SISNeT

STAV: Ukončen

PECS projekt SISNeT (celým jménem "Support of ESA Development of SISNeT-Related Software and Applications") začal v říjnu 2005 a byl ukončen v prosinci 2007. Jeho řešitelem byla firma Iguassu Software Systems, a.s. Projekt byl oproti původnímu plánu prodloužen. Hlavním cílem projektu byl vývoj nové generace datového serveru SISNeT, který je hlavním "pilířem" SISNeT služeb.

Cíle projektu

1 Vývoj datového serveru nové generace

V rámci tohoto cíle došlo k přetvoření existujícího datového serveru a tím došlo k přidání podstatných nových funkcí. Upgrade byl rozdělen do dvou navazujících fází. V první fázi byla od základu přestavěna služba datového serveru za pomocí skriptovacího jazyka (Python) za účelem zvýšení výkonu, spolehlivosti a udržovatelnosti software. Dále byly zprovozněny dvě nové služby - vzdálený výpočet EGNOS korekcí a vzdálený výpočet polohy uživatele na základě známých měření. Tyto výpočty prováděné serverem mají ulehčit využívání EGNOS korekcí na přístrojích se slabým výpočetním výkonem (jako například smartphones). Po skončení této fáze měla následovat fáze druhá - zprovoznění doplňkové služby výpočtu SISNeT lokálních diferenciálních GPS korekcí, což mělo zvýšit přesnost určení polohy uživatelů vybavených přijímači se schopností přijímat diferenciální korekce. Nicméně tato fáze byla již během vývoje zastavena na žádost ESA a změněna na kompatibilitu s EGNOS Data Acquisition systémem.

Obr.1: GUI (Grafické uživatelské rozhraní) datového serveru. Nově vytvořený datový server má přehledné grafické rozhraní, které podává přehled o všech subsystémech serveru a jejich real-time operacích. Spodní část okna je vyhrazena pro zobrazení zmíněných operací aktuálně vybraného subsystému.

Velké množství skriptů bylo vyvinuto pro testování nových funkcí (zejména vyhodnocení přesnosti určení polohy). Také byl vyvinut ovladač pro PDA, aby bylo možné testovat nové funkce mimo kancelář. Více o tomto ovladači najdete v anglické mutaci stránky.

2 Vývoj programu SBAS TeACHER

SBAS TeACHER je nový nástroj pro editaci SBAS zpráv. SBAS TeACHER je schopen dekódovat SBAS zprávy, měnit jejich obsah a následně je zpět zakódovat. Stejně tak je i schopen vytvořit úplně novou SBAS zprávu. Editování různých druhů zpráv je poměrně vizuálně a uživatelsky jednoduché. Z počátku byl SBAS TeACHER vyvinut pro účely testování aplikací v rámci SISNeT projektu, nicméně zástupci ESA po jeho shlédnutí rozhodli, že se stane samostatným nástrojem, volně dostupným pro všechny zájemce.

Obr.2: GUI (Grafické uživatelské rozhraní) programu SBAS TeACHER

Následující popis programu byl použit v prezentaci s názvem “The European Space Agency Free Resources for SBAS Education: Learning, Practicing, and Accessing the EGNOS Performances in Real-Time” prezentovanou panem Felixem Toranem na konferenci ION GNSS (v původním znění):

The SBAS Tool for Education And Contributor to Harness EGNOS Research (SBAS TeACHER) was developed by Iguassu Software Systems under ESA contract, with the objective to allow decoding and encoding SBAS messages in a graphical and intuitive way, so that the SBAS message contents can be more effectively learned by students and new Engineers working in the SBAS field. At the same time, this tool was conceived as an SBAS message encoder / decoder to be used by SBAS Professional Engineers in different activities.

SBAS message definitions are highly optimized in terms of low bandwidth requirements – they have to be, because of the relatively low data bandwidth in the SBAS SIS broadcast. But this means that for the EGNOS uninitiated, deciphering what a message actually means for the first time may easily represent an uphill struggle.

……the features are a significant aid for students willing to understand the SBAS message definitions. The characteristics of SBAS TeACHER make it very useful also for GNSS Engineers needing to encode and decode SBAS messages in a quick and visual way.”

3 Zapojení do monitorovací sítě EGNOS

V rámci projektu SISNeT firma Iguassu pokračovala v zapojení do sítě IMAGE/PERFECT se svojí monitorovací stanicí v Praze. Pro zvýšení stability monitorování firma Iguassu vytvořila nový ovládací software příjímací stanice. Tento SW nahradil méně spolehlivý a výkonný ovládací program, poskytovaný výrobcem. Dalším úkolem bylo nalezení partnera pro založení nové monitorovací stanice východně od Prahy. Díky tomu by se mohla síť IMAGE rozšířit dále na východ. Umístění stanice do zázemí Univerzity v Košicích bylo dohodnuto na schůzce, kde byli přítomni zástupci ESA, Iguassu a Univerzity v Košicích. Založení této druhé stanice bylo nicméně odloženo do té doby, než budou dokončena všechna testování datového serveru. Firma Iguassu byla také v důsledku svých zkušeností vyzvána k připojení do programu monitorovací sítě EXPERT. Informace o spolupráci s japonskými organizacemi a návštěvě jejich zařízení najdete v anglické mutaci této stránky.

4 Další vývoj SISNeTlab a UAS

Dalším dílčím úkolem projektu byl vývoj programů SISNeTlab a UAS (User Application Software). Následující práce na programech spočívaly v odstraňování chyb nahlášených uživateli a v přizpůsobování programu novým skutečnostem, které nemohly být vzaty v úvahu v době prvotního vývoje. Příkladem může být například nutná změna, která musela být provedena v důsledku změny struktury YUMA almanachů poskytovaných U.S. Naval Observatory. Všechny SISNeTlab moduly přestaly fungovat až do doby než byl kód přizpůsoben.

5 Testování přístroje MOMO

Jak již název napovídá, úkolem projektu bylo také provést testování přístroje MOMO v Praze ve spolupráci se Sjednocenou organizací nevidomých a slabozrakých ČR. Firma Iguassu byla vysoce motivována a odhodlána překonat překážky v podobě neexistence mapových formátů kompatibilních s testovacím MOMO přístrojem. Bohužel i přes velkou snahu přístroj MOMO nebyl schopen pracovat s mapovými podklady České republiky. Po konzultaci s výrobcem přístroje firma Iguassu s ESA došla k závěru, že řešení problému by vyžadovalo nemalou částku. Proto bylo od dalšího testování přístroje upuštěno.

6 Spolupráce s EGNOS Project Office

Firma Iguassu úzce spolupracovala s ESA EGNOS Project Office a v rámci této WP plnila úkoly, které bylo v danou chvíli potřeba splnit. Příkladem těchto činností může být vylepšení Základní stanice systému EGNOS, díky kterému nyní po ztrátě spojení dochází k jeho opětovnému navázání. Více informací o této spolupráci můžete nalézt v anglické mutaci této stránky.

Závěr

V rámci Projektu SISNeT byly úspěšně a podle plánu splněny všechny hlavní cíle stanovené na začátku, zejména vývoj

• nové generace datového serveru s novou úrovní služeb, který umožňuje efektivnější využívání koncových přístrojů a
• nástrojů pro vzdělávání, které jsou využívány studenty a profesory po celém světě.

Příspěvek firmy Iguassu do sady družicových navigačních vzdělávacích nástrojů byl velmi pozitivně přijat mnoha experty z oboru. Na závěr ještě několik citací z prezentace ESA na konferenci ION GNSS:

“A more ‘visual’ way to show the student how the system works”. The student can “visualize and

analyze the SBAS messages in a very easy and direct way”.

Dr. Jaume Sanz Subirana, Polytechnic University of Catalonia.

“The user interface is very simple and auto-explanatory, and very easy to manage for a non expert user”.

Pere Ramos, Polytechnic University of Catalonia.

“SISNeT User Application 3.1 is a powerful and user friendly tool that enables the users to monitor in real time the data coming from the SISNeT service; hence it is useful for testing the effectiveness of other SISNeT software applications. This tool has been used in our Laboratory to check the validity of out binary decode of the MOPS standard in the framework of the SISNeT driver that we are developing for our activities. One positive aspect of the tool is that no prior knowledge is required to start using it. In fact, its use is very simple and intuitive, also for users with only a general knowledge about EGNOS corrections.”

Fabrizio Dominici and Antonio Defina, NavSAS Group, Istituto Superiore Mario Boella.

“The SBAS tools provided by ESA are being used at the French Institute of Higher Education, SUPAERO, in the Satellite Navigation Course and the graphical explanation helps the students to better understand the different concepts and performance drivers. Some of the students are motivated to develop their final graduate thesis around these topics (e.g. contributing with SISNeTlab modules). The EGNOS Project Office Staff have also been kind to provide tutorials to students on EGNOS, SISNeT and the various tools for education. On the whole I would strongly recommend the professors of Satellite Navigation to use these tools during their courses.”

Prof. Michel Bousquet. Director of Aerospace Communications & Navigation programmes, SUPAERO, Toulouse

Trvání projektu : 2005 - 2007
Schválený rozpočet : 330 640 EUR

Hlavní řešitel : Miroslav Houdek
Adresa : Iguassu Software Systems a.s.
Evropská 61, 160 00 Praha 6
miroslav.houdek@iguassu.cz