Janeiro a Março:
Meta 1: Os sistemas do segmento solo Coleta de Dados mantidos e em estado operacional.
Meta 2: A manutenção de PCDs está sendo realizada na medida do possível.
Meta 3: Enfase colocada no desenvolvimento de novos equipamentos e novas aplicações. Com relação ao PROCOD III, foram realizados testes com o módulo de Entrada/Saida (PROCOD III e Unidade de Teste e Verificação (UTV)). Foram iniciados os testes com os algoritmos de busca e detecção utilizando dados gravados na estação de Cuiabá. Com relação ao desenvolvimento da estação de recepção em Banda S foi concluido o projeto de automação da estação. Foi instalado um versão de teste do Software de Localização de plataformas com utilização de medidas Doppler. Estão sendo testadas e avaliadas as correções ionosféricas e troposféricas no algoritmo de localização. Um artigo submetido foi aprovado para publicação em revista (MPE) e outro artigo aceito no IAA. Foram realizadas avaliações e coordenações de uso de frequencia referentes aos satélites de Coleta de Dados SCD-1 e SCD-2 em colaboração com a ANATEL e com a União Internacional de Telecomunicações.
Abril a Junho:
Meta 1: O CRC operou e manteve a infraestrutura de recepção relacionada ao sistema de coleta de dados. A maioria dos componentes adquiridos para manutenção emergencial da estação de Alcântara foi recebida e os componentes estão sendo instalados. A estação de Alcântara ainda necessita de duplicação da cadeia de recepção com adição de um combinador de diversidade, bem como a instalação de um Procod adicional para melhorar a recepção de dados. O CMCD operou normalmente. Com o incremento da densidade de plataformas de coleta de dados e com o envelhecimento do SCD-1, a quantidade de mensagens com erros cresceu, ocasionando insatisfação por parte de alguns usuários do sistema. Estão sendo discutidas algumas ações no sentido de amenizar esses efeitos nos dados entregues aos usuários. Há necessidade premente em substituir o SCD-1 para amenizar esses efeitos aos usuários, bem como dar garantias de continuidade dos serviços de coleta de dados. Hoje, com o Transponder DCS do CBERS-2 desligado, o envelhecimento dos satélites SCD-1 e SCD-2 e o planejamento de reposição de satélites são motivos de muita apreensão não só pela comunidade de usuários, mas pelas equipes que trabalham na prestação dos serviços de coleta de dados. A estação de Natal vem sendo modificada para permitir a recepção de coleta de dados. Um equipamento Procod-2 já foi entregue e instalado na estação. A grande pendencia é a instalação de um demodulador PM para completar a cadeia de recepção de coleta de dados. Um modelo de demodulador PM foi implementado em um kit de desenvolvimento e encontra-se em teste. Alguns componentes deste kit precisam ser modificados para permitir a recuperação dos sinais de banda base.
Meta 2: A manutenção das plataformas de coleta de dados vem sendo realizada na medida do possível. O serviço de homologação de plataformas vem sendo realizado de forma manual, apesar da necessidade de conclusão do software de aquisição de dados, integração dos módulos e de geração dos relatórios de teste.
Meta 3: O Procod-III continua em desenvolvimento. O modulo de busca e detecção encontra-se em fase final de desenvolvimento. Grande esforço foi realizado no período para revisão da estrutura mecanica do subsistema de antena, em especial nos mecanismos de acionamento e de proteção dos movimentos de azimute e de elevação. Foi realizada uma visita às instalações de Cuiabá com a finalidade de avaliar as dificuldades de operação e de manutenção de uma estação, bem como discutir a fase de integração e testes da estação. A equipe de Cuiabá realiza o desenvolvimento do software de controle da antena. Várias modificações estão sendo introduzidas no projeto mecânico da estação em função dessas discussões. Com relação ao receptor digital, o demodulador PM representa uma das aplicações de uso da técnica de recepção e de tratamento digital de sinal, e cujo desenvolvimento está sendo realizado para suprimir as necessidades da estação de Natal para recepção de coleta de dados. Com relação a outros estudos de melhoria do sistema, foram realizados testes de recepção de uma plataforma de teste com diversos tipos de antena de transmissão. Paralelamente foram realizados testes com o software de localização de plataformas com injeção automática de dados, bem como avaliação dos algoritmos de compensação dos efeitos troposféricos e ionosféricos para melhoria da localização. Outro estudo realizado refere-se a análise dos impactos no sistema de coleta de dados em função das interferências detectadas no Transponder DCS do satélite CBERS-2B, gerando o documento: PROCESSAMENTO DE MENSAGENS DE COLETA DE DADOS NA ESTAÇÃO DE RECEPÇÃO E IMPACTOS REFERENTES À INTERFERÊNCIA DETECTADA NO DCS/SATÉLITE CBERS-2B. (SCD-ETD-004).Com relação a cooperação com o sistema Argos foram discutidos algumas ações para viabilizar os pagamentos pelos serviços prestados de coleta de dados e a troca de dados em andamento. Foi acordada uma reunião em São José dos Campos em final de agosto ou inicio de setembro de 2007 entre o CNES/CLS Argos e o INPE. Foram também apresentados na reunião do 41 OPSCOM as preocupações do INPE com relação ao compartilhamento de uso de faixas de frequencia pelo serviço de monitoramento de embarcações de pesca no Brasil que o CLS Argos solicitou junto a Anatel. Neste aspecto foi gerado o documento: Avaliação de interferência no Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais causados pelo Sistema Argos/VMS operando no Brasil e formas de mitigação. (SCD-ETD-005).
Julho a Setembro:
meta 1: O CRC operou e manteve a infraestrutura de recepção relacionada ao sistema de coleta de dados. A maioria dos componentes adquiridos para manutenção emergencial da estação de Alcântara foi recebida e os componentes estão sendo instalados. Novo amplificador de potência de 120W já está em operação e a instalação do LNA deverá ser feita ainda no 4º trimestre de 2007. A estação de Alcântara ainda necessita de duplicação da cadeia de recepção de coleta de dados com adição de um combinador de diversidade, bem como a instalação de um Procod adicional para melhorar a recepção de dados.
Durante o terceiro trimestre foram efetuados as configurações de recepção dos Procods nas estações para recepção da carga útil de coleta de dados a partir do satélite CBERS-2B, lançado em 19 de Setembro de 2007. O Transponder DCS do CBERS-2B encontra-se em fase de testes e sua operação é nominal, com recepção continua desde o dia 25/09/2007, por volta das 03h00 GMT quando foi ligado pela primeira vez com transmissão em banda S. A quantidade de dados recebidos das plataformas está dentro do esperado. O transmissor UHF ainda não foi ligado.
O CMCD operou normalmente. Com o incremento da densidade de plataformas de coleta de dados e com o envelhecimento do SCD-1, a quantidade de mensagens com erros cresceu, ocasionando insatisfação por parte de alguns usuários do sistema. Estão sendo discutidas algumas ações no sentido de amenizar esses efeitos nos dados entregues aos usuários. Há necessidade premente em substituir o SCD-1 para amenizar esses efeitos aos usuários, bem como dar garantias de continuidade dos serviços de coleta de dados. Foram realizadas atividades de configuração e preparação para o lançamento do CBERS-2B. Com a entrada em operação do Transponder DCS a bordo do CBERS-2B, há melhora na quantidade de dados recebidos das plataformas. A atividade de avaliação de recepção do CBERS-2B está em andamento.
Neste trimestre houve a integração definitiva do banco de dados de PCDs do CMCD na estrutura geral do sistema de base de dado da DSA. As informações de PCDs acessíveis via página WEB estão sendo controladas em um cluster de 4(quatro) processadores PC-FreeBSD. As informações de bases de dados estão em duas servidoras: uma que opera em rede externa (DMZ) e outra em rede interna, protegida por firewall. Na máquina externa foram implementados filtros de qualidade para evitar que dados espúrios sejam acessíveis aos usuários. Na máquina externa foi instalado um pacote de validação dos dados que está no momento em fase de testes. Este aplicativo tem a finalidade controlar e sinalizar operacionalmente a qualidade dos dados das PCDs, com a utilização de flags de qualidade. Entrou em regime operacional a segunda máquina servidora que tem a função de decomutar os arquivos brutos de PCDs recebidos das estações terrenas, utilizando o software SCMCD. Desta forma aumentou-se a estabilidade da operação do CMCD no que tange ao processamento diário de todas as passagens SCDs recebidas, e geração dos arquivos de dados de engenharia para posterior envio aos usuários.
A estação de Natal vem sendo modificada para permitir a recepção de coleta de dados. Foram realizados testes de funcionamento da integração do sistema com o Procod-2, através de simulação do downlink, com o sinal de uma PCD, eliminando assim o conjunto “Enlace do satélite – Bloco de recepção/Demodulação da Estação Multi-missão de Natal”, e verificando as mensagens (SPD) do PROCOD2, identificando no arquivo de dados (.DAT) a seqüência binária envolvida no teste. Foram implementadas otimizações no software do demodulador e no sistema de controle da antena.
Meta 2: A manutenção das plataformas de coleta de dados, exceto da rede Nordeste, vem sendo realizada pelo Laboratório de Instrumentação Meteorológica da Divisão de Clima e Meio Ambiente do CPTEC na medida do possível. A manutenção da rede Nordeste de PCDs, sob a responsabilidade do CRN vem sendo realizada, mas necessitando de material de reposição para a efetiva realização em algumas PCDs.
Neste trimestre não houve solicitação de serviços de homologação. O novo Sistema Integrado para Homologação baseado em Plataforma PXI está sendo desenvolvido faltando-se avançar no desenvolvimento da interface gráfica para definição do software de aquisição e geração de relatórios. Este trabalho foi temporariamente suspenso, aguardando alocação de um novo bolsista para desenvolvimento do software.
Meta 3: Com relação ao desenvolvimento do Procod-III, os módulos da Unidade de Teste e de Verificação (UTV) foram finalizados, restando o processo de integração dos módulos e documentação. Estima-se que em um mês a conclusão dessa atividade. O desenvolvimento do módulo de processamento FFT foi concluído, assim como as memórias de entrada de dados e gerenciamento de transferência de dados. O trabalho principal em andamento está focado na integração dos módulos com o processador que realiza a análise dos dados da transformada, bem como a otimização da velocidade de operação versus tamanho da lógica ocupada no FPGA. Para concluir o Prodod-III restam o desenvolvimento do modulo de conversão digital de freqüências e dos demoduladores.
Os módulos foram testados a parte e atendem os requisitos funcionais. As dificuldades encontradas durante esta fase de integração estão relacionadas com possíveis necessidades de reprojeto de partes de algum subsistema que não atendam os requisitos de desempenho, principalmente quanto à temporização com execução integrada no FPGA. O objetivo é colocar o máximo de modulos em um componente para diminuir o processo de lay-out final.
Neste período foram projetados os mecanismos de fim de curso dos movimentos de azimute e de elevação, bem como mecanismos de proteção. As atividades relativas ao Front-End (Cadeia de RF) estão na fase de empacotamento inicial para posteriores testes de conjunto. Os componentes e dispositivos de RF adquiridos no ano passado foram recebidos. Foram iniciados os estudos para determinação do consumo elétrico e outros requisitos para iniciar a fase de integração da estação no INPE.
Com relação ao receptor digital, o demodulador PM representa uma das aplicações de uso da técnica de recepção e de tratamento digital de sinal, e cujo desenvolvimento está sendo realizado para suprimir as necessidades da estação de Natal para recepção de coleta de dados. Durante a avaliação verificou-se a necessidade de realizar modificações no projeto original para melhorar o desempenho do demodulador. Há necessidade de incorporar um bolsista para implementar as mudanças. Aguarda-se a aquisição de componentes eletrônicos para montagem do protótipo de bancada.
Com relação a outros estudos de melhoria do sistema, foram realizados esforços no sentido de prover documentação para elaboração dos requisitos de missão do ITASAT referente aos serviços de coleta de dados.
Com relação Cooperação em Sistemas de Coleta de Dados - ARGOS/OPSCOM e coordenação de freqüências há discussão em andamento com a Anatel no sentido de contribuir para geração de procedimentos de fiscalização de estações terrenas e a monitoração de espectros emitidos por satélites.
Outubro a Dezembro:
meta 1: O CRC operou e manteve a infra-estrutura de recepção relacionada ao sistema de coleta de dados. Como já mencionado anteriormente, a duplicação da cadeia de recepção de coleta de dados com adição de um combinador de diversidade, bem como a instalação de um Procod adicional na Estação de Alcântara pode melhorar significativamente a recepção de dados. Continuam sendo realizados os testes de aceitação em órbita do satélite CBERS-2B lançado no mês de setembro passado. Relatório sobre o Transponder DCS do CBERS-2B foi elaborado.
O CMCD operou normalmente. Continuam os esforços para melhorar o processamento das mensagens transmitidas pelas plataformas de coleta de dados, reduzindo a quantidade de erros dos dados armazenados e disseminados para os usuários. A entrada em regime operacional do software para validação dos dados está planejada para a terceira semana de Dez/2007. Atualmente este pacote está em fase pré-operacional.
A estação de Natal vem sendo modificada para permitir a recepção de coleta de dados. Aguarda-se a entrega dos componentes para a finalização do protótipo do demodulador PM.
Meta 2: A manutenção das plataformas de coleta de dados, exceto a rede Nordeste, continuaram sendo realizadas pelo Laboratório de Instrumentação Meteorológica da Divisão de Clima e Meio Ambiente do CPTEC na medida do possível. A manutenção da rede Nordeste de PCDs foi realizada pelo Centro Regional do Nordeste, mas há necessidade de aquisição de materiais para manutenção efetiva de plataformas.
O Serviço de Homologação de PCDs está sendo mantido, e não houve solicitação de homologação no trimestre. O novo Sistema Integrado para Homologação baseado em Plataforma PXI continua em desenvolvimento, principalmente com relação à interface gráfica para configuração do software de aquisição e geração de relatórios.
Meta 3: Os módulos da Unidade de Teste e de Verificação (UTV) estão sendo finalizadas e devem ser concluídas até o final deste ano. Pequenas modificações estão sendo introduzidas na UTV em função dos resultados de testes de integração. Com relação ao desenvolvimento do Procod-III, os módulos de condicionamento de sinal (MCS), conversor de freqüência (MCF), de Tempo e Freqüência (MTF) foram concluídos. Os resultados dos testes de integração dos módulos apontam necessidade de reprojeto dos módulos de entrada (ADE) para estender a faixa dinâmica e reduzir a taxa de amostragem de 500.000 amostras/segundo para 125.000 amostras/segundo, visando assim, a otimização do sistema face às condições de ruído. As alterações de otimização vão afetar os módulos de Conversão Analógico Digital de Entrada (ADE) e Busca e Detecção (MBD) com relação a FFT. Resta ainda o desenvolvimento do demodulador no módulo Processador Digital de Sinais (PDS). O módulo Conversor Análogo Digital (CAD) está sendo migrado para o FPGA, isto é, deixa de ser um módulo externo e passa a ser solucionado com as facilidades do FPGA.
Com relação ao desenvolvimento da estação de recepção em Banda S, foram concluídos em termos da estrutura mecânica, os projetos: sistema de trava do movimento de elevação, caixa com indicadores de fim-de-curso, mecanismo do encoder e suportes ajustáveis dos motoredutores. A caixa de acondicionamento dos circuitos eletrônicos ( LNA e conversor) está sendo construída na oficina mecânica do INPE. Os processos de licitação dos demoduladores PM e dos refletores estão em andamento, com expectativa de conclusão satisfatória.
Com relação ao receptor digital em desenvolvimento no CRN, o demodulador PM representa uma das aplicações de uso da técnica de recepção e de tratamento digital de sinal, e cujo desenvolvimento está sendo realizado para suprimir as necessidades da estação de Natal para recepção de coleta de dados. Há necessidade de incorporar um bolsista para implementar as mudanças. Aguarda-se a entrega dos componentes adquiridos para montagem de Filtro e Amplificador.
Com relação a outros estudos de melhoria do sistema, foram realizados esforços no sentido de auxiliar no desenvolvimento da missão do ITASAT referente aos serviços de coleta de dados e participação no Workshop ITASAT realizado em novembro/2007. Foram realizadas as atividades de localização de plataformas através de medidas Doppler e avaliações quanto aos impactos causados pelos efeitos ionosféricos e troposféricos. Os artigos foram publicados no Mathematical Problems in Engineering – MPE “Evaluation of Tropospheric and Ionospheric Effects on the Geographical Localization of Data Collection Platform” Vol:2007, article Id:32514, Dói:10.1155/2007/32514 e no 6th IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation – International Academy of Astronautics – IAA, realizado em Berlim. E um capítulo de livro foi aceito para publicação em Advances in Space Dynamics: Avaliação Operacional dos efeitos ionosféricos e troposféricos na localização de plataformas de coleta de dados.
Com relação à coordenação de freqüências foram efetuadas diversas análises envolvendo os satélites SCD-1 e SCD-2 e outras redes de satélites. A atividade de coordenação de freqüência não se restringe à Coleta de Dados. É uma atividade necessária para os demais satélites em desenvolvimento no INPE. A coordenação de freqüência tem sido relacionada às atividades de coleta de dados dado que os satélites SCD-1 e SCD-2 estão registrados nos bancos de dados da ITU em nome do Brasil e operados pelo INPE.
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