Lennonvalvonta Vadelma PI: n ja DVB -tikun avulla: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Jos olet kanta -asiakas tai vain intohimoisesti lentokoneista, Flightradarilla tai Flightawarella 2 on oltava verkkosivut (tai sovellukset, koska siellä on myös mobiilisovelluksia), joita käytät päivittäin.

Molempien avulla voit seurata lentokoneita reaaliajassa, nähdä aikataulut, viivästykset jne.

Verkkosivustot käyttävät yhdistettyjä järjestelmiä saadakseen tietoja lentokoneista, mutta nykyään ADB-S-protokolla on yhä suositumpi ja laajempi.

Vaihe 1: ADS-B-protokolla

Automaattinen riippuvainen valvonta tai pian ADS-B on, kuten wikipediassa todetaan:

"Automaattinen riippuvainen valvonta - yleislähetys (ADS -B) on valvontatekniikka, jossa ilma -alus määrittää sijaintinsa satelliittinavigoinnin avulla ja lähettää sen määräajoin, jolloin sitä voidaan seurata. Lennonjohdon maa -asemat voivat vastaanottaa tiedot korvauksena. toissijaiselle tutkalle. Myös muut lentokoneet voivat vastaanottaa sen tilannetietoisuuden lisäämiseksi ja itsensä erottamiseksi. ADS -B on "automaattinen", koska se ei vaadi lentäjää tai ulkoista tuloa. Se on "riippuvainen", koska se riippuu lentokoneen navigointijärjestelmä. [1]"

Voit lukea siitä lisää täältä:

en.wikipedia.org/wiki/Automatic_dependent_…

Järjestelmä on monimutkainen, yksityiskohdista kiinnostuneille Wikipedia on hyvä alku.

Lyhyesti sanottuna lentokoneet välittävät 1090 MHz: n taajuudella useita lentotietoja, jotka sisältävät tietoja nopeudesta, korkeudesta, suunnasta, jyrinästä, koordinaateista, joita maaohjaus tai muut lentokoneet voivat käyttää ilma -aluksen ja sen tarkan sijainnin tunnistamiseen.

Tämä on toissijainen järjestelmä yleiselle tutkalle, mutta se otetaan käyttöön pakollisena yhä useammissa ilma -aluksissa.

Nämä tiedot voidaan tallentaa välimuistiin omien vastaanottimiensa kautta ja siirtää erikoistuneille verkkosivustoille, jotka luovat lentokoneesta live -tietokannan.

Tällaisia webistejä ovat:

Flightradar

www.flightradar24.com/

Lentotarvikkeet

flightaware.com/

Vaihe 2: Tietojen syöttäminen Raspberry PI Single Board -tietokoneella ja DVB-T USB-tikulla

Nämä sivustot tarjoavat usein laitteita, jotka pystyvät vastaanottamaan ADB-S-vastaanottoa ja jotka lataavat tietoja tietokantaansa kattavuuden parantamiseksi. Tietenkin ne tarjoavat sen vain, jos asennuspaikkasi lisää nykyistä kattavuutta.

Vastineeksi saat rajoittamattoman premium -tilin, jonka avulla voit käyttää monia muita tietoja ilmaisten tilien lisäksi. Tietenkin pääset eroon myös mainoksista.

Mutta et tarvitse ammattimaista ja kallista ADB-S-reseptoria. Voit rakentaa sellaisen käyttämällä muutamaa taalaa (yhteensä alle 100 dollaria) käyttämällä paria komponenttia.

Siellä on hyviä opetusohjelmia, lisätietoja saat alla olevista verkkosivuista, yritän vain tehdä yhteenvedon sieltä ja ehkä selittää muutamia yksityiskohtia, jotka puuttuvat näissä opetusohjelmissa:

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

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

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

Nämä linkit keskittyvät vain ohjelmiston asennukseen, mutta eivät keskity HW- tai mekaanisiin asetuksiin. Yritän käsitellä myös näitä.

Joten HW koostuu Raspberry PI Single Board -tietokoneesta. Ellet asu Marsilla, olet luultavasti kuullut siitä jo, se on erittäin suosittu pieni tietokone, joka saavutti jo kolmannen sukupolven.

Uusin malli tarjoaa neliytimisen 1,2 GHz: n 64 -bittisen suorittimen, videocore, LAN, Wifi, Bluetooth, kaikki 35 dollarin myyntihintaan:

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

Tietenkin maassasi et saa sitä niin halvalla, mutta se on silti halpaa verrattuna siihen, mitä voit tehdä sen kanssa ja kuinka suuren yhteisön löydät sen takaa.

Projektissamme uusimman mallin käyttäminen on hieman liioittelua, joten ja vanhempi, ehkä PI 1 -malli B on enemmän kuin riittävä (tätä olen myös käyttänyt).

On myös parempi käyttää ensimmäistä PI: tä, koska sillä on pienempi virrankulutus ja siten myös pienempi lämmöntuotto.

Vaikka sitä ei tarvita normaalikäyttöön, on parempi varustaa Vadelma jäähdytyselementillä (ainakin suorittimelle), koska lopulta asennat koko kokoonpanon vedenkestävään koteloon ja asennat sen katto, jotta signaalivastaanotto olisi parempi (peittoalue parempi) ja näkökyky hyvä. Voit ostaa jäähdytyselementin jälleenmyyjiltä, jotka myyvät myös itse levyn.

Tietojen vastaanotto tapahtuu DVB-T-sovittimella. Koska kaikki mallit eivät voi virittää taajuutta 1090, on parasta käyttää jo todistettua piirisarjaa RTL2832. Tällaisia virittimiä on helppo löytää Aliexpressistä kiinalaisilta ystäviltämme parilla dollarilla:

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

Nämä laitteet kuluttavat paljon virtaa USB -portista ja toimivat melko kuumana, ja jos sinulla on Raspberry Pi -malli B (ei 2 ja 3), pidät eniten virtalähteen ongelmista.

Olen muokannut kaivostani (asettanut 2 jäähdytyselementtiä virittimen IC: hen ja suorittimeen, ja valmistanut myös jäähdytyselementin virtalähteen IC: lle, joka tarjoaa 3.3V: n.

Lisäksi olen katkaissut piirilevyn keskeyttämään virran USB-portista ja toimittanut sen suoraan DC-DC-muuntimelle (lisätietoja tästä myöhemmin).

Näet muutokset yllä olevissa kuvissa, mutta tarvitset joitain taitoja näiden suorittamiseen. Jos et halua leikata piirilevyä, voit kytkeä tikun USB -keskittimeen.

Mutta myös tässä tapauksessa suosittelen lämpösäiliöiden asentamista, koska muuten kotelon sisällä olevan ilmanvaihdon puuttumisen ja suoran auringonvalon vuoksi se voi kuumentua liikaa ja palaa.

Kotelossa olen käyttänyt IP67/68 -koteloa varmistaakseni, ettei vettä pääse laitteen sisään. Olen myös asettanut antennin laatikkoon, kuten yllä olevasta kuvasta näkyy.

Ainoa ratkaistava asia oli saada virtalähde kotelon sisään ja ethernet.

Koska POE (Power over ethernet) on hyvin todistettu, olen käyttänyt samaa kaapelia molempien saavuttamiseksi. POE tarkoittaa, että syöt laitteellesi virtaa samalla Ethernet -kaapelilla, jota käytät viestintään.

Yksinkertaisin tapa oli ostaa pari kaapeli/liitinyhdistelmää, jossa on jo liitännät. Tämän jälkeen liität kaksi päätä vain vakiomallisen CAT-5 UTP -kaapelin tai paremman FTP-kaapelin kautta. Jälkimmäinen on parempi, koska siinä on myös ulkoinen eristys.

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

Varmistaakseni, että kotelo pysyy vedenpitävänä, tarvitsin ethernet -liittimen, jolla on hyvä tiivistys

Onneksi Adafruitilla on jotain juuri tätä tarkoitusta varten:

www.adafruit.com/products/827

Kun tämä oli ratkaistu, minun tarvitsi vain tehdä kokonaisuus koteloon, johon voisin asentaa tämän liittimen.

Raspberry PI tarvitsee vakaan 5 V: n virtalähteen, samoin USB -tikku. Koska minulla on jonkin verran kokemusta elektroniikasta, ajattelin, että pitkän UTP -kaapelin jännitehäviö on merkittävä, joten olen käyttänyt 12 voltin virtalähdettä syöttämään virtaa ethernet -kaapeliin. Kotelossa olen käyttänyt 5A DC-DC-muunninta jännitteen laskemiseksi vakaaseen 5V: iin.

12 V osoittautui riittämättömäksi 40 metrin pituisella kaapelilla, koska jännitehäviö suurella kulutuksella (kun Dvb-t-tikku alkoi toimia) oli liikaa ja muunnettu DC DC ei voinut vakauttaa jännitettä 5 V: ksi. Olen vaihtanut 12 voltin virtalähteen 19 V: n virtalähteeseen ja tällä kertaa se oli hyvä.

Käyttämäni 5V DC DC -muunnin oli tämä:

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

Voit käyttää myös muita, mutta varmista, että se on DC -DC -muuntomuoto ja että se voi tarjota pitkällä aikavälillä vähintään 2,0 ampeeria. Ei haittaa jättää vähän varaa, koska tässä tapauksessa se toimii viileämpänä…

Nyt sinun tarvitsee vain koota tämä kaikki POE-liittimestä, liittää 19 V: n ulostulo DC-DC-muuntimeen, käyttää ruuvimeisseliä ja voltimetriä asettamaan lähtöjännite 5 volttiin, juottamaan mikro-USB-kaapeli lähtöön DC-DC-muuntimesta ja käytä lisäkaapelia muuntimesta DVB-T-sovittimen 3,3 V: n vakaajaan. Kaikilla dongleilla ei ole samaa kaaviota, joten sinun pitäisi etsiä tätä osaa, mutta se on yleensä samanlainen kuin kuvassa (johon on liitetty 2 johtoa, keltainen ja harmaa, 5 V, gnd). Kun olet löytänyt IC: n, etsi datalehti Internetistä ja löydät pinoutin.

Älä unohda katkaista piirilevyä 5 V: n välillä USB -liittimestä ja IC: stä, koska muuten se syötetään myös PI: stä ja tällä voi olla ei -toivottuja vaikutuksia

Lopulta vanha isäni on valmistanut metallisen jalustan, johon kotelo voidaan kiinnittää tukevasti.

Yllä olevassa kuvassa näkyy koko asia, joka on asennettu rakennuksen katolle.

Vaihe 3: Ohjelmiston asennus

Flightradar -foorumilta löydät hyvän oppaan koko SW -paketin asentamisesta, mutta se on hieman vanhentunut, koska joitain osia ei tarvitse tehdä nyt.

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

Aluksi sinun on asennettava Raspbian -käyttöjärjestelmä SD -korteille. (Vaihe 1)

Tämän jälkeen sinun ei tarvitse asentaa RTL -ohjainta, koska se on jo sisällytetty uusimpiin ytimiin. Sinun ei myöskään tarvitse asentaa dump1090 erikseen, se tulee fr24feedin asennuksen mukana.

Mutta sinun on suoritettava vaihe, jotta voit listata tavallisen dvb-t-ohjaimen mustalle listalle, koska muuten dum1090 ei pysty kommunikoimaan sen kanssa.

Tämän jälkeen käynnistä PI uudelleen ja asenna fr24feed -ohjelma.

Sinun tarvitsee vain päivittää arkisto ja lisätä lentoradarista ja asentaa koko paketti tässä kuvatulla tavalla:

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

Paketti koostuu dump1090: stä, SW: stä, joka kommunikoi usb -sovittimen kanssa ja syöttää tietoja fr24feed -sovellukseen. Tämä lähettää tiedot FR24 -palvelimille (tai piawarelle, jos määrität ne molemmat).

Jos tarvitset lisätietoja ja hienosäätöä dump1090: stä, löydät hyvän kuvauksen täältä:

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

Ohita asennusta koskeva osa, koska se on jo asennettu. Kirjaudu PI: hen ssh: n kautta ja anna ps -aux -komento nähdäksesi, onko se käynnissä ja millä parametreilla.

Jos haluat asentaa piawaren yhdessä fr24feedin kanssa, voit tehdä sen, mutta varmista, että vain yksi niistä käynnistää dump1090: n. Varmista myös, että dump1090 lähettää raakatietoja porttiin 30005, muuten piaware ei pysty vastaanottamaan tietoja.

Tutustu aina sovellusten tuottamaan lokiin, koska tämä auttaa sinua virheenkorjauksessa, jos jokin ei toimi odotetusti.