ფრენის მონიტორი ჟოლოს PI და DVB ჩხირის გამოყენებით: 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

თუ თქვენ ხართ ხშირი მფრინავი, ან უბრალოდ გატაცებული ხართ თვითმფრინავებით, მაშინ Flightradar ან Flightaware არის 2 ვებგვერდი (ან პროგრამები, რადგან ასევე არის მობილური პროგრამები), რომლებსაც ყოველდღიურად გამოიყენებთ.

ორივე საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ თვითმფრინავებს რეალურ დროში, ნახოთ ფრენების დაგეგმვა, შეფერხებები და ა.

ვებგვერდები იყენებენ კომბინირებულ სისტემებს თვითმფრინავებიდან მონაცემების მისაღებად, მაგრამ დღესდღეობით ADB-S პროტოკოლი სულ უფრო პოპულარული ხდება და ფართოდ ვრცელდება.

ნაბიჯი 1: ADS-B პროტოკოლი

ავტომატური დამოკიდებული მეთვალყურეობა, ან მოკლედ ADS-B არის, როგორც ეს მითითებულია ვიკიპედიაში:

"ავტომატური დამოკიდებული მეთვალყურეობა - მაუწყებლობა (ADS -B) არის სათვალთვალო ტექნოლოგია, რომლის დროსაც თვითმფრინავი ადგენს თავის პოზიციას სატელიტური ნავიგაციის საშუალებით და პერიოდულად მაუწყებლობს მას, რაც მის თვალთვალის საშუალებას იძლევა. ინფორმაციის მიღება შესაძლებელია საჰაერო მოძრაობის კონტროლის სახმელეთო სადგურების მიერ, როგორც შემცვლელი მეორეხარისხოვანი რადარისთვის. ის ასევე შეიძლება მიღებულ იქნეს სხვა თვითმფრინავების მიერ სიტუაციის გაცნობიერების უზრუნველსაყოფად და თვითგამოყოფის დასაშვებად. ADS -B არის "ავტომატური" იმით, რომ არ საჭიროებს პილოტს ან გარე შეყვანას. ის "დამოკიდებულია" იმით, რომ ეს დამოკიდებულია მონაცემებზე თვითმფრინავის სანავიგაციო სისტემა. [1]"

ამის შესახებ მეტი შეგიძლიათ წაიკითხოთ აქ:

en.wikipedia.org/wiki/Automatic_dependent_…

სისტემა კომპლექსურია, დეტალებით დაინტერესებულთათვის ვიკიპედია დასაწყებად კარგი პუნქტია.

მოკლედ რომ ვთქვათ, თვითმფრინავები 1090 მჰც სიხშირეზე გადასცემენ ფრენის რამდენიმე მონაცემს, რომელიც შეიცავს ინფორმაციას სიჩქარეზე, სიმაღლეზე, სათავეზე, ყვირილზე, კოორდინატებზე, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სახმელეთო კონტროლის ან სხვა თვითმფრინავების მიერ თვითმფრინავის და მისი ზუსტი პოზიციის დასადგენად.

ეს არის მეორადი სისტემა საერთო რადარისთვის, მაგრამ ის სავალდებულო გახდება სულ უფრო და უფრო საჰაერო ხომალდებზე.

ეს ინფორმაცია შეიძლება განთავსდეს სპეციალური მიმღებების საშუალებით და გადაეცეს სპეციალიზებულ ვებსაიტებს, რომლებიც ქმნიან "ცოცხალ" მონაცემთა ბაზას თვითმფრინავების შესახებ.

ასეთი ვებ გვერდები არიან:

ფლეთრადარი

www.flightradar24.com/

საფრენი აპარატურა

flightaware.com/

ნაბიჯი 2: მონაცემების კვება ჟოლოს PI ერთჯერადი დაფის კომპიუტერით და DVB-T USB სტიკით

ეს ვებგვერდები ხშირად გვთავაზობენ აღჭურვილობას, რომელსაც აქვს ADB-S მიღების შესაძლებლობა, რომელიც ატვირთავს მონაცემებს მათ მონაცემთა ბაზაში გაშუქების გასაუმჯობესებლად. რა თქმა უნდა, ისინი უზრუნველყოფენ მას მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ თქვენი ინსტალაციის ადგილმდებარეობა გაზრდის ამჟამად არსებულ დაფარვას.

სანაცვლოდ, თქვენ მიიღებთ შეუზღუდავ პრემიუმ ანგარიშს, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გქონდეთ წვდომა უამრავ დამატებით ინფორმაციაზე, უფასო ანგარიშების გარდა. რა თქმა უნდა, თქვენც მოიშორებთ რეკლამებს.

მაგრამ თქვენ არ გჭირდებათ პროფესიონალური და ძვირადღირებული ADB-S რეცეპტორი. თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ ის რამდენიმე დოლარის გამოყენებით (საერთო ჯამში ის 100 $ -ზე ნაკლებია) რამდენიმე კომპონენტის გამოყენებით.

არსებობს კარგი გაკვეთილები, მეტი ინფორმაციისთვის შეგიძლიათ გაეცნოთ ქვემოთ მოცემულ ვებ გვერდებს, მე შევეცდები შევაჯამო იქიდან და შესაძლოა ავხსნა რამდენიმე დეტალი, რომლებიც გამოტოვებულია ამ გაკვეთილებში:

ferrancasanovas.wordpress.com/2013/09/26/d…

www.jacobtomlinson.co.uk/projects/2015/05/…

forum.flightradar24.com/threads/8591-Raspbe…

ეს ბმული მხოლოდ პროგრამული უზრუნველყოფის ინსტალაციაზეა ორიენტირებული, მაგრამ არ არის ფოკუსირებული HW ან მექანიკურ დაყენებაზე. შევეცდები ესენიც გავხსნა.

ასე რომ, HW შედგება Raspberry PI ერთჯერადი კომპიუტერისგან. თუ თქვენ არ ცხოვრობთ მარსზე, თქვენ ალბათ გსმენიათ ამის შესახებ, ეს არის ძალიან პოპულარული პატარა კომპიუტერი, რომელმაც მიაღწია უკვე მე -3 თაობას.

უახლესი მოდელი გთავაზობთ ოთხ ბირთვიან 1.2 გიგაჰერცი 64 ბიტიან პროცესორს, ვიდეო ბირთვს, LAN- ს, Wi -Fi- ს, Bluetooth- ს, ყველაფერი 35 დოლარად გასაყიდად:

www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-…

რა თქმა უნდა, თქვენს ქვეყანაში თქვენ არ მიიღებთ მას ასე იაფად, მაგრამ ის მაინც იაფია იმასთან შედარებით, რისი გაკეთებაც შეგიძლიათ მასთან და რამდენად დიდი საზოგადოება შეგიძლიათ იპოვოთ ამის უკან.

ჩვენი პროექტისთვის, უახლესი მოდელის გამოყენება ცოტა ზედმეტია, შესაბამისად და ძველიც, ალბათ PI 1 მოდელი B საკმარისზე მეტია (ეს არის ის, რაც მე ასევე გამოვიყენე).

ასევე უმჯობესია გამოიყენოთ პირველი PI, რადგან მას აქვს დაბალი ენერგიის მოხმარება, შესაბამისად ასევე დაბალი სითბოს გაფრქვევა.

მაშინაც კი, თუ არ არის საჭირო ნორმალური გამოყენებისთვის, უმჯობესია ჟოლოს აღჭურვა გამაგრილებლით (სულ მცირე CPU– სთვის), რადგან საბოლოო ჯამში თქვენ დააყენებთ მთელ კონფიგურაციას წყალგაუმტარი გარსაცმის ყუთში და დაამონტაჟებთ თავზე სახურავი, უკეთესი სიგნალის მიღებისათვის (ეს ნიშნავს, რომ თქვენ გექნებათ უკეთესი დაფარვა) და კარგი ხედვის ხაზი. თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ გამათბობლების გამათბობელი ნაკრები, რომელიც ასევე ყიდის დაფას.

მონაცემთა მიღება მოხდება DVB-T დონლით. რადგან ყველა მოდელს არ შეუძლია 1090 სიხშირის მორგება, უმჯობესია გამოიყენოთ უკვე დადასტურებული ჩიპსეტი, RTL2832. ადვილია ასეთი ტიუნერების პოვნა Aliexpress– ზე ჩვენი ჩინელი მეგობრებისგან რამდენიმე დოლარად:

www.aliexpress.com/item/USB2-0-DAB-FM-DVB-T…

ეს ერთეულები, როგორც წესი, მოიხმარენ დიდ ენერგიას USB პორტიდან და საკმაოდ ცხელ რეჟიმში მუშაობენ, ხოლო თუ თქვენ გაქვთ Raspberry Pi მოდელი B (არა 2 და 3), ყველაზე მეტად მოგწონთ პრობლემები ელექტროენერგიის მიწოდებასთან დაკავშირებით.

მე შევცვალე ჩემი (მოთავსებულია 2 გამაცხელებელი ტიუნერის IC- ზე და პროცესორზე, ასევე წარმოებული გამათბობელი ელექტრომომარაგების IC- სთვის, რომელიც უზრუნველყოფს 3.3V.

ასევე, მე დავჭერი PCB, რომ შევაწყვეტინო USB პორტიდან მიწოდება და პირდაპირ მივაწოდე DC-DC გადამყვანი (ამის შესახებ მოგვიანებით).

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ცვლილებები ზემოთ მოცემულ სურათებზე, მაგრამ მათ შესასრულებლად დაგჭირდებათ გარკვეული უნარები. იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ არ გსურთ PCB- ის გაჭრა, მაშინ შეგიძლიათ შეაერთოთ ჯოხი ჩართულ USB კერაში.

მაგრამ ასევე ამ შემთხვევაში, მე მკაცრად გირჩევთ გათბობის ნიჟარების დაყენებას, რადგან წინააღმდეგ შემთხვევაში, გარეთა შიგნით ვენტილაციის არარსებობის და პირდაპირი მზის ზემოქმედების გამო, ის შეიძლება ძალიან ცხელდეს და დაიწვას.

დანართი, მე გამოიყენება IP67/68 დანართი, რათა უზრუნველყოს, რომ წყალი არ მიიღებს შიგნით ერთეული. მე ასევე ანტენა ჩავდე შიგნით ყუთში, როგორც ხედავთ ზემოთ სურათზე.

ერთადერთი, რისი გადასაწყვეტიც იყო, იყო ელექტროენერგიის მიწოდება შიგთავსში და Ethernet– ში.

როგორც POE (ძალაუფლება ეთერნეტზე) კარგად არის დადასტურებული, მე ერთი და იგივე კაბელი გამოვიყენე ორივეს მისაღწევად. POE ნიშნავს, რომ თქვენ ენერგიას მიაწოდებთ თქვენს მოწყობილობას იმავე Ethernet კაბელის საშუალებით, რომელსაც იყენებთ კომუნიკაციისთვის.

უმარტივესი გზა იყო წყვილი კაბელის/კონექტორის კომბინაციის ყიდვა, რომელსაც უკვე აქვს კავშირები. ამის შემდეგ, თქვენ აკავშირებთ მხოლოდ 2 ბოლოებს სტანდარტული CAT-5 UTP, ან უკეთესი, FTP კაბელის საშუალებით. ეს უკანასკნელი უკეთესია, რადგან მას ასევე აქვს გარე იზოლაცია.

www.aliexpress.com/item/POE-Adapter-cable-T…

იმის დასარწმუნებლად, რომ კორპუსი წყალგაუმტარი რჩება, მე მჭირდებოდა Ethernet კონექტორი, რომელსაც აქვს კარგი დალუქვა

საბედნიეროდ, ადაფრუტს აქვს რაღაც ზუსტად ამ მიზნით:

www.adafruit.com/products/827

ამ ყველაფრის დალაგების შემდეგ, ერთადერთი რაც მჭირდებოდა იყო გადასაღებად მთლიანი გარს, სადაც შემეძლო ამ კონექტორის დამონტაჟება.

ჟოლოს PI სჭირდება სტაბილური 5V კვების წყარო, ასევე USB ჩიპიც. ელექტრონიკაში მუშაობის გარკვეული გამოცდილებით, ვიფიქრე, რომ გრძელი UTP კაბელზე, ძაბვის ვარდნა მნიშვნელოვანი იქნება, ამიტომ მე გამოვიყენე 12 ვ ელექტროენერგიის მიწოდება ენერგიის Ethernet კაბელში შესანახად. დანართში, მე გამოვიყენე 5A DC-DC კონვერტორი ძაბვის შესამცირებლად სტაბილურ 5 ვ-მდე.

12 ვ არასაკმარისი აღმოჩნდა 40 მ სიგრძის კაბელზე, რადგან ძაბვის ვარდნა მაღალი მოხმარების დროს (როდესაც Dvb-t ჯოხმა დაიწყო მუშაობა) იყო ძალიან ბევრი და DC DC გარდაქმნილი ვერ ახერხებდა ძაბვის 5 ვ-მდე სტაბილიზაციას. მე შევცვალე 12 ვ ელექტროენერგიის მიწოდება, რომელიც უზრუნველყოფდა 19 ვ და ამ დროს ეს კარგი იყო.

5V DC DC კონვერტორი, რომელიც მე გამოვიყენე ეს იყო:

www.aliexpress.com/item/High-Quality-5A-DC-…

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვებიც, მაგრამ დარწმუნდით, რომ ეს არის DC DC გადამყვანი გადართვის რეჟიმში და რომ მას შეუძლია უზრუნველყოს გრძელვადიან პერსპექტივაში მინიმუმ 2.0 ამპერი. არ დააზარალებს ცოტაოდენი რეზერვის დატოვებას, რადგან ამ შემთხვევაში ის გაცივდება …

ახლა ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ რომ გააკეთოთ არის ერთად ეს ყველაფერი, POE კონექტორიდან, დაუკავშიროთ 19 ვ გამომავალი DC-DC კონვერტორს, გამოიყენეთ ხრახნიანი და ვოლტმეტრი, რომ გამომავალი ძაბვა 5 ვ-ზე დააყენოთ, მიკრო USB კაბელი შეაერთეთ გამომავალზე DC-DC გადამყვანი და გამოიყენეთ დამატებითი კაბელი გადამყვანიდან DVB-T დონგლიდან 3.3V სტაბილიზატორამდე. ყველა დონგლს არ აქვს ერთი და იგივე სქემა, ამიტომ თქვენ უნდა მოძებნოთ ეს ნაწილი, მაგრამ ის ჩვეულებრივ მსგავსია სურათზე (რომელსაც აქვს 2 მავთული, ყვითელი და ნაცრისფერი, 5V, gnd). მას შემდეგ რაც IC იპოვნეთ, მოძებნეთ მონაცემთა ფურცელი ინტერნეტში და ნახავთ პინუტს.

ნუ დაგავიწყდებათ PCB- ის გათიშვა 5V- ს შორის USB კონექტორიდან და IC- დან, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის ასევე იკვებება PI- ით და ამან შეიძლება გამოიწვიოს არასასურველი ეფექტები

საბოლოო ჯამში, ჩემმა ძველმა მამამ დაამზადა მეტალის სტენდი, რომელშიც შიგთავსის უსაფრთხოდ დამონტაჟება შეიძლებოდა.

ზემოთ მოცემულ სურათზე თქვენ ხედავთ მთელ ნივთს, რომელიც დამონტაჟებულია შენობის სახურავზე.

ნაბიჯი 3: პროგრამული უზრუნველყოფის ინსტალაცია

Flightradar– ის ფორუმზე შეგიძლიათ იპოვოთ კარგი სახელმძღვანელო, თუ როგორ უნდა დააინსტალიროთ მთელი SW პაკეტი, თუმცა ის ოდნავ მოძველებულია, რადგან ზოგიერთი ნაწილის გაკეთება ახლა არ არის საჭირო.

forum.flightradar24.com/threads/8591-Raspbe…

თავდაპირველად, თქვენ მოგიწევთ Raspbian OS– ის დაყენება SD ბარათებზე. (Ნაბიჯი 1)

ამის შემდეგ, თქვენ არ გჭირდებათ RTL დრაივერის დაყენება, რადგან ის უკვე შედის ბოლო ბირთვებში. არც თქვენ გჭირდებათ dump1090 ცალკე დაყენება, მას გააჩნია fr24feed– ის დაყენება.

მაგრამ თქვენ უნდა გადადგათ ნაბიჯი სტანდარტული dvb-t დრაივერის შავ სიაში, რადგან წინააღმდეგ შემთხვევაში dum1090 ვერ შეძლებს მასთან კომუნიკაციას.

ამის დასრულების შემდეგ გადატვირთეთ PI და დააინსტალირეთ fr24feed პროგრამა.

ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ რომ გააკეთოთ არის საცავის განახლება და მისი დამატება flyradar– დან და დააინსტალიროთ მთელი პაკეტი, როგორც ეს განმარტებულია აქ:

forum.flightradar24.com/threads/8908-New-Fl…

პაკეტი შედგება dump1090, SW, რომელიც აკავშირებს USB დონგლთან და კვებავს მონაცემებს fr24feed აპლიკაციაში. ეს ატვირთავს მონაცემებს FR24 სერვერებზე (ან პიავერზე, თუ ორივე მათგანს დააკონფიგურირებთ).

თუ გჭირდებათ მეტი ინფორმაცია და შესწორება dump1090– ზე, შეგიძლიათ იპოვოთ კარგი აღწერა აქ:

ferrancasanovas.wordpress.com/2013/09/26/d…

გთხოვთ გამოტოვოთ ნაწილი დაყენების შესახებ, რადგან ის უკვე დაინსტალირებულია. შედით PI– ში ssh– ის საშუალებით და გასცეს ps –aux ბრძანება, რომ ნახოთ მუშაობს თუ არა და რომელი პარამეტრებით.

თუ გსურთ დააინსტალიროთ პიავერი fr24feed– თან ერთად, ამის გაკეთება შეგიძლიათ, მაგრამ დარწმუნდით, რომ მხოლოდ ერთი მათგანი იწყებს dump1090. ასევე, დარწმუნდით, რომ dump1090 ავრცელებს ნედლ მონაცემებს 30005 პორტზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში piaware ვერ შეძლებს მონაცემების მიღებას.

ყოველთვის გაეცანით იმ პროგრამების ჟურნალს, რადგან ეს დაგეხმარებათ გამართვის შემთხვევაში, თუ რამე არ მუშაობს ისე, როგორც მოელით.