ITA – Instituto Tecnológico de Aeronáutica
CE 235 – Sistemas Embarcados de Tempo Real
Projeto Acadêmico do Sistema ITA-ECO-SAT 2
CSM - Monitoramento
Visão
Versão 2.0
Histórico da Revisão
Data Versão Descrição Autor
24/08/2010 1.0 Versão Inicial (Elaboração dos Tópicos Introdução e Posicionamento)
Sarasuaty
25/08/2010 1.1 Elaboração do Tópico Descrições dos Envolvidos e Usuários
Sarasuaty
26/08/2010 1.2 Elaboração dos Tópicos Recursos do Produto e Outros Requisitos do Produto
Sarasuaty
27/08/2010 1.3 Elaboração do Tópico Visão Geral do Produto
Sarasuaty
27/08/2010 2.0 Versão Final (Revisão) Franklin, Roberto, Sarasuaty
Índice Analítico
1. Introdução 4
1.1 Referências 4
2. Posicionamento 4
2.1 Descrição do Problema 4
2.2 Sentença de Posição do Produto 5 3. Descrições dos Envolvidos e Usuários 5
3.1 Resumo dos Envolvidos 5
3.2 Resumo dos Usuários 6
3.3 Ambiente do Usuário 6
3.4 Resumo das Principais Necessidades dos Envolvidos ou Usuários 7
4. Recursos do Produto 8
5. Outros Requisitos do Produto 8
6. Visão Geral do Produto 8
6.1 Perspectiva do Produto 8
6.2 Suposições e Dependências 10
Visão de Sistema
1. Introdução
A finalidade deste documento é coletar, analisar e definir as necessidades e características de nível superior do Componente de Software de Computador (CSC) Monitoramento (CSM) do Projeto Acadêmico do ITA para o Monitoramento Ecológico de Plataformas de Coleta de Dados Hidrológicos, Via Satélite Versão 2 (ITA-ECO-SAT 2). Ele enfoca os recursos de que os envolvidos e usuários-alvo precisam e mostra por que essas necessidades existem. Os detalhes de como o CSC-CSM atende a essas necessidades estão descritos nas especificações suplementares e de casos de uso.
1.1 Referências
Segue documentos que complementam este:
- Artefato Modelo de Casos de Uso: Listagem e descrição dos casos de uso mais significativos do CSC-CSM. - Artefato Glossário: Esclarecimento das abreviações e/ou termos técnicos utilizados no projeto.
- Artefato Casos de Teste: Identificação das entradas de teste, condições de execução e resultados esperados dos casos de uso do CSC-CSM.
- Artefato Solicitação dos Principais Envolvidos ou Linha Base Funcional: Identificação de qualquer tipo de solicitação dos principais envolvidos em relação ao sistema que será desenvolvido.
- Artefato Plano de Gerenciamento de Requisitos: Descrição dos requisitos, especificando as informações e os mecanismos de controle.
2. Posicionamento
Esta seção apresenta a descrição do problema e a alternativa de solução proposta representada pelo sistema.
2.1 Descrição do Problema
O problema Consiste em dotar o Sistema ITA-ECO-SAT 2 de um CSC de Monitoramento (CSM) que agrega as funcionalidades das Unidades de Software de Computador (USCs) Telemetria de Dados da Missão (TDM), Telemetria de Dados de Engenharia (TDE) e Telemetria de Posicionamento e Atitude (TPA), para posteriormente, este ser integrado a outros subsistemas, visando propiciar: recebimento, armazenamento, processamento, apresentação e alertas de dados capturados por satélites artificiais. Afeta As comunidades tecnológica e científica, fabricantes e usuários de centrais de controle
de satélites artificiais.
cujo impacto é Permitir que os demais profissionais envolvidos neste projeto possam desenvolver e/ou melhorar novas funcionalidades que fazem uso do monitoramento do CSC-CSM. uma boa solução seria Desenvolver e implementar um CSC que realize a telemetria de dados da missão, de
engenharia, de posicionamento e de atitude; propiciando: recebimento dos dados das imagens, de engenharia, de posicionamento e de atitude capturados pelo satélite, armazenamento das imagens e dados de engenharia recebidos, alerta de falhas no recebimento das imagens, apresentação visual (em gráficos) de dados de engenharia, processamento de dados de posicionamento e atitude a serem tratados e verificação da corretude das transmissões de dados de posicionamento e atitude.
2.2 Sentença de Posição do Produto
Para Empresas, Institutos ou qualquer outro objeto desta natureza que faça uso das aplicações de monitoramento de telemetria de dados de imagens, de engenharia, de posicionamento e atitude capturados por satélites artificiais; funcionalidades englobadas em um sistema para Monitoramento Ecológico de Plataformas de Coleta de Dados Hidrológicos, Via Satélite. Quem Necessitar utilizar aplicações de uma Central de Controle do Satélite (CCS), com
funcionalidades para monitoramento de telemetria de dados capturados por satélite artificiais.
O CSC-CSM Representa um dos CSCs do Protótipo Acadêmico Sistema ITA-ECO-SAT 2 denominado Monitoramento (CSM).
Que Disponibiliza funções para monitorar o recebimento, armazenamento, processamento, alertas e apresentação visual de dados capturados por satélites artificiais que podem ser controlados por uma central de controle.
Diferente de Outros sistemas de telemetria de dados para centrais de controle de satélites, que não mapeiam diretamente as funcionalidades exigidas pelo projeto ITA-ECO-SAT 2.
Nosso produto
Propiciará um CSC de Monitoramento (CSM) que integrado ao CSC Central de Comunicação de Dados (CCD) irá monitorar dados de imagens, de engenharia, de posicionamento e atitude fornecidos pelo CSC Satélite Artificial (SAT).
3. Descrições dos Envolvidos e Usuários
Esta seção descreve os perfis dos envolvidos e dos usuários que integram o CSC-CSM e as principais dificuldades que, de acordo com os seus pontos de vista, poderão ser abordadas pela solução proposta. Não são descritas as solicitações ou os requisitos específicos dos envolvidos e dos usuários, pois estes são capturados num artefato individual chamado de Documento de Solicitações dos Envolvidos. Ao invés disso, são fornecidas apenas as principais argumentações, justificativas e explicações das razões pelas quais os requisitos são necessários.
3.1 Resumo dos Envolvidos
Esta subseção apresenta os envolvidos que se interessam pelo desenvolvimento do CSC-CSM sendo que nem todos são usuários finais. Na tabela abaixo é apresentada uma lista dos envolvidos ou interessados, suas descrições e responsabilidades.
Nome Descrição Responsabilidades
Prof. Dr. Adilson Marques da Cunha
Coordenador do Projeto ITA-ECO-SAT 2
Definir os objetivos e o escopo do ITA-ECO-SAT 2 (CSC-CSM), elaborar suas especificações preliminares, verificar e validar os relatórios.
Equipe do CSC Monitoramento (CSM)
Alunos de Pós-Graduação da Disciplina CE-235, Sistemas Embarcados de Tempo Real do ITA, envolvidos com o desenvolvimento do CSM.
Realizar pesquisas de soluções tecnológicas para o desenvolvimento do CSC-CSM; realizar a concepção, elaboração, construção e transição do Protótipo do CSC-CSM, integrando este com os demais CSCs do Projeto ITA-ECO-SAT 2 e documentando as fases do RUP (Rational Unified
3.2 Resumo dos Usuários
Esta subseção apresenta os usuários identificados pelo CSC-CSM em forma de tabela.
Nome Descrição/ Responsabilidades Envolvido
Equipe da Central de Comunicação de Dados (CCD)
Responsável por gerenciar a comunicação das PCDs, a comunicação por satélite e comunicação de estações.
Auto-Representado
Equipe de Monitoramento (CSM) da Central de Controle do Satélite (CCS)
Responsável por monitorar o recebimento, o armazenamento, o processamento, os alertas e a apresentação visual (em gráficos) de dados capturados por satélites artificiais que são controlados pela Central de Controle do Satélite (CCS).
Auto-Representado
3.3 Ambiente do Usuário
Segue tabela com o ambiente da Equipe da Central de Comunicação de Dados (CCD):
Descrição Equipe da Central de Comunicação de Dados (CCD)
Tipo Usuário Experiente
Responsabilidades Gerenciar a comunicação entre o SAT e demais subsistemas do ITA-ECO-SAT 2
como a Central de Controle do Satélite (CCS).
Critério de Sucesso
Capacidade de gerenciar toda a comunicação entre o SAT e demais subsistemas do ITA-ECO-SAT 2 corretamente.
Envolvimento Outros subsistemas necessitarão desta comunicação para completar suas atividades.
Comentários / Problemas
O desempenho pode ser comprometido caso haja falha na comunicação entre o CCD e o SAT ou CCD e demais subsistemas, não fornecendo ou fornecendo informações incorretas para as centrais das PCDs e do satélite.
Segue tabela com o ambiente da Equipe de Monitoramento (CSM) da Central de Controle do Satélite (CCS):
Descrição Equipe de Monitoramento (CSM) da Central de Controle do Satélite (CCS)
Tipo Usuário Experiente
Responsabilidades Propiciar o monitoramento dos dados de imagens, de engenharia, de posicionamento e
de atitude do SAT.
Critério de Sucesso
Capacidade de monitorar o recebimento, o armazenamento, o processamento, os alertas e a apresentação visual (em gráficos) de dados capturados por satélites artificiais.
Envolvimento Interessados que utilizam os dados de imagens, de engenharia, de posicionamento e de atitude do SAT para análise e tomadas de decisões em relação ao funcionamento do mesmo.
Comentários / Problemas
Decisões e análises podem ser comprometidas caso haja falha no recebimento, processamento ou apresentação visual destes dados aos usuários interessados.
3.4 Resumo das Principais Necessidades dos Envolvidos ou Usuários Necessidade Prioridade Preocupações Solução
Existente Soluções Propostas Receber os dados das imagens, de engenharia (baterias e temperatura), de posicionamento e atitude capturados pelo satélite artificial. .
Alta Garantir integridade e disponibilidade dos dados no recebimento de forma centralizada, ágil e segura.
Não há. Desenvolver e implementar um CSC que receba os dados das imagens, de engenharia (baterias e temperatura), de posicionamento e atitude através da CCD. Armazenar as imagens recebidas e os dados de engenharia (bateria e temperatura).
Alta Garantir armazenamento dos dados em banco de dados de forma correta e processo de backup periódico.
Não há. Desenvolver e implementar um CSC que armazene os dados das imagens e de engenharia em um banco de dados para disponibilizar aos usuários.
Alertar falhas no recebimento de imagens.
Alta Garantir que os alertas sejam emitidos sempre que haja alguma falha na recepção das imagens.
Não há. Desenvolver e implementar um CSC que realize o monitoramento de alertas em tempo-real, minimizando o tempo de inatividade no recebimento das imagens. Apresentar dados de engenharia de forma visual (em gráficos).
Alta Garantir apresentação dos dados de forma visual para fácil entendimento dos usuários.
Não há. Desenvolver e implementar um CSC que apresente os dados de engenharia de forma visual no sistema utilizado pelo usuário. Processar dados
de
posicionamento e atitude a serem tratados.
Alta Falhas nos sensores/gps do satélite ou falhas de comunicação podem interferir no
funcionamento do sistema.
Não há. Desenvolver e implementar um CSC que processe os dados de posicionamento e atitude de um satélite artificial. Verificar a corretude das transmissões de dados de posicionamento e atitude.
Alta Falhas de comunicação podem interferir no funcionamento e performance do sistema.
Não há. Desenvolver e implementar um CSC que verifique a corretude da transmissão de dados de posicionamento e atitude processados a partir de um satélite artificial.
4. Recursos do Produto
O produto de resultante desta especificação de visão deve implementar os seguintes recursos:
Recebimento dos dados das imagens capturadas pelo satélite;
Armazenamento das imagens recebidas;
Alerta de falhas no recebimento de imagens;
Recebimento dos dados de engenharia (de baterias e temperatura do SAT );
Apresentação visual dos dados de engenharia;
Armazenamento dos dados de engenharia (bateria e temperatura);
Processamento de dados de posicionamento;
Processamento de dados de atitude;
Verificação da corretude das transmissões de dados de posicionamento e atitude.
5. Outros Requisitos do Produto
O CSC-CSM deve respeitar as restrições aplicáveis à janela de processamento do satélite. Toda informação trocada com o satélite artificial deve ser realizada através da Central de Comunicação de Dados (CCD). As especificações para troca de informações entre a Central de Controle de Satélite (CCS) e o Satélite Artificial (SAT) devem respeitar as seguintes restrições:
A atitude do satélite é de 700 km;
O satélite passa dia sim dia não na Amazônia, às 13 horas GMT;
A taxa de transmissão de dados de imagens é de 300Gb/seg e de telemetria de dados de engenharia é de 5Gb/seg;
O tempo de visada da estação satélite é de 10 minutos.
6. Visão Geral do Produto
Esta seção oferece uma visão de nível superior do CSC-CSM e suas interfaces com outros subsistemas. Ela geralmente é constituída por duas subseções:
Perspectiva do Produto
Suposições e Dependências.
6.1 Perspectiva do Produto
Esta subseção apresenta o CSC descrita neste documento, mostrando sua localização dentro do sistema ITA-ECO-SAT 2 e suas integrações com os demais subsistemas através de um diagramas de blocos.
O diagrama de blocos abaixo representa o Sistema de Software de Computador (SSC) em
Preto
, os Itens deConfiguração de Software de Computador (ICSCs) em Azul, os Componentes de Software de Computador (CSC) em
Vermelho
e as Unidades de Software de Computador (USCs) emVerde
. Os blocos em destaque são os que estão sendo abordados neste documento.Segue descrição de cada sigla apresentada no diagrama de blocos acima:
ITA-ECO-SAT 2 = Projeto Acadêmico do Sistema ITA-ECO-SAT 2
o SAT = Satélite Artificial
o CCP = Central de Controle das PCDs o CCD = Central de Comunicação de Dados o PCD = Plataforma de Coleta de Dados
o CCS = Central de Controle do Satélite
CSC = Controle
CSG = Gerenciamento de Exceções
CSM = Monitoramento
TDM = Telemetria de Dados da Missão
TDE = Telemetria de Dados de Engenharia
TPA = Telemetria de Posicionamento e Atitude
TPA
TDM
TDE
CSM
CSC CSGITA-ECO-SAT 2
CCS
CCD SAT CCP PCDO diagrama abaixo representa o funcionamento do ITA-ECO-SAT 2 e as integrações entre os subsistemas, onde o CSC-CSM encontra-se em destaque e as setas representam as comunicações entre tais subsistemas.
6.2 Suposições e Dependências
O CSC-CSM é um dos componentes do subsistema CCS que se comunica com a CCD para recebimento e armazenamento dos dados das imagens e de engenharia capturados pelo satélite, alerta de falhas no recebimento das imagens, apresentação visual (em gráficos) de dados de engenharia, processamento de dados de posicionamento e atitude a serem tratados e verificação da corretude das transmissões de dados de posicionamento e atitude. A CCD recebe os dados enviados diretamente do SAT, por este motivo, o CSM possui uma dependência da CCD (Setas Azuis). As Setas Vermelhas demonstram as dependências entre as PCDs, o SATComm, a CCD e a CCP, ou seja, comunicação de dados relacionada às PCDs via telemetria. As Setas Verdes demonstram as dependências entre as PCDs, os aparelhos celulares, a CCD e a CCP, ou seja, comunicação de dados relacionada às PCDs via aparelho celular.
O desenvolvimento deste projeto fará uso das ferramentas I-CASE-E da suíte IBM Rational, disponibilizada sob licença acadêmica aos alunos da graduação e pós-graduação do ITA.
SATComm Central de Controle das PCDs (CCP) Central de Comunicação de Dados (CCD) PCD SAT Central de Controle do Satélite (CCS)
CSM
Cell Net7. Referências
[1] CUNHA, Adilson Marques. Notas de Aula de “CE 235 – Sistemas Embarcados de Tempo Real”. Segundo Semestre de 2010. ITA – Instituto Tecnológico de Aeronáutica.
Disponível em: https://sites.google.com/site/ce235ita/
Último Acesso: 24 de agosto de 2010.
[2] SILVA, Franklin Viana. ListEx 01 de “CE 235 – Sistemas Embarcados de Tempo Real”. Segundo Semestre de 2010. ITA – Instituto Tecnológico de Aeronáutica.
Disponível em: https://sites.google.com/site/fkviana
Último Acesso: 26 de agosto de 2010.
[3] MELLADO, Roberto Pepato. ListEx 01 de “CE 235 – Sistemas Embarcados de Tempo Real”. Primeiro Semestre de 2010. ITA – Instituto Tecnológico de Aeronáutica.
Disponível em: http://sites.google.com/site/rpepato/
Último Acesso: 26 de agosto de 2010.
[4] YELISETTY, Sarasuaty Megume Hayashi. ListEx 01 de “CE 235 – Sistemas Embarcados de Tempo Real”. Segundo Semestre de 2010. ITA – Instituto Tecnológico de Aeronáutica.
Disponível em: https://sites.google.com/site/saramhyce245/
