Softwarearchitektur für Heliostatfeld-Leitsysteme

Abstract

Die folgende Arbeit befasst sich mit dem Thema der Softwarearchitektur für Heliostatfeld-Leitsysteme mit hohem Automatisierungsgrad. Ziel ist es, die Steuerungssoftware HeliOS des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hinsichtlich der Architektur zu analysieren, technische Schulden zu detektieren und einen Vorschlag zur konzeptionellen Optimierung für Neuimplementierung zu geben. Die Problemstellung eines Heliostatfeld-Leitsystems wird in dieser Arbeit durch die gestellten Anforderungen neu betrachtet. In der bisher eingesetzten Steuerungssoftware HeliOS wurde die Softwarearchitektur innerhalb der Entwicklung nie vollständig definiert und somit haben sich eine Vielzahl an Design- und Architektur-, Implementations- und Testschulden angesammelt. Eine Analyse gibt Aufschluss über die kollidierenden Architekturkonzepte einer mehrschichtigen und einer Event-basierten Architektur innerhalb der Software und weist durch die Berechnung von Metriken zu Komplexität, Koppelung und Kohäsion auf über 40 Klassen mit Implementationsschulden hin. Auf Basis der gestellten Anforderungen und im Einsatz gewonnenen Erfahrungen wird ein optimierter Konzeptionsvorschlag einer Plugin Architektur mit Eventbasierter Kommunikation vorgestellt und dessen Einsatzfähigkeit in einem Proof of Concept nachgewiesen.