Repülésfigyelő málna PI és DVB stick használatával: 3 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ha Ön törzsutas, vagy csak rajong a repülőgépekért, akkor a Flightradarnak vagy a Flightaware 2 -nek rendelkeznie kell olyan webhelyekkel (vagy alkalmazásokkal, mivel vannak mobilalkalmazások is), amelyeket naponta fog használni.

Mindkettő lehetővé teszi a repülőgépek valós idejű követését, a repülési menetrendek, késések stb.

A weboldalak kombinált rendszereket használnak a repülőgépek adatainak lekérésére, de manapság az ADB-S protokoll egyre népszerűbb és szélesebb körben elterjedt.

1. lépés: Az ADS-B protokoll

Az automatikus függő felügyelet, vagy rövidesen az ADS-B a wikipédia szerint:

"Az automatikus függő felügyelet - sugárzás (ADS -B) egy olyan megfigyelési technológia, amelyben a repülőgép műholdas navigáción keresztül határozza meg helyzetét, és rendszeresen sugározza azt, lehetővé téve annak nyomon követését. Az információkat a légiforgalmi irányító földi állomások kaphatják meg csereként másodlagos radarhoz. Más repülőgépek is fogadhatják a helyzetfelismerés és az önálló szétválasztás érdekében. Az ADS – B „automatikus”, mivel nem igényel pilótát vagy külső bemenetet. „Függő”, mivel a a repülőgép navigációs rendszerét. [1]"

Bővebben itt olvashat róla:

en.wikipedia.org/wiki/Automatic_dependent_…

A rendszer összetett, a részletek iránt érdeklődők számára a Wikipédia jó kiindulópont.

Dióhéjban a repülőgépek az 1090 MHz -es frekvencián több repülési adatot továbbítanak, amelyek információkat tartalmaznak sebesség, magasság, irány, csikorgás, koordináták alapján, amelyeket a földi irányítás vagy más repülőgép használhat a repülőgép azonosítására és pontos helyzetét.

Ez egy másodlagos rendszer a közös radarhoz képest, de egyre több repülőgépen kötelezően bevezetik.

Ez az információ dedikált vevőkészülékeken tárolható gyorsítótárban, és speciális weboldalakhoz továbbítható, amelyek „élő” adatbázist hoznak létre a repülőgépről.

Ilyen weboldalak:

Flightradar

www.flightradar24.com/

Repülőeszközök

flightaware.com/

2. lépés: Adatok betáplálása egy málna PI egylapos számítógéppel és DVB-T USB-pendrive-val

Ezek a weboldalak gyakran kínálnak olyan berendezéseket, amelyek képesek ADB-S vételre, és amelyek feltöltik az adatokat az adatbázisukba a lefedettség javítása érdekében. Természetesen csak akkor biztosítják, ha a telepítési hely növeli a jelenleg meglévő lefedettséget.

Cserébe korlátlan prémium fiókot kap, amely lehetővé teszi, hogy az ingyenes fiókok mellett sok további információhoz is hozzáférjen. Természetesen a hirdetésektől is megszabadul.

De nincs szüksége professzionális és drága ADB-S receptorra. Néhány dollárból (összességében 100 dollár alatt) építhet egyet, néhány összetevő használatával.

Vannak jó oktatóanyagok, további információkért keresse fel az alábbi weboldalakat, csak megpróbálok összefoglalót készíteni onnan, és talán elmagyarázok néhány részletet, amelyek hiányoznak ezekből az oktatóanyagokból:

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

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

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

Ezek a linkek csak a szoftver telepítésére összpontosítanak, de nem a HW vagy a mechanikus beállításokra. Megpróbálom ezeket is lefedni.

Tehát a HW egy Raspberry PI Single board számítógépből áll. Hacsak nem a Marson él, valószínűleg már hallott róla, ez egy nagyon népszerű kis számítógép, amely elérte a 3. generációt.

A legújabb modell négymagos, 1,2 GHz -es 64 bites CPU -t, videocore, LAN, Wifi, Bluetooth -ot kínál 35 USD eladási áron:

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

Természetesen az Ön országában nem lesz ilyen olcsó, de még mindig olcsó ahhoz képest, hogy mit lehet vele kezdeni, és milyen nagy közösséget találhat e mögött.

A mi projektünkben a legújabb modell használata kissé túlzás, ezért a régebbi modelleknél talán egy PI 1 B modell több mint elegendő (ezt is használtam).

Ezenkívül jobb az első PI -t használni, mivel alacsonyabb az energiafogyasztása, és ezáltal a hőelvezetés is.

Még ha nem is szükséges a normál használathoz, jobb, ha a Málnát hűtőbordával látja el (legalábbis a CPU esetében), mivel végül az egész rendszert vízálló szekrénybe fogja telepíteni, és a tetejére szereli. a tetőt, hogy jobb legyen a jel vétel (ez azt jelenti, hogy jobb lesz a lefedettség) és a jó látómező. Hűtőborda készletet vásárolhat azoktól a viszonteladóktól, amelyek magát a táblát is értékesítik.

Az adatok fogadása DVB-T hardverkulccsal történik. Mivel nem minden modell képes az 1090 -es frekvenciára hangolni, a legjobb a már bevált lapkakészlet, az RTL2832 használata. Könnyű megtalálni az ilyen tunereket az Aliexpress -en kínai barátainktól pár dollárért:

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

Ezek az egységek hajlamosak sok energiát fogyasztani az USB -portról, és elég melegen működnek, és ha Raspberry Pi B modellje van (nem a 2 -es és a 3 -as), akkor a legjobban az áramellátással kapcsolatos problémák merülnek fel.

Módosítottam az enyémet (2 hűtőbordát helyeztem a tuner IC-re és a processzorra, és gyártottam egy hűtőbordát a tápegység IC-hez, amely biztosítja a 3,3 V-ot.

Ezenkívül levágtam a NYÁK-ot, hogy megszakítsam az USB-portról történő áramellátást, és közvetlenül a DC-DC átalakítóhoz szállítottam (erről később).

A fenti képeken láthatja a módosításokat, de ezek elvégzéséhez bizonyos készségekre lesz szüksége. Abban az esetben, ha nem szeretné levágni a NYÁK -ot, akkor csatlakoztathatja a botot egy tápellátású USB -elosztóhoz.

De ebben az esetben is erősen ajánlom a hűtőbordák felszerelését, mivel különben a házon belüli szellőzés hiánya és a közvetlen napsugárzás miatt túlmelegedhet és kiéghet.

A házhoz IP67/68 védőburkolatot használtam annak biztosítására, hogy ne kerüljön víz a készülék belsejébe. Az antennát is a dobozba helyeztem, amint az a fenti képen látható.

Az egyetlen dolog, amit meg kell oldani, az volt, hogy a tápegységet a házba és az ethernetbe helyezték.

Mivel a POE (Power over Ethernet) jól bevált, ugyanazt a kábelt használtam mindkettő eléréséhez. A POE azt jelenti, hogy ugyanazon az Ethernet -kábelen keresztül táplálja a készüléket, amelyet kommunikációra használ.

A legegyszerűbb módja az volt, hogy megvásárolt egy pár kábel/csatlakozó kombinációt, amely már rendelkezik a kapcsolatokkal. Ezt követően a két végét csak szabványos CAT-5 UTP, vagy jobb esetben FTP-kábellel kösse össze. Ez utóbbi jobb, mivel külső szigeteléssel is rendelkezik.

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

Annak érdekében, hogy a burkolat vízálló maradjon, szükségem volt egy jó tömítésű ethernet csatlakozóra

Szerencsére az Adafruit pontosan ezt a célt szolgálja:

www.adafruit.com/products/827

Miután ezt elrendeztem, mindössze annyit kellett tennem, hogy egy egészet készítek a házra, ahová felszerelhetem ezt a csatlakozót.

A Raspberry PI -nek stabil 5 V -os tápegységre van szüksége, így az USB -pendrive -nak is. Az elektronikában szerzett némi tapasztalatom szerint azt gondoltam, hogy egy hosszú UTP -kábelen a feszültségcsökkenés jelentős lesz, ezért 12 V -os tápegységet használtam az ethernet -kábel táplálásához. A házban 5A DC-DC átalakítót használtam a feszültség stabil 5V-ra való csökkentésére.

A 12V nem volt elegendő egy 40 méteres kábelen, mivel a feszültségcsökkenés nagy fogyasztáskor (amikor a Dvb-t bot elkezdett működni) túl nagy volt, és az átalakított egyenáramú DC nem tudta stabilizálni a feszültséget 5 V-ra. Lecseréltem a 12V -os tápegységet 19V -os tápellátásra, és ezúttal jó volt.

Az 5 V DC DC átalakítót használtam:

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

Használhat másokat is, de győződjön meg arról, hogy ez egy kapcsolási módú DC DC átalakító, és hogy hosszú távon legalább 2,0 Amp -ot tud biztosítani. Nem árt egy kis tartalékot hagyni, mivel ebben az esetben hűvösebben fog futni…

Most már csak össze kell állítania mindezt, a POE csatlakozóból csatlakoztassa a 19 V-os kimenetet a DC-DC átalakítóhoz, csavarhúzóval és voltmérővel állítsa be a kimeneti feszültséget 5 V-ra, forrasztjon egy mikro USB kábelt a kimenetre a DC-DC konverterből, és használjon további kábelt az átalakítóból a 3,3 V-os stabilizátorhoz a DVB-T hardverkulcsból. Nem minden dongle rendelkezik ugyanazzal a vázlattal, ezért keresse meg ezt a részt, de általában hasonló a képen láthatóhoz (amelyhez 2 vezeték csatlakozik, sárga és szürke, 5 V, gnd). Miután megtalálta az IC -t, keressen egy adatlapot az interneten, és megtalálja a pinoutot.

Ne felejtse el levágni a nyomtatott áramköri lapot az USB -csatlakozó és az IC 5V között, különben a PI -ből is táplálja, és ez nem kívánt hatásokat okozhat

Végül öreg papám fémes állványt készített, amelybe a ház biztonságosan felszerelhető.

A fenti képen láthatja az egészet az épület tetejére szerelve.

3. lépés: Szoftver telepítése

A Flightradar fórumán talál egy jó oktatóanyagot a teljes SW csomag telepítéséről, bár kissé elavult, mivel egyes részeket most nem kell elvégezni.

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

Először telepítenie kell a Raspbian operációs rendszert az SD -kártyákra. (1. lépés)

Ezt követően nem kell telepítenie az RTL illesztőprogramot, mivel az már szerepel a legújabb kernelben. A dump1090 -et sem kell külön telepítenie, az fr24feed telepítésével jár.

De meg kell tennie a lépést a szabványos dvb-t illesztőprogram feketelistájához, mivel különben a dum1090 nem tud vele kommunikálni.

Ezt követően indítsa újra a PI -t, és telepítse az fr24feed programot.

Mindössze annyit kell tennie, hogy frissíti a lerakatot, és hozzáadja a flightradarból, és telepíti a teljes csomagot, az itt leírtak szerint:

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

A csomag a dump1090 -ből, az SW -ből áll, amely kommunikál az usb dongle -lel, és adatokat továbbít az fr24feed alkalmazáshoz. Ez feltölti az adatokat az FR24 szerverre (vagy piaware -re, ha mindkettőt konfigurálja).

Ha további információra és módosításokra van szüksége a dump1090 -ről, itt talál egy jó leírást:

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

Kérjük, hagyja ki a telepítéssel kapcsolatos részt, mivel az már telepítve van. Jelentkezzen be a PI -be az ssh -n keresztül, és adjon ki egy ps -aux parancsot, hogy lássa, fut -e és milyen paraméterekkel.

Ha a piaware -t az fr24feeddel együtt kívánja telepíteni, megteheti, de győződjön meg arról, hogy csak az egyik indítja el a dump1090 -et. Győződjön meg arról is, hogy a dump1090 nyers adatokat továbbít a 30005 -ös porton, különben a piaware nem tudja fogadni az adatokat.

Mindig nézze meg az alkalmazások által készített naplót, mivel ez segít a hibakeresésben, ha valami nem a várt módon működik.