gian giữa máy thu GPS và thời gian của WINNT, khai thác viên sẽ thực hiện khởi động chơng trình, nhấp đúp vào biểu tợng Operater Interface trên Desktop của màn hình hoặc khởi động theo “EMS GPS TEST.EXE”, đờng dẫn tới chơng trình này nh sau:

C:\Program File\EMS Technology\LEOLUT600\Test App.

Để phát hiện sai khác giữa hai hệ thống ta thực hiện phép so sánh nh sau:+ Kích đúp vào đồng hồ hệ thống ở góc dới của task bar

+ So sánh thời gian hiển thị trên đồng hồ đó với thời gian của máy thu GPS (Đợc hiển thị trên giao diện Operator Interface)

Chú ý: Có thể tham khảo thêm thời gian từ máy thu GPS gắn trên hệ thống

ACSE - C Nếu sai khác sẽ phải diều chỉnh giờ cho phù hợp

5 Quản lý dữ liệu quỹ đạo vệ tinh.

Theo yêu cầu của Cospas - Sarsat, một LEOLUT phải có khả năng truy theo đợc 8 vệ tinh, do đó phải nắm đợc các dữ liệu về quỹ đạo của các vệ tinh đó, các dữ liệu về quỹ đạo của mỗi vệ tinh sẽ đợc LEOLUT cập nhật một lần duy nhất vào lúc nó chọn vệ tinh để truy theo, việc cập nhật này đã

đợc thực hiện, vì vậy thủ tục quản lý ở đây chỉ mang tính chất giám sát

Các thông tin về quỹ đạo của một vệ tinh đợc định dạng dới dạng TLE (Two Line Element) nh ví dụ sau:

SARSAT 3 (NOAA 10)

1 16969U 86073A 02064.93174983 00001068 00000-0 45857-3 0 2384

C:\ Program Files\EMS Technologie\LEOLUT600 \Config

Để hiển thị nội dung các thông tin về quỹ đạo vệ tinh một cách trực tiếp ta

có thể sử dụng Notepad của windows để mở file sarsat.txt theo đờng dẫn trên Tuy nhiên do thông tin ở file sarsat.txt là thông tin đợc sử dụng để cập nhật cho LEOLUT600 nên cấu trúc của nó không thuận tiện cho khai thác viên khi khai thác

Để hiển thị các thông tin này ở dạng “dễ hiểu” ta có thể sử dụng và lựa chọn table “Data- Orbit Elements” của giao diện “Operator Interface”

6 Thủ tục làm việc với Pass schedule.

Pass Schedule là một danh sách những lần một vệ tinh đi qua đối với một

đài LUT, hằng ngày vào lúc 00 h30 phút, MCC sẽ tạo ra và gửi tới cập nhật cho LUT danh sách này Nội dung của danh sách này sẽ là những khoảng thời gian xác định các lần Pass của vệ tinh

Để giám sát các pass schedule của hệ thống ta sử dụng “Pass Schedule” từ giao diện “Operator Interface”

Kích chuột phải vào table ta sẽ đợc các lệnh chức năng đối với mỗi pass bao gồm các lệnh sau:

+ Process: xử lý đối với mỗi pass

+ Suppressed: cấm với mỗi pass

+ More information: cung cấp các thông tin chi tiết của mỗi Pass schedule

+ Properties: thuộc tính của đài LUT

+ Refresh: để xem trạng thái mới nhất đối với pass

+ Generate : Đợc sử dụng để tạo pass schedule khác, trong hệ thống Cospas-sarsat có nhiều vệ tinh (tối đa 8 vệ tinh) trong khi một đài LUT cũng có thể làm việc với các vệ tinh, do đó khi muốn làm việc với các vệ tinh khác thì phải lựa chọn trong danh sách các vệ tinh sẵn có và lúc đó sẽ giám sát đối với đài LUT

* Tạo một pass schedule mới

+ Click chuột phải chọn Generate

+ Click chọn vào hộp danh sách thả xuống để chọn khoảng thời gian (tính theo ngày) sẽ tạo pass schedule

- Nếu vệ tinh đang đợc chọn làm việc là “Use Current” thì trong hộp lựa chọn phải đợc chọn là “Use current” (Vietnam LUT có mã nhận dạng là 5741)

- Nếu chọn mới thì lựa chọn làm việc với “Orbit vector” trong hộp lựa chọn là “Get new”

Sau khi thiết đặt các thông số nh trên, nhấn “OK” để tạo pass schedule.+ Apply: Đợc sử dụng để chấp nhận một thay đổi nào đó do khai thác viên tác động vào pass schedule

* Lựa chọn đài LUT

Click chuột phải và chọn “Generate” hộp thoại select LUT sẽ xuất hiện: + Lựa chọn LUTs , có thể “Add” hoặc “Remove” và mặc định

+ Nhấn OK để chấp nhận

+ Nếu muốn chọn nhiều đài LUT để giám sát pass schedule thì khai thác viên phải chọn một đài có mức u tiên cao nhất (Primary) bằng cách chọn đài LUT đó và nhấn nút “Make Primary”

Nhấn Apply để hoàn thành công việc

* Giải quyết xung đột giữa hai lần pass liên tiếp

Trong quá trình làm việc với LEO LUT, nhiều khi khai thác viên gặp phải trờng hợp xung đột giữa các pass schedule của các vệ tinh khác nhau, đó là trờng hợp thời gian pass của hai hoặc nhiều vệ tinh bị chồng lấn lên lên nhau, nói cách khác vào một thời điểm đài LUT nằm trong vùng nhìn thấy của nhiều vệ tinh Hệ thống LEOLUT600 có thể phát hiện đợc sự xung đột này và hiển thị các trạng thái này bằng màu sắc:

+ Chọn vào pass màu xám vừa bị cấm và chuyển trạng thái của nó thành

“Proccess”, lúc đó màu của pass đó cũng sẽ chuyển thành màu xanh (trừ khi nó còn xung đột với một pass nào khác nữa)

Nhấn Apply để chấp nhận

7 406 Active beacon

Active beacon chỉ báo cho khai thác viên các thông tin liên quan gần

đây đợc phát hiện bởi LUT và LUT server Tất cả các beacon đợc phát hiện trong chu kỳ thời gian gần đây đợc chỉ báo

Trong hình vẽ trên các beacon test đợc hiển thị dạng màu xám

+ power dB : công suất tín hiệu thu/ milliwatts

+ error (km): vị trí sai số tơng đối của vị trí beacon

9 Thủ tục làm việc với Plots

* Plots: 121Mhz, 243, 243 Mhz Mhz beacon Plots

Hiển thị tần số của 121Mhz, 243, 243 Mhz dới dạng mã màu các chấm

màu khác nhau đối với mỗi loại beacon

Các chấm điểm màu này đợc sử dụng để biểu diễn cho điểm đỉnh của các tần số thu đợc theo từng thời điểm khác nhau.

* Plots: 121Mhz, 243, 243 Mhz Mhz DotPlots

Dotplot chỉ báo đỉnh tần số theo thời gian Tuy nhiên thuật toán CBC có thể nhìn thấy tín hiệutrong 1 khoảng chu kỳ trên 1 giây Thực tế làm tăng tín hiệu và suy giảm nhiễu khi chỉ báo

Dựa vào mật độ phân bố các điểm biểu diễn Dotplot cho các beacon theo đỉnh điểm của tần số thu đợc theo thời gian

10 Thủ tục làm việc với các tables

*Table Log: Trong cửa sổ Table chứa tất cả các thông tin về cơ sở dữ liệu

của hệ thống, đó là: Table Log ghi lại chi tiết tất cả các trạng thái, các thông tin, các warning/alarm liên quan đến hệ thống

Click vào từng table cụ thể để xem hiện thị Ta cũng có thể copy ra bảng excel để xem từng loại 1 cách dễ dàng hơn (Tool/ Data/Filter/Autofilter)

Lu trữ dữ liệu của table

Khi muốn lu trữ các thông tin trong một table nào đó “chọn File/ Export”, lựa chọn đờng dẫn lu dữ liệu đó dới dạng file (*.csv) vào máy tính

Note: Folder Logbook nằm ở màn hình Desktop

* Table Alarm: Cửa sổ alarm chỉ báo các alarm hiện thời đang xẩy ra của hệ

+ Message Type: Loại bức điện alarm

* Data-Locations: Cho biết chi tiết thông tin thuộc về mỗi tín hiệu beacon

thu đợc của LUT

+ Time stamp: Thời gian xử lý đợc xác định

+ LUT ID số nhận dạng LUT

+ Satellite ID: số nhận dạng vệ tinh LEOSAR

+ Pass number: Số quỹ đạo quay của vệ tinh

+ Latitude/Longtitude (vị trí phao theo kinh/vĩ độ)

+ Altitude: vị trí của phao trên mặt biển

+ Frequency Drift: tỉ số thay đổi tần số của beacon

+ Noise (Hz): nhiễu nền của tần số thu đợc

*Data Orbit Elements: Chỉ báo mỗi thành phần quỹ đạo vệ tinh

+ Time Stamp: Thời gian đi qua của 1 pass vệ tinh

+ Pass ID: số quỹ đạo quay của vệ tinh đi đến node

+ Position Difference: Độ lớn khác nhau giữa vector vị trí hiện tại và quỹ

đạo trớc đó đợc truyền theo kilomet

+ Velocity Difference: Độ lớn khác nhau giữa vector vị trí hiện tại và quỹ

đạo trớc đó truyền theo m/s

+ Efective time: Thời gian tác động sớm nhất của quỹ đạo

+ Epoch time: thời gian đếm của mỗi pass

* Data 406- Calibration: Chỉ báo dữ liệu hiệu chỉnh của phao 406

+ Rx time: thời gian thu đợc lu vào trong cơ sở dữ liệu

+ Time Offset (sec): thời gian hiệu chỉnh

+ Freqency Offset: tần số đặt theo từng trạm bờ

* Data- CBC Raw: Bao gồm độ rộng tần số cho dữ liệu đo, đợc đếm dần

theo số lần đo

+ Detection count: Số lần đo

+ Freqency quantization Hz: tần số lợng tử thực tế theo bớc 3.125Hz+ Threshold: ngỡng đo thiết lập

*Data- 406 Raw FDOA: Các tần số thu đợc khác nhau đợc ghép và xử lý

theo thuật toán của LEOLUT 600

*Data -406 Raw SARP (2.4kbit): Bảng chỉ báo dữ liệu trớc khi hiệu chỉnh

+ Rx Power: công suất tín hiệu thu đợc đo (dB/mW)

+ Bit error: số bít thu lỗi đợc phát hiện

*Data -406 Raw SARR (bend pide): Bảng chỉ báo dữ liệu của loại của 406

SARR

+ Rx time: thời gian đo dữ liệu thu đợc

+ Time offset (ns): thời gian đặt cho hiệu chỉnh

+ CNR (dB/Hz): tỉ số sóng mang trên tạp âm

+ FS mgs index: đồng bộ khung cho bức điện test

+ FS bit offset: đồng bộ giữa trực tiếp và test

+ type code: 0001: đồng bộ khung lý thuyết; 0005 đồng bộ khung test

* Data Sensor: Chỉ báo dữ liệu trạng thái của các cảm biến giám sát LUT

+ Rx Door Status: Trạng thái các rack thiết bị

+ Servo Temp: nhiệt độ của khối điều khiển antenna

+ Rack temp: nhiệt độ bên trong thiết bị

+ACU humiditi: độ ẩm trong khối điều khiển antena

+ AGC Voltage: cẩm biến tự động điều khiển điện áp

+ UPS: trạng thái nguồn cung cấp

* Data- Digital Receiver: Chỉ báo trạng thái dữ liệu số phần mềm thu đợc

+ Status: mã hóa code: 0000 idle; 0001 tập hợp

+ Signal Loss Duration: thời gian mất tín hiệu tính từ bắt đầu pass đến khi kết thúc

+ Modindex: giá trị điều chế thu

* Data Config: Bảng chỉ báo dữ liệu cấu hình của trạm LUT

+ Source ID: Số nhận dạng dự liệu gốc

+ Values: giá trị của cấu hình

+ File name: tên các file dữ liệu

*Status Commmunication: Chỉ báo dữ liệu liên kết của LEOLUT

+ Route: nhận dạng cấu hình định tuyến

+Tx time: thời gian phát bức điện định tuyến đến MCC

+ Retry count: số lần lặp của bức điện từ khi đợc update

+ Loss count: số đờng link bị mất từ lần cuối update

+ Loss duration: số thời gian down của đờng truyền

* Data audio: EMS LUT 600 cung cấp tín hiệu audio của phao

+ Center frequency:Tần số trung tâm của băng tần phát tín hiệu audio (Hz)+ Bandwidth: Độ rộng băng tần phát tín hiệu audio (Hz)

+ Channel: Số kênh audio

+ Bits per sample: số bít lấy mẫu

+ Samples per second: tỉ lệ lấy mẫu tín hiệu trên giây

+ Data block sequence: số đoạn dữ liệu tín hiệu audio

*Data-Antenna: Chỉ báo dữ liệu sự hoạt động của antenna LEOLUT600

+ Tx elevation: Lệnh góc ngẩng (tính bằng độ) phát tới ACU

+ Tx azimuth: Lệnh góc phơng vị (tính bằng độ) theo chiều kim đồng hồ

từ bắc phát tới ACU

+ Rx elevation: Đo góc ngẩng (tính bằng độ) thu đợc từ ACU

+ Rx azimuth: Lệnh góc phơng vị (tính bằng độ) theo chiều kim đồng hồ

từ bắc thu từ ACU

+ Status code:

Status code Định nghĩa

0010 Hiện tại đang checking 1 pass vệ tinh

0020 Satllite in beam

0008 Thiết lập, tính toán, truy the1 pass

* Status-Wideband Processor: Bảng chỉ báo trạng thái phần mềm trong

band tần xử lý

+ SARP frame count: tổng số khung của SARP

+ SARP mgs: tổng số bức điện của SARP

+ SARP sync loss count: tổng số khung mất đồng bộ của SARP

+ SARP no sync count: tổng số không có khung đồng bộ của SARP

+ SARP current sync: tổng số khung hiện thời mất đồng bộ của SARP

+ SARP current no sync: tổng số không có khung hiện thời đồng bộ của SARP