Paralleles Auslesen von diversen Sensoren und Zusammenbauen der Daten

Rohdatenspeicherung

Soweit ich verstanden habe, besteht die Aufgabe darin, den AD-Wandler mit einer Frequenz im Bereich 1 kHz und die Koordinaten mit einer Frequenz im Bereich 10 Hz auszulesen. Evtl. kommen auch mal noch weitere Sensoren hinzu. Die Weiterverarbeitung soll in Form von n-Tupeln (Zeitstempel; AD-Wert; Koordinaten) erfolgen. Das Ganze soll auch unter Belastung des Rechners noch zuverlässig erfolgen. Die Speicherung der Rohdaten erfolgt dabei sinnvollerweise nicht als n-Tupel, sondern in einem Raster der Art:

$(t_{n, 0}, a d_{n, 0}, c_{n, 0}); (t_{1}, a d_{1}); (t_{2}, a d_{2}); . . . (t_{n, i}, a d_{n, i}, c_{n, i}); (t_{n + 1}, a d_{n + 1}); . . .$

mit

$n = k * i$

Die Koordinaten werden also nur aller k Zeitschritte auch wirklich ausgelesen und aufgeschrieben. Aus solch einem File kann für die Weiterverarbeitung wieder eine Liste mit kompletten n-Tupen erstellt werden. Dabei kann man die Koordinaten zwischen den Stützstellen interpolieren oder man lässt sie einfach konstant bis zum nächsten Messpunkt. Evtl. würde eine von beiden Varianten irgendwelche Statistiken stören. Die Rohdaten verursachen so weniger Last beim Schreiben und belegen weniger Speicherplatz als wenn immer ganze n-Tupel geschrieben werden müssten.

Roh-Datenformat

Die bei der Messung der integralen Signalintensität im 1420MHz-Band am Detektorausgang gesampelten Daten werden im AVR-ADC-Board zunächst in einem Ringpuffer einem gleitenden Mittel unterzogen. Jeweils ein über RS232 aquirierter Messwert ist also schon ein Mittel über eine (einstellbare) Puffergröße (16-32768) und somit auch mit einer Zeitkonstanten behaftet. Dieser Messwert soll zusammen mit einem Zeitstempel im ASCII-Format abgelegt werden. Zusätzlich werden die äquatorialen Koordinaten benötigt und eine Information, ob das Signal der Antenne oder dem Referenzkanal entstammt.

Enthalten sein müssen:

Zeitstempel, Format: yyyy/MM/dd hh:mm:ss.s
Äquatorialkoordinaten (RA/Dec), Format: HH.h DD.d
Messwert in ADC-Counts, floating-point
Schalterstatus Referenz (0 oder 1)

Daneben sollte ein weiterer, davon unabhängiger Prozess alle Sensorenwerte und andere periphere Daten in regelmäßigen Zeitabständen in einer Log-Datei speichern. Dazu gehören diverse Temperaturen, Spannungen, Ströme, andere Umweltsensoren und evtl. INDI-RT-spezifische Werte, wie Motorgeschwindigkeiten o.ä. aber auch Observablen des Steuerrechners, wie z.b. die aktuelle Präzision der ntp-gesteuerten Systemuhr. Die Identifikation und ggf. Korrelation zu den Hauptdaten erfolgt wieder durch Vergabe eines eindeutigen Zeitstempels. Bsp.:

 #date time temp1 temp2 windsensor IMot1 IMot2 U1 U2 U3 U4 ntp-err
 2010/04/19 23:25:11.765235000 28.5 43.1 15 0 3.5 11.8 5.1 24.6 0.25 2.3