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Open Source in der Luft- und Raumfahrt-Forschung

FrOSCon 2010

Andreas Schreiber <[email protected]>

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Köln/Braunschweig/Berlinhttp://www.dlr.de/sc

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Das DLRDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

ForschungseinrichtungForschungsbereiche: Luftfahrt, Raumfahrt, Verkehr und EnergieRaumfahrt-Agentur Projektträger

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Köln

Lampoldshausen

Stuttgart

Oberpfaffenhofen

Braunschweig

Göttingen

Berlin-

Bonn

Trauen

Hamburg Neustrelitz

Weilheim

Bremen-

Standorte und Personal

6.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in 29 Forschungsinstituten und Einrichtungen in

13 Standorten.

Büros in Brüssel, Paris und Washington.

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DLR Forschungsbereich Luftfahrt

Optimierung der Leistung und der Umweltverträglichkeit des Gesamtsystems „Flugzeug“Erweiterung des Flugbereichs von Hubschraubern auf alle WetterbedingungenEffiziente und umweltfreundliche FlugtriebwerkeSicherer, umweltfreundlicher und effizienter Luftverkehr (Flugsicherung, Flugbetrieb)

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DLR Forschungsbereich Raumfahrt

Erforschung des WeltraumsForschung unter SchwerelosigkeitErdbeobachtungKommunikation & NavigationRaumtransportTechnik für Raumfahrtsysteme

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DLR Forschungsbereich Verkehr

Nachhaltige Mobilität erreichen in einer Balance vonÖkonomieGesellschaftÖkologie

durchSicherung der Mobilität für Menschen und GüterSchutz von Umwelt und RessourcenVerbesserung der Sicherheit

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DLR Forschungsbereich Energie

Die DLR-Energieforschung konzentriert sich auf

CO2-Vermeidung durch Effizienz und Erneuerbare EnergienSynergien im DLR energiewirtschaftlich relevante und großforschungsspezifische Themen.

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Software im DLR

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Software im DLRGrößenordnung der Software-Entwicklung

Über 1000 Mitarbeiter des DLR entwickeln Software

DLR ist eines der größten Software-Häuser Deutschlands

Das sind >100 Millionen EUR Vollkosten pro Jahr

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Software-Entwicklungen in Luft- und RaumfahrtKlassifizierung

Software für missionskritische SystemeEmbedded Software und Real-Time-Software in Flugzeugen, Satelliten, Raumfahrzeugen, …

Software mit großen UserzahlenInternet/Intranet/Email, Webshop für Satellitendaten

Software zur Unterstützung Prozessunterstützung, Datenmanagement, Modellierungs-und Simulationsumgebungen, …

Software deren Effizienz wichtig istNumerische Simulationscodes

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Freie Software in der Luft- und RaumfahrtNutzen von Open-Source-Software

Reduktion des EntwicklungsaufwandsWeniger eigener Source CodeIn manchen Projekten wird nur ca. 10%neu programmiert

Profitieren von der StabilitätOpen-Source-Software ist vielfach getestet… und wird ständig weiterentwickelt

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Nutzung von Open-Source-Software

In der Forschung wird unterschiedlichste freie Software genutztAnwendungssoftware

z.B. Textverarbeitungen LaTeX oder Open OfficeBetriebssystem Linux

Desktop & ServerProgrammiersprachen und Compiler

GNU Compiler, Python, …Bibliotheken

Datenbank-Zugriff, XML-Verarbeitung, Numerik, …Web-Frameworks

Zope, Plone, Django, Liferay, MoinMoin-Wiki, …Entwicklungs-Tools

Eclipse, Subversion, Mercurial, …

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Bereitstellung von Open-Source-Software

Forschungseinrichtungen stellen eigene Entwicklungen zur VerfügungSimulationssoftwareDatenverwaltungssoftwareBibliotheken

Beteiligung an Open-Source-ProjektenMitarbeit bei existierenden ProjektenGemeinsame Entwicklungen in Forschungsprojekten

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Lizenzen

Häufig verwendete LizenzenApache License 2.0BSD LicenseEclipse Public License

Überprüft von der DLR-Rechtsabteilung

Ähnlich auch in vergleichbaren OrganisationenESANASA

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Beispiele fürSoftware-Anwendungen

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Management wiss. Management wiss. Daten vonDaten von-- SimulationenSimulationen-- ExperimentenExperimenten-- ErdbeobachtungenErdbeobachtungen

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OpenOpen--SourceSource--Software DataFinderSoftware DataFinderImplementiert in Python und QtImplementiert in Python und Qt

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Datenmanagement-WebportalLiveray Portal-Framework

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Sicherung und NutzungSicherung und Nutzungvon Expertenwissenvon Expertenwissen

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Graphische Modellierung von AbhGraphische Modellierung von AbhäängigkeitenngigkeitenWissensmanagement fWissensmanagement füürrBerechnungsingenieureBerechnungsingenieure

Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- EclipseEclipse-- JBossJBoss DroolsDrools-- Apache Lucene Apache Lucene

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Software fSoftware füür den Entwurf r den Entwurf von Flugzeugen aller Artvon Flugzeugen aller Art

Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- Open Open InventorInventor-- QtQt

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Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- OpenCASCADEOpenCASCADE

FrFrüüher Entwurf vonher Entwurf vonFlugzeugFlugzeug--GeometrienGeometrien

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Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- EclipseEclipse-- VTKVTK

OpenOpen--SourceSource--Software RCESoftware RCE(Remote Component Environment)(Remote Component Environment)

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Virtuelle ProduktentwicklungVirtuelle Produktentwicklung…… von Schiffenvon Schiffen

Bild: Bild: FlensbugerFlensbuger Schiffbau GesellschaftSchiffbau Gesellschaft

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…… mit modernenmit modernenSoftwareSoftware--SystemenSystemen

((EclipseEclipse--basiertbasiert))

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Virtuelle ProduktentwicklungVirtuelle Produktentwicklung…… von Raumschiffenvon Raumschiffen

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RODOSRODOSIn C++ implementiertes, hochzuverlässiges Echtzeit-Betriebssystem für eingebettete Systeme.

Einsatz in Satelliten

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Simulation und Management Simulation und Management …… von Luftvon Luft--VerkehrVerkehr

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Datenbank für LuftverkehrsbeobachtungMit Open-Source-Software DataFinder

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Datenbank für LuftverkehrsbeobachtungImport von Daten

Import aller Datenquellen (PDF/Word/Text-Dateien, Excel, Access, …)KlassifikationVerhinderung doppelter Daten

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KlimaKlima--ForschungForschung

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Beispiel:Klimadaten

Verteilte DatenarchiveRiesige Datenmengen(Petabytes)Speicherung bei den Datenquellen(Sensoren, Institute)

Verschiedene DatenformateBedingt durch Art und Zweck der DatenHistorische Gründe

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Auswahl und Zugriff auf Klimadaten

Open-Source-Software (Python)Auswahl von Daten-SetsAuswahl einzelner Daten

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Auswahl und Zugriff auf Klimadaten

Open-Source-Software (Python)Auswahl von Daten-SetsAuswahl einzelner DatenAuswahl der Regionen (Längengrad, Breitengrad)Auswahl der HöheAuswahl von Zeiträumen

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Simulation und ManagementSimulation und Management…… von von StrassenStrassen--VerkehrVerkehr

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OpenOpen--SourceSource Software SUMOSoftware SUMO(Simulation of Urban (Simulation of Urban MObilityMObility))

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Verkehrssimulation

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AnwendungsbeispielWJT2005 / Soccer2006

Einsatz in KölnPapst-Besuch (Weltjugendtag 2005)Fußball-WM 2006

VerkehrserfassungInduktionsschleifen auf AutobahnenInduktionsschleifen in der StadtErfassung aus der Luft (Zeppelin)

VerkehrsvisualisierungZusammenfassung aller DatenPräsentation bei der Polizei

Verkehrsvorhersage30 Minuten in der Zukunft (mit SUMO)

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HighHigh--PerformancePerformanceComputingComputing

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LinuxVerwendete Distributionen

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Folie 44FrOSCon 2010 > Andreas Schreiber > Open Source in der Luft- und Raumfahrt-Forschung > 22.08.2010

VerteiltesVerteiltes RechnenRechnenund Gridund Grid--ComputingComputing

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Folie 45FrOSCon 2010 > Andreas Schreiber > Open Source in der Luft- und Raumfahrt-Forschung > 22.08.2010

Verteiltes Rechnen und Grid-ComputingFreie Middleware

Forschungszentrum Jülich u.a.

Argonne National Laboratory u.a.

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Komplexe SimulationKomplexe SimulationBeispiel XBeispiel X--3131

DLR Institut fDLR Institut füür Aerodynamik und Strr Aerodynamik und Ströömungstechnikmungstechnik

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Die Turbomaschine

DLR Institut fDLR Institut füür Antriebstechnikr Antriebstechnik

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Folie 51FrOSCon 2010 > Andreas Schreiber > Open Source in der Luft- und Raumfahrt-Forschung > 22.08.2010Bild: P. Bild: P. WinandyWinandy

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Mobile Mobile AnwendungenAnwendungen

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TelemedizinTelemedizinMein

BlutdruckMein

Blutdruck

Guter Mitarbeiter kündigt und geht

zu Microsoft

Guter Mitarbeiter kündigt und geht

zu MicrosoftVorbereitung der FrOSCon

Vorbereitung der FrOSCon

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Plug‘n‘Care Connector

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Hinweise

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Interesse an Mitarbeit?

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Mitarbeit als Student oder AbsolventMitarbeit als Student oder Absolvent(Praktikant/in, Studienarbeiter/in, Doktorand/in, Mitarbeiter/in(Praktikant/in, Studienarbeiter/in, Doktorand/in, Mitarbeiter/in))

Studium/Ausbildung inTechnomathematikInformatikMathematikIngenieurwissenschaften

Kenntnisse z.B. inSoftware-EngineeringSoftware-QualitätssicherungVirtuelle Realität Grid- & Cloud-Computing

Sehr wichtig:TeamfähigkeitMotivationWissensdrangOffenheitIdeenreichtum

Eigene, neue Ideen für Projekte und Entwicklungen sind sehr willkommen!

www.DLR.de/jobs/sc

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pyCologneDie Python User Group Köln

Monatliche Treffen von Python-Interessierten aus dem Großraum KölnTreffen an jedem 2. Mittwoch im Monat

Beginn: 18:30 UhrOrt: Benutzerrechenzentrum der Universität zu Köln(Berrenrather Strasse 136, Köln)

Informationen über pyCologneInternet: http://www.pycologne.deTwitter: http://twitter.com/pycologneMailingliste:https://lists.uni-koeln.de/mailman/listinfo/python-users

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