Lennukimonitor Vaarika PI ja DVB -pulga abil: 3 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Kui olete sageli lendaja või lihtsalt kirglik lennukite vastu, siis peavad Flightradaril või Flightaware 2 -l olema veebisaidid (või rakendused, kuna on ka mobiilirakendusi), mida kasutate igapäevaselt.

Mõlemad võimaldavad teil reaalajas lennukeid jälgida, näha lennuplaane, hilinemisi jne.

Veebisaidid kasutavad lennukitest andmete saamiseks kombineeritud süsteeme, kuid tänapäeval muutub ADB-S protokoll üha populaarsemaks ja laialdasemaks.

Samm: ADS-B protokoll

Automaatne sõltuv jälgimine või varsti ADS-B on, nagu on öeldud wikipedias:

"Automaatne sõltuv jälgimine - ringhääling (ADS -B) on jälgimistehnoloogia, mille puhul õhusõiduk määrab oma asukoha satelliitnavigatsiooni kaudu ja edastab seda perioodiliselt, võimaldades seda jälgida. Seda teavet saavad lennujuhtimise maapealsed jaamad vastu võtta sekundaarse radari jaoks. Seda võivad vastu võtta ka teised õhusõidukid, et pakkuda olukorratunnetust ja võimaldada ennast eraldada. ADS -B on automaatne, kuna see ei vaja pilooti ega välist sisendit. See on sõltuv, kuna see sõltub lennuki navigatsioonisüsteem. [1]"

Selle kohta saate täpsemalt lugeda siit:

en.wikipedia.org/wiki/Automatic_dependent_…

Süsteem on keeruline, detailide huvilistele on Wikipedia hea alustuseks.

Lühidalt öeldes edastavad lennukid 1090Mhz sagedusel mitmeid lennuandmeid, mis sisaldavad teavet kiiruse, kõrguse, suuna, kära, koordinaatide kohta, mida maapealne juhtimine või muud õhusõidukid saavad kasutada õhusõiduki tuvastamiseks ja selle täpne asukoht.

See on tavalise radari jaoks teisejärguline süsteem, kuid see võetakse kohustuslikuks üha enamate õhusõidukite puhul.

Seda teavet saab vahemällu salvestada spetsiaalsete vastuvõtjate kaudu ja edastada spetsiaalsetele veebisaitidele, mis loovad õhusõiduki kohta reaalajas andmebaasi.

Sellised veebisaidid on:

Flightradar

www.flightradar24.com/

Lennutarbed

flightaware.com/

2. samm: andmete söötmine Raspberry PI ühe pardaarvuti ja DVB-T USB-mälupulgaga

Need veebisaidid pakuvad sageli seadmeid, mis on võimelised ADB-S vastuvõtmiseks ja mis katvuse parandamiseks andmed oma andmebaasi üles laadivad. Loomulikult pakuvad nad seda ainult juhul, kui teie installimiskoht suurendab olemasolevat leviala.

Vastutasuks saate piiramatu lisatasu konto, mis võimaldab teil lisaks tasuta kontodele juurde pääseda ka lisateabele. Loomulikult vabanete ka reklaamidest.

Kuid te ei vaja professionaalset ja kallist ADB-S retseptorit. Saate selle luua mõne dollari (kokku alla 100 dollari) abil, kasutades paari komponenti.

Seal on häid õpetusi, lisateabe saamiseks võite tutvuda allpool olevate veebisaitidega, proovin teha sealt ainult kokkuvõtte ja võib -olla selgitada mõningaid üksikasju, mis nendes õpetustes puuduvad:

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

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

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

Need lingid keskenduvad ainult tarkvara installimisele, kuid ei keskendu HW ega mehaanilisele seadistamisele. Püüan ka neid katta.

Seega koosneb HW Raspberry PI Single pardaarvutist. Kui te ei ela Marsil, olete ilmselt sellest juba kuulnud, see on väga populaarne väikearvuti, mis jõudis juba kolmandasse põlvkonda.

Viimane mudel pakub neljatuumalist 1,2 Ghz 64 -bitist protsessorit, videocore'i, LAN -i, Wifi -d, Bluetoothi ja seda kõike 35 $ müügihinna eest:

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

Muidugi, teie riigis ei saa te seda nii odavalt, kuid see on siiski odav võrreldes sellega, mida saate sellega teha ja kui suure kogukonna leiate selle taga.

Meie projekti jaoks on uusima mudeli kasutamine natuke üle jõu käiv, seetõttu võib vanemast mudelist ehk PI 1 mudelist B olla enam kui piisav (seda olen ka kasutanud).

Samuti on parem kasutada esimest PI -d, kuna sellel on väiksem energiatarve, seega ka väiksem soojuseraldus.

Isegi kui see pole tavakasutuseks vajalik, on parem varustada vaarikas jahutusradiaatoriga (vähemalt protsessori jaoks), kuna lõpuks installite kogu seadistuse veekindlasse ümbriskarpi ja paigaldate selle katus, et saada parem signaali vastuvõtt (see tähendab, et teil on parem katvus) ja hea nägemisulatus. Jahutusradiaatori komplekti saate osta edasimüüjatelt, kes müüvad ka plaati ise.

Andmete vastuvõtmine toimub DVB-T-dongliga. Kuna kõik mudelid ei suuda häälestada 1090 sagedusele, on parem kasutada juba tõestatud kiibistikku RTL2832. Selliseid tuunereid on meie hiina sõpradelt paari dollari eest Aliexpressist lihtne leida:

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

Need seadmed tarbivad USB -pordist palju energiat ja töötavad üsna kuumalt ning kui teil on Raspberry Pi mudel B (mitte 2 ja 3), siis tekivad teile kõige rohkem probleemid toiteallikaga.

Olen muutnud oma (paigutanud 2 jahutusradiaatorit tuuneri IC-le ja protsessorile ning valmistanud ka jahutusradiaatori toiteallika IC jaoks, mis tagab 3.3V.

Samuti olen katkestanud trükkplaadi, et katkestada toide USB-pordist, ja tarnisin selle otse alalisvoolu-alalisvoolu muunduri jaoks (sellest lähemalt hiljem).

Muudatusi näete ülaltoodud piltidel, kuid nende tegemiseks vajate mõningaid oskusi. Kui te ei soovi trükkplaati lõigata, võite pistiku ühendada toitega USB -jaoturiga.

Kuid ka sel juhul soovitan soojalt paigaldada jahutusradiaatorid, kuna muidu võib korpuse ventilatsiooni puudumise ja otsese päikesevalguse tõttu see liiga kuumaks minna ja läbi põleda.

Korpuse jaoks olen kasutanud IP67/68 korpust tagamaks, et seadmesse ei satuks vett. Olen paigutanud antenni ka karbi sisse, nagu näete ülaltoodud pildil.

Ainus asi, mida lahendada, oli toiteallika hankimine korpuse sisse ja Ethernet.

Kuna POE (Power over Ethernet) on hästi tõestatud, olen mõlema saavutamiseks kasutanud sama kaablit. POE tähendab, et toidate oma seadet sama Etherneti kaabli kaudu, mida kasutate suhtlemiseks.

Lihtsaim viis oli osta paar kaabli/pistiku kombinatsiooni, millel on juba ühendused. Pärast seda ühendate kaks otsa ainult tavalise CAT-5 UTP või parema FTP-kaabli kaudu. Viimane on parem, kuna sellel on ka väline isolatsioon.

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

Tagamaks, et korpus jääb veekindlaks, vajasin ma hästi tihendavat Etherneti pistikut

Õnneks on Adafruitil midagi just sel eesmärgil:

www.adafruit.com/products/827

Kui see oli lahendatud, pidin tegema ainult korpusele terviku, kuhu selle pistiku paigaldada.

Vaarika PI vajab stabiilset 5 V toiteallikat, nagu ka USB -mälupulk. Omades mõningaid kogemusi elektroonikaga, arvasin, et pika UTP -kaabli korral on pingelangus märkimisväärne, seetõttu olen Etherneti kaablisse toiteallikaks kasutanud 12v toiteallikat. Korpuses olen kasutanud 5A DC-DC muundurit, et vähendada pinget stabiilseks 5V-ks.

12 V osutus 40 meetri pikkusel kaablil ebapiisavaks, kuna pingelangus suure tarbimise korral (kui Dvb-t pulk hakkas tööle) oli liiga suur ja muundatud alalisvool ei suutnud pinget 5 V-ni stabiliseerida. Olen asendanud 12v toiteallika 19V toitega ja seekord oli hea.

Minu kasutatav 5V alalisvoolu alalisvoolu muundur oli see:

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

Võite kasutada ka teisi, kuid veenduge, et see on lülitusrežiimi alalisvoolu alalisvoolu muundur ja et see võib pikas perspektiivis pakkuda vähemalt 2,0 amprit. See ei tee haiget, kui jätta natuke reservi, sest sel juhul läheb see jahedamaks …

Nüüd on teil vaja ainult see kõik kokku panna, POE-pistikust ühendades 19 V väljund DC-DC muunduriga, kasutage kruvikeerajat ja voltmeetrit, et seada väljundpinge 5v, jootke väljundisse mikro-USB-kaabel DC-DC muundurist ja kasutage täiendavat kaablit muundurist 3,3 V stabilisaatorisse DVB-T dongle. Kõigil donglitel pole sama skeemi, seetõttu peaksite seda osa otsima, kuid tavaliselt sarnaneb see pildil olevaga (mille külge on ühendatud 2 juhet, kollane ja hall, 5 V, gnd). Kui olete IC -d leidnud, otsige Internetist andmelehte ja leiate selle välja.

Ärge unustage lõigata trükkplaati USB -pistiku ja IC vahelisest 5 V vaheldumisi, sest vastasel juhul toidetakse seda ka PI -st ja sellel võib olla soovimatuid tagajärgi

Lõpuks on mu vana isa valmistanud metallist aluse, kuhu saab korpuse kindlalt kinnitada.

Ülaltoodud pildil näete kogu asja, mis on paigaldatud hoone katusele.

3. samm: tarkvara installimine

Flightradari foorumist leiate hea õpetuse kogu SW paketi installimiseks, kuigi see on veidi vananenud, kuna mõnda osa ei pea praegu tegema.

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

Alguses peate SD -kaartidele installima Raspbian OS -i. (Samm 1)

Hiljem ei pea te RTL -draiverit installima, kuna see on juba hiljutistes tuumades kaasas. Samuti ei pea dump1090 eraldi installima, see tuleb koos fr24feedi installimisega.

Kuid peate tegema sammu tavalise dvb-t draiveri musta nimekirja lisamiseks, sest muidu ei saa dum1090 sellega suhelda.

Pärast seda taaskäivitage PI ja installige programm fr24feed.

Kõik, mida peate tegema, on hoidla värskendamine ja flightradari andmebaasi lisamine ning kogu paketi installimine, nagu siin selgitatud:

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

Pakett koosneb dump1090 -st, SW -st, mis suhtleb usb -dongliga ja edastab andmed fr24feed -rakendusele. See laadib andmed FR24 serveritesse (või piaware, kui need mõlemad konfigureerite).

Kui vajate dump1090 kohta lisateavet ja kohandamist, leiate siit hea kirjelduse:

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

Palun jätke installimise osa vahele, kuna see on juba installitud. Logige PI -s sisse ssh kaudu ja andke käsk ps -aux, et näha, kas see töötab ja milliste parameetritega.

Kui soovite piaware'i koos fr24feediga installida, saate seda teha, kuid veenduge, et ainult üks neist käivitaks dump1090. Veenduge ka, et dump1090 voolab algandmeid porti 30005, vastasel juhul ei saa piaware andmeid vastu võtta.

Vaadake alati nende rakenduste toodetud logi, sest see aitab teil siluda, kui midagi ei tööta ootuspäraselt.