1 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Proyecto Fin de Carrera Ciclope Astro Autor: Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Tutor: Francisco Manuel SÁNCHEZ.

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1 1 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Proyecto Fin de Carrera Ciclope Astro Autor: Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Tutor: Francisco Manuel SÁNCHEZ MORENO Implementación de un laboratorio astronómico telecontrolado

2 2 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Licencia Copyright (c) 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2 or any later version published by the Free Software Foundation; with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover Texts. A copy of the license is included in the section entitled "GNU Free Documentation License". A copy of the GNU Free Documentation License can be found in: http://www.gnu.org/licenses/licenses.html#FDL

3 3 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Sistema Ciclope  Características  Módulos Ciclope Astro  Inicios  Características  Tecnologías utilizadas Conclusiones y futuras mejoras  Experimentos  Evolución posterior Índice

4 4 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Ciclope es un entorno colaborativo con fines educacionales para la realización de experimentos a través de Internet. Objetivos :  Reducir costes  Incrementar rendimiento de las instalaciones  Potenciar el trabajo colaborativo

5 5 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope - Características Software libre bajo licencia GNU Arquitectura modular Aplicación web Soporte multi-idioma Independiente de la plataforma Complejo Sistema de Seguridad

6 6 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope - Módulos Módulos comunes a los laboratorios:  Ciclope Core (obligatorio) Núcleo principal de Ciclope  Ciclope Polyglot Soporte multi-idioma  Ciclope Webcal Gestión de reservas Laboratorios :  Ciclope Robot Manejo remoto de un robot  Ciclope Títere Aplicación de algoritmos de transformación a imágenes digitales  Ciclope Astro Manejo remoto de un laboratorio astronómico  Ciclope Peltier Control de temperatura con células peltier  …

7 7 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro - Inicios Proyecto iniciado por Ángel Luis PINAZO PERPIÑÁN en 2003 Ángel se encargó inicialmente de:  Elección y adquisición de componentes Hardware.  Diseño e implementación inicial del laboratorio. A partir de esta versión inicial, se han desarrollado herramientas que completan y añaden funcionalidad al laboratorio. Se han utilizado Servicios Web para gestionar las peticiones al telescopio, implementando todas las operaciones proporcionadas por el telescopio usando esta filosofía.

8 8 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro - Características Módulo de Ciclope que permite telecontrolar un laboratorio astronómico cualquiera y gestionar sus recursos. Concede manejo libre y directo sobre el telescopio. Recrea fielmente el mando físico del telescopio. Permite búsquedas de objetos celestes. Almacena un repositorio de observaciones.

9 9 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Perfiles de usuario:  Administrador  Usuario Idiomas soportados por el interfaz:  Español  Inglés Ciclope Astro - Características

10 10 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro - Tecnologías Servidor Apache en máquina LINUX Desarrollo de páginas Web: HTML, PHP y Javascript Gestor de base de datos: MySQL Servicios Web desarrollados:  Servidor: PHP usando NuSOAP  Cliente: PHP y applet JAVA

11 11 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Búsqueda 1/2 Consultar datos de objetos celestes. Redirigir el telescopio hacia un objeto seleccionado por el usuario. Permite buscar objetos de las siguientes categorías:  Catálogo Meade  Catálogo Messier  Catálogo Caldwell  Estrellas guía  Galaxias  Cúmulos abiertos  Cúmulos globulares  Nebulosas  Nebulosas planetarias  Planetas

12 12 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Búsqueda 2/2 El usuario selecciona un objeto y se llama al Servicio Web que se encarga de dirigir el telescopio hacia dicho astro usando sus coordenadas Una vez redirigido el telescopio, se pasa al control avanzado del mismo para observar hacia donde apunta y poder moverlo libremente.

13 13 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Control Avanzado El interfaz que permite manejar el telescopio como si se estuviera físicamente delante de él. Da acceso a todas las opciones disponibles mediante el mando original del telescopio.

14 14 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro - Fin de Reserva Se consulta la información almacenada por Ciclope Webcal para saber el tiempo de reserva del usuario activo. Una vez terminado el tiempo de reserva de un usuario, la aplicación notifica dicha circunstancia y obliga a abandonar el manejo del telescopio.

15 15 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Búsqueda interna Permite realizar búsquedas en la base de datos interna del telescopio introduciendo las coordenadas del objeto buscado. El telescopio devuelve el objeto asociado a dichas coordenadas. Posibilidad de redirigir el telescopio hacia las coordenadas seleccionadas.

16 16 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Búsqueda interna por catálogo Indicando el catálogo y el número de objeto, devuelve las coordenadas del objeto asociado. Permite dirigir el telescopio hacia dichas coordenadas. Catálogos disponibles: SAO, GCVS, Hipparcos, HD, HR y Messier.

17 17 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro- Buscar objetos según parámetros Permite indicar valores máximos y mínimos relativos a objetos a buscar (tamaño, límite de brillo, etc). El telescopio busca en su base de datos interna objetos que cumplan los requisitos establecidos y se los indica al usuario.

18 18 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro - Observaciones Permite almacenar las imágenes captadas por la webcam acoplada al telescopio, manteniendo un repositorio de observaciones. Se almacenan datos del autor, objeto fotografiado y comentarios de la observación junto con la imagen.

19 19 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro - Observaciones Se pueden visualizar las observaciones almacenadas por los usuarios. Permite a un usuario modificar los datos de sus observaciones.

20 20 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Conversaciones entre usuarios Favorece la cooperación entre usuarios y la mejora del aprendizaje.

21 21 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro - Editar parámetros generales Muestra los valores actuales de parámetros generales de configuración y permite modificarlos.

22 22 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Modo administrador Permite revisar los registros de actividad en el sistema. Opciones disponibles:  Revisar actividades de un usuario  Revisar actividades de una fecha determinada  Ver gráficas de uso

23 23 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Modo administrador Muestra el número de reservas y observaciones realizadas. Visualiza una lista paginada de las actividades del usuario especificado o de la fecha indicada. Se indica la fecha y hora del suceso, junto con información descriptiva de la actividad desarrollada.

24 24 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Modo administrador Estadísticas gráficas del uso de la aplicación distribuidas a lo largo de los meses del año. La información puede ser: global o personalizada en cualquier usuario. Se muestra información sobre:  Número de peticiones realizadas al telescopio.  Número de observaciones realizadas.  Número de búsquedas de objetos celestes.

25 25 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Applet JAVA cliente Interopera con el servidor PHP para comunicarse con el telescopio. Usa la tecnología JAX-RPC de SUN. Consta de dos clases:  Telescope: Interfaz y aspecto gráfico del mando.  Autostar: Implementa la lógica interna del mando y realiza las llamadas a los Servicios Web.

26 26 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Servicios Web Toda petición al telescopio se realiza mediante Servicios Web. El Servidor recibe las peticiones y por el puerto serie envía la orden al telescopio, obteniendo, a continuación la respuesta, que será remitida al cliente.

27 27 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Seguridad Servicios Web Mecanismo de seguridad basado en protocolo reto-respuesta Ubicación dinámica de los Servicios Web Internet

28 28 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Base de Datos Registra actividades del sistema como son:  Observaciones realizadas  Búsquedas de objetos  Control de acceso  Estadísticas de uso Se distinguen dos bases de datos:  Telescopio : Base de datos interna del telescopio con objetos celestes.  Aplicación : Base de datos de la aplicación que almacena observaciones, búsquedas realizadas y llamadas al telescopio. Además, presenta una base de datos propia con objetos celestes.

29 29 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Base de Datos Submodelo Registro Logs de Uso Submodelo Mensajería

30 30 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Base de Datos Submodelo Sesión de Seguridad

31 31 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Base de Datos Submodelo Observaciones

32 32 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Base de Datos Submodelo Búsquedas

33 33 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Conclusiones y futuras mejoras  Observación de los planetas del Sistema Solar  Observación de objetos Messier  Observación de la Luna  Descubrimiento de asteroides  Seguimiento de objetos Experimentos a desarrollar

34 34 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro – Conclusiones y futuras mejoras  Mejorar la eficiencia del servicio de imágenes en tiempo real, o reducir el consumo de ancho de banda al utilizar las herramientas.  Proporcionar con Servicios Web, funciones de búsqueda de objetos celestes. Esto permitiría, a otras aplicaciones Web con su propio interfaz, consultar la base de datos de objetos celestes que posee la aplicación.  Traducir el interfaz a otros idiomas.  Desarrollar la biblioteca de funciones de bajo nivel para comunicar el PC con un telescopio de otro modelo.  Actualización de las coordenadas y datos de los objetos celestes almacenados en la base de datos. Evolución posterior

35 35 Copyright © 2005 Miguel Ángel PECES DE LA ROSA Ciclope Astro - Desarrollo Duración del diseño e implementación: 18 meses  Inicio del desarrollo en la asignatura “Sistemas informáticos” 03 / 04 Líneas de código:  Páginas Web: 22515  Applet Cliente de Servicios Web: 1754  Applet de mensajería: 1110  Base de datos: 2345