Entwicklung eines Netzwerkprotokolls für die Datenerfassungs-Middleware SEM_Collect

Abstract

Die Abteilung Experimentelle Verfahren (AS-EXV) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt entwickelt optische und akustische Feldmessverfahren zur Erfassung strömungsmechanischer und aeroakustischer Größen und wendet diese u.a. bei Versuchen in großen industriellen Windkanälen an. Im Zuge der Automatisierung der Versuchsabläufe wurde die Datenerfassungs-Middleware SEM_Collect entwickelt, welche die Koordination des Messbetriebs zwischen verschiedenen Messgeräten/Messrechnern und der Versuchsanlage realisiert. Um den Konfigurationsaufwand und die Latenz zu verringern, sowie die Robustheit des Systems im Vergleich zum bisherigen Kommunikationsmodell zu erhöhen soll ein alternatives Modell entwickelt werden. Dabei sollen die zwei Schwerpunkte auf dem automatischen Austausch von Konfigurationsparametern und der Realisierung der Ablaufsteuerung der Experimente liegen. Vor der Entwicklung eines geeigneten Konzeptes fand eine Sichtung aller geeigneten Technologien statt. Die Bewertung der jeweiligen Aspekte fand auf Basis einer zuvor durchgeführten Anforderungsanalyse statt. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die am besten geeignete Technologie ausgewählt wird. Im Rahmen der Auswahl wurden verschiedene Frameworks verglichen, welche entsprechende Mindestanforderungen erfüllten. Nach der Bewertung aller Technologien, stellte sich das Remote Procedure Call Framework von Open Network Computing, als die für das Projekt optimale Wahl heraus. Bei der Entwicklung des erste Prototypen mit Hilfe des ausgewählten Frameworks wurden vor allem die Aspekte der Abwärtskompatibilität, vielseitigen Verwendbarkeit in Bezug auf verschiedene Pogrammiersprachen, sowie der Übertragungsgeschwindigkeit umgesetzt. Abschließend wurden sämtliche Funktionalitäten der Bibliothek mit Hilfe von Systemtests überprüft. Der Prototyp stellt nun Funktionen zur Registrierung eines Clients, Übertragung von Nachrichten und Daten, sowie zum Abfragen von Befehlen bereit. Nach Abschluss dieser Arbeit soll der Prototyp des Kommunikationsprotokolls im Rahmen einer Umstrukturierung der Datenerfassungs-Middleware SEM_Collect modifiziert und als neuer Standard integriert werden.