Modular monitoring and reporting system of satellite ground station
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2024-12-31
Department
Major/Subject
Space Science and Technology
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Electronics and Nanotechnology
Language
en
Pages
56
Series
Abstract
Modern weather prediction and climate research rely greatly on remote sensing data produced by Earth observation satellites. To use the remote sensing data, it needs to be transmitted from the satellites to the surface of the Earth, which is one of the responsibilities of a space mission's ground segment. The part of the ground segment that directly communicates with the satellite is the ground station. Finnish Meteorological Institute's Sodankylä ground station is focused on receiving data from a variety of satellites as a direct broadcast, and some as on-demand transmission at the request of a customer. Data on different aspects of satellite reception at the ground station is logged, but there is no comprehensive system to monitor the performance of the ground station or present this data. This work presents a design and implementation for a modular monitoring system, that would allow for comprehensive tracking of parameters important for Sodankylä ground station operations. In addition to this, requirements for Sodankylä ground station operations are analysed and discussed in the context of industry standard measurement methods. The implementation of the modular monitoring system features comprehensive availability calculations, based on the received satellite passes, as well as supporting root cause analysis when the system detects potential issues. The implementation works as a basis for monitoring ground station operations, with the possibility of further development showing more about performance.Sään ennustaminen ja ilmaston tutkiminen riippuvat nykyään merkittävästi maapallon havainnointiin tarkoitettujen satelliittien tuottamasta kaukokartoitusdatasta. Kaukokartoitusdatan hyödyntäminen vaatii, että data saadaan lähetettyä satelliiteista maan pinnalle. Tämä on yksi satelliittitehtävän maaosuuden vastuista. Suoraan satelliitin kanssa kommunikoiva osuus satelliittitehtävän maaosuudesta tunnetaan maa-asemana. Ilmatieteen laitoksen Sodankylässä sijaitseva maa-asema on satelliittidatan vastaanottamiseen keskittynyt maa-asema. Sodankylän maa-asemalla vastaanotetaan dataa usealta eri satelliitilta suoravastaanottona tai aikataulutettuna tilauksena Ilmatieteen laitoksen asiakkaan pyynnöstä. Useat eri järjestelmät maa-asemalla kirjaavat satelliittivastaanottoon liittyvää dataa, mutta maa-aseman toiminnan laajaan analysoimiseen tai esittämiseen tämän datan perusteella ei ole käytössä minkäänlaista järjestelmää. Tässä työssä esitellään Sodankylän maa-asemalle suunniteltu ja ohjelmistona toteutettu modulaarinen monitorointijärjestelmä, joka mahdollistaa laajan suorituskykyä kuvaavien parametrien seuraamisen. Sen lisäksi työ sisältää keskustelua Sodankylän maa-asemaa koskevista vaatimuksista ja niiden analysoinnista teollisuuden käyttämien mittarointimetodien kontekstissa. Modulaarisen monitorointijärjestelmän toteutus kattaa laajan satelliittivastaanottoon pohjautuvan saavutettavuuslaskennan ja -raportoinnin sekä havaituissa ongelmatilanteissa myös juurisyyanalyysia tukevan ongelmaraportoinnin. Toteutus toimii perustana maa-aseman toimintojen monitoroinnissa, mutta mahdollistaa myös toimintaa laajentavan jatkokehityksen.Description
Supervisor
Praks, JaanThesis advisor
Ryyppö, TimoKeywords
satellite ground station, monitoring system, Earth observation, ISO 9001, Python, Finnish Meteorological Institute