目次

GMS8(最新版) マニュアルとインストーラ

GMS8のマニュアル

GS Management Service 8 Manual(日本語版)

本マニュアルには、下記内容が含まれます。

  • GROUND STATION MANAGEMENT SERVICE(GMS)とは
  • ユーザのGMSアクセスについて
    • WINDOWSサービスとしてのGMS
    • GMSクライアント
    • GMSコマンド
      • コマンドのフォーマット
      • コマンドの送受信
      • コマンド一覧
  • 各デバイスドライバの開発と共通インターフェース仕様について
    • GMSPLUGININTERFACE
    • ANTENNA DEVICE DRIVER クラス作成
      • IAntennaControl インターフェース
      • 作成例:”Yurin”
    • RADIO DEVICE DRIVER クラス作成
      • IRadioPluginControl インターフェース
    • DOWNLINK DEVICE DRIVER クラス作成方法
      • IDownlinkControl インターフェース
    • UPLINK DEVICE DRIVER クラス作成方法
      • IUplinkControl インターフェース

GMS8のインストール

Ground Station Management Service 8.0 Install Manual(日本語版)

プログラム本体

デバイスドライバ一式

必要環境

  • OS Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 2000 Server, Windows Server 2003(注意:64 ビットにも対応可)
  • ソフトウェア.NET Framework 2.0
    • .NET Framework 2.0 については、Windows Update より入手可能。「カスタム」を選択すると表 示される。インストールされていない場合は、GMS インストーラを実行できない(エラーが表 示される)。Windows Vista には、標準でインストールされている。
  • ハードウェア.NET Framework 2.0 が動作するための推奨要件を参照。各地上局機器をプログラム操作するためのインターフェース(シリアルポートなど)

GMS8の開発環境

GMSドライバ開発環境のセットアップ & 基本解説

ユーザーは、使用しているハードウェアのデバイスドライバが存在しない場合には、自ら開発を行う必要があります。その際、開発環境としては、Visual Studio を利用するとよいです。通常は有料ですが、Express Edition であれば無料で利用可能です。Visual Studio のExpress Edition は、利用言語ごとに4 種類がマイクロソフトより提供されています。ウェブからインストールすると無料、パッケージ版は5,000 円程度で購入可能です。

GMSとは

軌道を回る人工衛星と通信するためには、地上局に特別な機能が求められる。すなわち、アンテナの方向を変化させながら衛星を追尾しなければならないし、衛星から届く電波、衛星に届ける電波の地上における周波数はドップラーシフトにより刻々と変化していくため、無線機をそれに追従させなければならない。

地上局の構成ハードウェアは局によって大きく異なるが、そもそも衛星運用にあたって実現すべき「機能」はどの地上局においても同じである。たとえば、軌道計算機能はソフトウェアのみで実現でき、どの地上局でも共通に利用できる。地上局ごとの違いは、その「機能」を実現する「手段」のうちのハードウェア制御部分のみである。

Ground Station Management Service (GMS)は、これら衛星運用に必要な機能をパッケージ化したもので、比較的容易に衛星運用を実現できるように工夫されている。もちろん各局でハードウェア仕様が異なるため、それぞれの機器に関して「デバイスドライバ」と呼ばれるライブラリを開発することが必要ではあるものの、それさえ開発してしまえれば、すぐに衛星運用を開始することができる。またGMS は完全にプログラムから制御できる仕組みであるので、地上局ネットワークを利用した遠隔運用システムにも適用が容易である。

  • Ground Station Management Service(地上局管理サービス)の略。気象衛星ひまわりではない。
  • ローカルで地上局H/Wを統合的に管理するプログラム
  • Windowsサービスとしてバックグラウンドで動作。
    • Windowsサービス:UNIXでいうデーモンのようなもの。コントロールパネル・管理ツール・サービス と辿る。
    • GMSは、アカウント"LocalSystem"で動作し、コンピュータの起動と同時に実行するように構成される。
    • GMSは、それ自体制御のためのGUIを持たない。通常はクライアントソフトが必要(例:GSC)。ただし試験時にはコマンド手打ちが可能(後述)。

GMSの歴史 (GMS7まで)

  • 2004年頃から本格的な開発を開始。
  • 初期構想は、各制御対象H/WごとにTCPでコマンドを受け取る方式を採用。作りかけであきらめる。

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  • GMS 4:全体統括クラスの出現。ネットワーク経由での制御を想定し、アクセスインターフェースにWebサービスの採用を提唱。むかしむかし、道工大に導入したのはこのバージョン。

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  • GMS 5:H/W制御部とネットワークアクセス部を分離。ネットワークアクセス部はGROWSとして独立、インターフェースは引き続きWebサービス。H/W制御部はWindowsサービスとなり、アクセスインターフェースはMessageQueue(コマンドのハンドリングが容易なことが採用理由)。

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  • GMS 6:H/Wデバイスドライバを分離
  • GMS 7:クライアントライブラリ、インストーラ等のユーティリティを大量に作成

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GMS8 (最新版)

  • アクセスインターフェースをMQからTCPに変更
    • GENSO互換性、試験時にターミナルソフトから手打ちコマンドを可能に
  • テキストコマンド、(疑似)XMLコマンドに対応
    • コマンド一覧は別ドキュメントを参照
  • 追加プラグイン(ドライバ)の新設、必須ドライバと区別
    • タイプA:RegisterSession時に有効化、TerminateSession時に無効化
    • タイプB:StartTracking時に有効化、TerminateSession時に無効化
    • PowerControlは追加プラグイン タイプAに変更
  • デバイスドライバの実装にExecUserCommandを追加し、GMS非標準のオペレーションを実行するH/W操作を実現
  • インストーラ、設定マネージャの作成で、よりユーザーフレンドリなソフトウェアに

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データポートとステータスポート

ダウンリンクデータおよび地上局情報の取得は、ユーザーが直接GMSにTCP接続(Push型配信)

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運用の流れ

  • コマンドの送信例(XI運用の場合)
  1. RegisterSession
  2. SetDestinationCall
  3. SetDownlinkProperties
  4. SetUplinkProperties
  5. SetStatusInterval(必要なら:AddAccessComputers, GetDataPort, GetStatusPort)
  6. SetSatelliteOrbit
  7. StartTracking(運用中:UplinkBinaryCommand)
  8. TerminateSession

GMSクライアントソフト

  • コマンドをターミナルソフトから手打ちしてもよいが、毎運用手打ちはあり得ない。ミスも多発
  • 同じ衛星を運用するときは、設定がある程度パターン化している →クライアントソフトの開発
  • GMSでは、GmsClientというユーティリティライブラリが付属。 簡単にGMSにコマンドを発行、レスポンスを得られる
  1. GmsClientのインスタンスを生成(GMSに接続できないなどの場合、例外が発生するのでキャッチすること)。
  2. GmsRequestのインスタンスを生成。
  3. GmsClientのSendRequestメソッドを呼び出し( GmsResponse SendRequest(GmsRequest request); )。GMSで処理された結果がGmsResponseで返ってくる。
  4. 運用終了後、GmsClientをDispose。IDisposableを実装するので放置してもよいが、ちょっと気持ち悪い。

GMSデバイスドライバの開発

デバイスドライバインターフェース

  • GMSが定義するインターフェースを継承するドライバを作成する必要
    • インターフェース:実装すべきメソッドやプロパティを定義したクラスの雛型。

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準備すべきドライバ

  • 必須 : ダウンリンクコントローラ、アップリンクコントローラ、通信機コントローラ、アンテナコントローラ
  • オプション : 電源コントローラ、音声・映像コントローラなど何でも

こんなときは

  • Q1:アンテナコントローラがありません。とりあえず手動なんです。
    • A1:ダミードライバ(Antenna.Dummy.dll)を使ってください。これは、実際には何もしないけれども制御が成功したことをGMSに伝えるドライバです。GMSと一緒にインストールできます。
  • Q2:アップリンクコントローラとダウンリンクコントローラは同一のハードウェアなんです。
    • A2:IUplinkControlおよびIDownlinkControlを同時に継承するドライバを1つ開発してください。GMS設定マネージャで、アップリンクコントローラ、ダウンリンクコントローラの両方に同じドライバを指定します。

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Last-modified: 2007-08-01 (水) 16:12:36 (4401d)