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| 001 | 60639 | ||
| 005 | 20220422220158.0 | ||
| 024 | 7 | _ | |2 URN |a urn:nbn:de:hbz:82-opus-13231 |
| 024 | 7 | _ | |2 HBZ |a HT014610863 |
| 024 | 7 | _ | |2 OPUS |a 1323 |
| 024 | 7 | _ | |2 Laufende Nummer |a 26891 |
| 037 | _ | _ | |a RWTH-CONV-122340 |
| 041 | _ | _ | |a English |
| 082 | _ | _ | |a 520 |
| 100 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)063712 |a Bröker, Hans-Bernhard |b 0 |e Author |
| 245 | _ | _ | |a A slow-control system for the AMS-02 experiment on the International Space Station (ISS) |c vorgelegt von Hans-Bernhard Bröker |h online, print |
| 246 | _ | 3 | |a Ein Slow-Control-System für das AMS-02-Experiment auf der Internationalen Raumstation (ISS) |y German |
| 260 | _ | _ | |a Aachen |b Publikationsserver der RWTH Aachen University |c 2006 |
| 300 | _ | _ | |a IV, 98 S. : Ill., graph. Darst. |
| 336 | 7 | _ | |0 PUB:(DE-HGF)11 |2 PUB:(DE-HGF) |a Dissertation / PhD Thesis |b phd |m phd |
| 336 | 7 | _ | |0 2 |2 EndNote |a Thesis |
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| 502 | _ | _ | |a Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2004 |g Fak01 |o 2004-12-22 |
| 520 | 3 | _ | |a AMS, das „Alpha-Magnetic Spectrometer“, ist der erste Versuch, einen komplettenExperiment-Aufbau der modernen Hochenergie-Physik, wie er an heutigenBeschleunigern üblicherweise zum Einsatz kommt, inklusive eines starken, vonsupraleitenden Spulen erzeugten Magnetfelds über ein großes Detektorvolumenhinweg, zur Untersuchung der kosmischen Strahlung in den Weltraum zu bringenund dort über längere Zeit zu betreiben.Im Rahmen der Entwicklung dieses Experiments, die noch andauert, hat eine Gruppe dieses Instituts ein zentrales Bindeglied der Kommando- und Kontrolldaten-Verarbeitung, der sogenannten „Slow Control“, aufbauend auf den Erfahrungen des Probelaufs im AMS-01 Experiment an Bord des Space Shuttle, bis zur Einsatzreife entwickelt: das „Universal Slow-Control Modul“, kurz USCM.Mein eigener Beitrag zu diesem Projekt bestand primär in der Kommunikations-Software zwischen dem USCM und der nächsthöheren Schicht im Netzwerk der Slow-Control bei AMS. Hier kommt eine aus der Automobilindustrie stammende Netzwerktechnik, das Controller Area Network, kurz CAN, zum Einsatz, um mit möglichst geringem Gesamtgewicht der Verkabelung bis zu einhundert Knoten so miteinander zu verbinden, dass prinzipiell jeder mit jedem Daten austauschen kann, bei gleichzeitig hochgradiger Verlässlichkeit und Störsicherheit.Die vorliegende Dissertation beginnt mit einer kurzen Einführung in den Kontext des AMS-Experiments, und fährt fort mit einem Überblick über die Struktur des Apparats, wie er zur Zeit gebaut wird, mit seinen wichtigsten Mess- und sonstigen Teilsystemen, ihren Anforderungen und Lösungsansätzen. Anschließend beschreibe ich die grundlegende Planung des Slow-Control-Netzwerks, und die Grundzüge der Hardware und Software des USCM, inklusive eines Beispiels, wie es im Kontext des AMS-Experiments eingesetzt werden wird.Um die USCM-Seite der Kommunikation über CAN bus testen zu können, musste zusätzlich noch ein Program erstellt werden, dass die Gegenstelle simuliert. Nur so konnten Weiterentwicklungen der USCM-Software gründlich erprobt werden. Daher beschreibt der Hauptteil dieser Arbeit beide erstellten Programme in einem, aus der Sicht des Anwenders des Simulator-Programms. Insbesondere werden alle dort verfügbaren Befehle, und gegebenenfalls auch die Aspekte des Kommunikationsprotokolls, die diesen zu Grunde liegen, einzeln dokumentiert. |l ger |
| 520 | _ | _ | |a This thesis documents work done on the internal control and monitoring systemof the Alpha-Magnetic Spectrometer experiment, AMS-02: a complete, state-of-the-art high-energy physics experiment to be operated on the International Space Station for several years, to measure properties of cosmic rays with an unprecedented combination of precision and detection efficiency over a wide range of cosmic ray energies.As part of this ongoing effort, a group at this institute developed a central module of the network transporting commands and monitoring data between the central control computer of AMS and the hundreds of individual electronics modules: the “Universal Slow-Control Module”, or USCM for short. Hardware was designed, tested and and finally readied for small-scale mass-production at the facilities of a commercial partner. Since the USCM is for all means and purposes a complete, albeit small and not particularly powerful, computer, it needs a complete software environment to work, including a simple multi-tasking operating system, which was also written here.The main focus of my own contribution is on software development regarding thecommunication in the slow-control network connecting the USCM and the centralcommand nodes of AMS. This is based on “Controller Area Network”, or CAN,a very robust networking technique originally invented for use in automobiles.Therefore, following an introduction into the goals and background of the AMS-02 project, the various subsystems of the AMS-02 are each described individually to put the following discussions into context. Then the concepts and design of the Slow-Control system in general, and the USCM in particular, are explained, including considerations which are rather unusual for a high-energy physics experiment, and their consequences on both hardware and software design.Since the partner of the USCM wasn’t available to be used to test the USCM’sside of communications, my work was split into two major areas: the softwarerunning inside the Universal Slow Control Module (USCM), and the creation of aprogram to simulate its counterpart needed to be able to continuously check andexercise the capabilities of the USCM, as they are keep growing incrementally. The bulk of this work thus describes the resulting software, and it does so in terms of the commands made available to the user of the test setup, and the data sent by these commands across the CAN bus connection. |l eng |
| 591 | _ | _ | |a Germany |
| 653 | _ | 7 | |a Astronomie |
| 653 | _ | 7 | |a ISS |
| 653 | _ | 7 | |a Eingebettetes System |
| 653 | _ | 7 | |a Elektronische Steuerung |
| 653 | _ | 7 | |a AMS-02 |
| 700 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)000954 |a Flügge, Günter |b 1 |e Thesis advisor |
| 856 | 4 | _ | |u https://publications.rwth-aachen.de/record/60639/files/60639_kardex.pdf |y Internal catalog entry |
| 856 | 4 | _ | |u https://publications.rwth-aachen.de/record/60639/files/Broeker_Hans-Bernhard.pdf |y OpenAccess |
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| 909 | C | O | |o oai:publications.rwth-aachen.de:60639 |p openaire |p open_access |p urn |p driver |p VDB |p dnbdelivery |
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| Library | Collection | CLSMajor | CLSMinor | Language | Author |
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