FM Telemetry Data Format

FM Telemetry Data Format
For "SPROUT" INF
Revision A
Authored
Date：2014/5/23
Nihon University CubeSat Project
Kento
Ohinata
2014/5/23
Revision
Revision
Date
A
2014/5/23
Revised point
Authored by
Kento Ohinata
―1―
目次
1. 通信方式 .............................................................................................................................................................3
2. FM パケットテレメトリフォーマット ...........................................................................................................................3
2.1. FM ダウンリンクの型について ...........................................................................................................................3
2.2. 注意事項 .......................................................................................................................................................5
3. INF センシング温度・圧力データ ...........................................................................................................................6
4. INF センシングピエゾデータ ...................................................................................................................................7
―2―
1. 通信方式
衛星からの FM 通信には，以下の方式が使用されます．使用中の通信方式に関しては，運用ページをご覧ください．
SPROUT の FM ダウンリンク形式
ダウンリンク周波数及び形式
437.525MHz
1200bps FM/AFSK
9600bps FM/GMSK
437.600MHz
1200bps FM/AFSK
2. FM パケットテレメトリフォーマット
SPROUT の FM パケットテレメトリは大きく次の 7 つに分類されます．
(1) テスト FM
リアルタイムにセンサで取得した情報を FM パケットで送信する．
(2) CDH1 センシングデータ
FEPROM に保存した CDH1 のセンサ取得データを読み出して FM パケットで送信する．
(3) INF センシング温度・圧力データ
FEPROM に保存した INF のセンサ取得データ(温度・圧力データ)を読み出して FM パケットで送信する．
(4) INF センシングピエゾデータ
FEPROM に保存した INF のセンサ取得データ(ピエゾデータ)を読み出して FM パケットで送信する．
(5) CAM 生データ
FEPROM に保存した CAM の生画像データを読み出して FM パケットで送信する．
(6) CAM サムネイルデータ
FEPROM に保存した CAM の生画像の圧縮データを読み出して FM パケットで送信する．
(7) ADC データ
FEPROM に保存した ADC のセンサ取得データを読み出して FM パケットで送信する．
その中でも，本資料では INF センシング温度・圧力データと INF センシングピエゾデータについての FM パケットテレメト
リフォーマットに関して説明を行います．
2.1. FM ダウンリンクの型について
テスト FM 以外の FM パケットテレメトリにはそれぞれ共通の型があります．
コールサイン
DBN
TIM
データ群
CR
FM パケットテレメトリの型一覧
“JQ1ZJQ>SPROUT:”が与えられます
Data Block Number の略，データブロックナンバーが与
えられます
Time Data Group の略，センシング開始時の衛星内部
時間が与えられます
１回のセンシングデータのデータ群が格納されています
Carriage Return の略，改行コード（キャリッジリター
ン）として“0x0D”が与えられます
センシングを N 回繰り返したとすると，FEPROM に保存されているデータ群は以下の図の並びのようになっています．
また，衛星時間は最初のみに保存されています．
―3―
T
I
M
データ群
１
データ群
２
データ群
３
データ群
N
・・・・・
・・・・・
FEPROM 内に保存されているデータ群
FEPROM に保存されたデータ群を，FM パケットを利用してダウンリンクすることになります．
データ群の byte 数と１パケットの byte 数が異なるため，以下の図のように FM パケットがダウンリンクされます．
コー
ルサ
イン
D
B
N
T
I
M
データ群
１
T
I
M
データ群
１
データ群
２
デー
タ群
２の
一部
C
R
データ群
３
コー
ルサ
イン
D
B
N
１パケット目
DBN = 0x0000
データ群
N
・・・・・
データ群
２の一部
データ群
３の一部
２パケット目
DBN = 0x0001
C
R
コー
ルサ
イン
・・・・・
D
B
N
・・・・・
３パケット目
DBN = 0x0002
１パケットに送れるデータ量の byte 数には制限（224byte）があるため，SPROUT では効率よくダウンリンクを行うため，
DBN（Data Block Number）という考え方を採用しております．データ群の byte 数と１パケットの byte 数が異なる
ため，上図のようにデータ群が複数のブロックに分けられます．このブロックのことを，Data Block と呼んでいます．
DBN は，ダウンリンクしたパケットのパケット番号（FEPROM のメモリの最初からパケットを落としてくるので，その最初のパ
ケットを１パケット目とした通し番号）を表したもので，衛星時間はセンシング開始時の衛星内部時間を表しています．
それぞれ，１６進数で与えられます．
DBN
0302 0100
1716
TIM
1514 1312 1110
処理は次のように行ってください．
分類
DBN
データ
03020100
TIM
1716151413121110
FM ダウンリンクの型の変換式一覧
意味
変換式
データブロックナンバー
03×163＋02×162＋01×161＋00×160 [blocks]
(17×167＋16×166＋15×165
８桁
衛星時間
＋14×164＋13×163＋12×162
＋11×161＋10×160)/10 [s]
桁数
４桁
衛星時間はセンシングの開始時の衛星内部時間を表しています．したがって，データを処理する際には１回のセンシング
から次のセンシングまでの時間間隔（サンプリング周期）が必要となります．サンプリング周期はテレメトリフォーマットの各
章（３．INF センシング温度・圧力データ，４．INF センシングピエゾデータ等）に記載しておりますが，サンプリング周
期は変更する場合もございますので，その際には運用ページにてお伝えします．
ダウンリンクを行っている FM テレメトリのセンシング開始時間に関しては運用ページにも記載しますので，ご覧ください．
―4―
また，１パケットの長さ（byte 数）はデフォルトで 224[byte]（448 桁）ですが，長さを変更する場合もござい
ますので，運用ページをご覧ください．
2.2. 注意事項
FM テレメトリを扱うにあたり，以下の４点に関しては運用ページをご覧ください．
（１）通信方式
現在 FM ダウンリンクで用いている通信方式を運用ページにて記載しております．
（２）センシング開始時間
センシング開始時間は，DBN（データブロックナンバー）の最初にのみ与えられています．現在 FM ダウンリンクで
落としているデータのセンシング開始時間に関しては運用ページに記載しております．
（３）サンプリング周期
現在 FM ダウンリンクで落としているデータの，１回のセンシングから次のセンシングまでの時間間隔（サンプリング
周期）をテレメトリフォーマットの各章（３．INF センシング温度・圧力データ，４．C INF センシングピエゾデー
タ等）に記載しております．
サンプリング周期は，テレメトリフォーマットの各章に記載しておりますが，変更する場合もございますので，その際
には運用ページにてお伝えします．
（４）１パケットのパケット長
現在 FM ダウンリンクで落としているパケットの１パケットの長さ（byte 数）はデフォルトでは 224 [byte]（448
桁）ですが，長さを変更する場合がございます．
―5―
3. INF センシング温度・圧力データ
JQ1ZJQ>SPROUT: DBN Data 0x0D
Callsign
Satellite name
Data Block Number
INF センシング温度・圧力データ
DBN
Data Block Number
INF
INF Data Group
Carriage return
データ群一覧
テスト FM の場合，ヘッダーコールサイン“JQ1ZJQ>SPROUT:”の後はバイナリデータ（１６進数）で取得してくだ
さい．
データ群（全 28 桁）
0302 0100 1312 1110 2322 2120 3332 3130 4342 4140 5352 5150 6362 6160
また，１パケットの最後に改行コード（キャリッジリターン）として“0x0D”が与えられます．
データは全て１６進数で与えられますが，下の表（INF センシング温度・圧力データ FM パケットテレメトリフォーマッ
ト）内の分類“INF”のデータについては，与えられたデータを１０進数に変換したものを x とします．
INF のセンシングに関しては，１回のセンシングから次のセンシングまでのセンシング間隔（サンプリング周期）は
“13.32 [ms]”となっています．
分類
INF
INF センシング温度・圧力データ
データ
桁数
03020100
４桁
13121110
４桁
23222120
４桁
33323130
４桁
43424140
４桁
53525150
63626160
４桁
４桁
FM パケットテレメトリフォーマット（全 28 桁）
意味
変換式
2.9832×((5 × x )/4096)2
温度（膜面底部）
－50.903×(5 × x )/4096＋107.61[deg. C]
1.2539×((5 × x )/4096)2
温度（チューブ１）
－43.874×(5 × x )/4096＋104.98[deg. C]
0.5937×((5 × x )/4096)2
温度（チューブ２）
－40.448×(5 × x )/4096＋100.58[deg. C]
0.3021×((5 × x )/4096)2
温度（配管内部）
－39.42×(5 × x )/4096＋98.922[deg. C]
1.0033×((5 × x )/4096)2
温度（収納機構）
－42.105×(5 × x )/4096＋103.64[deg. C]
圧力センサ１次圧
(20689.66 × x )/4096 [kPa]
圧力センサ２次圧
(206.90 × x )/4096 [kPa]
―6―
4. INF センシングピエゾデータ
JQ1ZJQ>SPROUT: DBN Data 0x0D
Callsign
Satellite name
Data Block Number
Carriage return
INF センシングピエゾデータデータ群一覧
DBN
Data Block Number
INF
INF Data Group
DBN（Data Block Number）の処理方法に関しては，「2.1.FM ダウンリンクの型について」をご覧ください．
FM パケットテレメトリの場合，ヘッダーコールサイン“JQ1ZJQ>SPROUT:”の後はバイナリデータ（１６進数）で
取得してください．
0302
データ群（全 8 桁）
0100 1312 1110
また，１パケットの最後に改行コード（キャリッジリターン）として“0x0D”が与えられます．
データは全て１６進数で与えられますが，下の表（INF センシングピエゾデータ FM パケットテレメトリフォーマット）
内の分類“INF”のデータについては，与えられたデータを１０進数に変換したものを x とします．
INF のセンシングに関しては，１回のセンシングから次のセンシングまでのセンシング間隔（サンプリング周期）は
“13.32 [ms]”となっています．
分類
INF
INF センシングピエゾデータ
データ
桁数
03020100
４桁
13121110
４桁
FM パケットテレメトリフォーマット（全 8 桁）
意味
変換式
ピエゾセンサ１
x－2.5 [V]
ピエゾセンサ２
x－2.5 [V]
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著作権
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