צג טיסה באמצעות פטל PI ומקל DVB: 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

אם אתה נוסע תכוף או סתם מתלהב ממטוסים, אז ל- Flightradar או ל- Flightaware יש 2 אתרים שחייבים להכיל (או אפליקציות, שכן ישנן גם אפליקציות לנייד) שתשתמש בהן על בסיס יומי.

שניהם מאפשרים לך לעקוב אחר מטוסים בזמן אמת, לראות טיסות, עיכובים וכו '.

האתרים משתמשים במערכות משולבות כדי לקבל נתונים מהמטוסים, אך כיום פרוטוקול ה- ADB-S הופך יותר ויותר פופולרי ומתפשט.

שלב 1: פרוטוקול ADS-B

מעקב תלוי אוטומטי, או בקרוב ADS-B הוא, כפי שנאמר על ידי ויקיפדיה:

"מעקב אוטומטי תלוי - שידור (ADS – B) הוא טכנולוגיית מעקב שבה מטוס קובע את מיקומו באמצעות ניווט לוויני ומשדר אותו מעת לעת, ומאפשר לעקוב אחריו. ניתן לקבל את המידע על ידי תחנות קרקע לבקרת התנועה האווירית כתחליף למכ"ם משני. הוא יכול להתקבל גם על ידי כלי טיס אחרים כדי לספק מודעות מצבית ולאפשר הפרדה עצמית. ADS – B הוא "אוטומטי" בכך שהוא אינו דורש פיילוט או קלט חיצוני. הוא "תלוי" בכך שהוא תלוי בנתונים מ מערכת הניווט של המטוס. [1]"

אתה יכול לקרוא עוד על זה כאן:

en.wikipedia.org/wiki/Automatic_dependent_…

המערכת מורכבת, למי שמתעניין בפרטים, ויקיפדיה היא נקודה טובה להתחיל בה.

בקצרה, מטוסים משדרים בתדר 1090Mhz מספר נתוני טיסה, המכילים מידע כמו מהירות, גובה, כיוון, צווח, קואורדינטות שיכולות לשמש בקרת קרקע או מטוסים אחרים כדי לזהות את המטוס ואת מיקומו המדויק.

זוהי מערכת משנית לרדאר הנפוץ, אך היא תוצג כחובה על יותר ויותר כלי טיס אוויר.

מידע זה יכול להישמר במטמון באמצעות מקלטים ייעודיים ולהעבירו לאתרים מיוחדים היוצרים מסד נתונים 'חי' על המטוס.

מקורות אינטרנט כאלה הם:

Flightradar

www.flightradar24.com/

כלי טיס

flightaware.com/

שלב 2: הזנת נתונים באמצעות מחשב לוח יחיד של פטל PI ומקל USB DVB-T

אתרים אלה מציעים לעתים קרובות ציוד המסוגל לקליטת ADB-S אשר יעלה נתונים למסד הנתונים שלהם על מנת לשפר את הכיסוי. כמובן, הם מספקים אותו רק במקרה שמיקום ההתקנה שלך יגדיל את הכיסוי הקיים כיום.

בתמורה, תקבל חשבון פרימיום בלתי מוגבל המאפשר לך גישה להרבה מידע נוסף מלבד החשבונות החינמיים. כמובן שגם אתם תיפטרו מהמודעות.

אבל אתה לא צריך קולטן ADB-S מקצועי ויקר. אתה יכול לבנות אחד בעזרת כמה דולרים (בסך הכל זה פחות מ- 100 $) באמצעות כמה רכיבים.

יש שם הדרכות טובות, למידע נוסף אתה יכול להתייעץ עם דפי האינטרנט שלהלן, אנסה רק לעשות סיכום משם ואולי להסביר כמה פרטים שפספסו בהדרכות אלה:

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

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

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

הקישור מתמקד רק בהתקנת התוכנה, אך אינו מתמקד בהתקנת HW או במכאני. אנסה לכסות גם את אלה.

אז HW מורכב ממחשב לוח יחיד Raspberry PI. אלא אם כן אתה גר על מאדים, כנראה שכבר שמעת על זה, זה מחשב קטן מאוד פופולרי שהגיע כבר לדור השלישי.

הדגם העדכני מציע מעבד מרובע ליבות בנפח 1.2 גיגה -בתים, 64 סיביות, מצלמת וידאו, LAN, Wifi, בלוטות ', והכל במחיר מכירה של 35 $:

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

כמובן שבמדינה שלך אתה לא תקבל את זה כל כך זול, אבל זה עדיין זול בהשוואה למה שאתה יכול לעשות עם זה וכמה קהילה גדולה אתה יכול למצוא מאחורי זה.

עבור הפרויקט שלנו, השימוש במודל העדכני הוא קצת מוגזם, ולכן ובוגר יותר, אולי יותר מדיי PI 1 דגם B (זה מה שגם אני השתמשתי בו).

עדיף גם להשתמש ב- PI הראשון, מכיוון שיש לו צריכת חשמל נמוכה יותר, ולכן גם פיזור חום נמוך יותר.

גם אם לא נדרש לשימוש רגיל, עדיף לצייד את הפטל בגוף קירור (לפחות עבור המעבד), שכן בסופו של דבר תתקין את כל ההתקנה לתוך קופסת מארז עמידה במים ותעלה אותה על גבי הגג, כדי לקבל קליטת אותות טובה יותר (כלומר יש לך כיסוי טוב יותר) וקו ראייה טוב. אתה יכול לקנות ערכת גוף קירור מהמוכרים מחדש שמוכרים גם את הלוח עצמו.

קליטת הנתונים תתבצע באמצעות פונגל DVB-T. מכיוון שלא כל הדגמים יכולים להתכוונן לתדר 1090, עדיף להשתמש בערכת השבבים שהוכחה כבר, RTL2832. קל למצוא מקלטים כאלה ב- Aliexpress מהחברים הסינים שלנו בכמה שקלים:

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

יחידות אלה נוטות לצרוך הרבה חשמל מיציאת ה- USB ולהריץ די חם, ובמקרה שיש לך פטל פטל דגם B (לא ה -2 וה -3) אתה הכי יאהב לקבל בעיות באספקת החשמל.

שיניתי את שלי (הנחתי 2 כיורי חום על המקלט IC ועל המעבד, וגם ייצרתי גוף קירור עבור אספקת החשמל IC המספק את 3.3V.

כמו כן, חתכתי את הלוח כדי להפריע את האספקה מיציאת ה- USB וסיפקתי אותו ישירות לממיר DC-DC (עוד על כך בהמשך).

אתה יכול לראות את השינויים בתמונות שלמעלה, אך תצטרך כמה כישורים לביצוע אלה. במקרה שאתה לא רוצה לחתוך את ה- PCB, תוכל לחבר את המקל לרכזת USB מופעלת.

אך גם במקרה זה, אני ממליץ בחום להתקין כיורי קירור, שכן אחרת, בשל היעדר אוורור בתוך המתחם וחשיפה לשמש ישירה, הוא עלול להתחמם מדי ולהישרף.

עבור המארז, השתמשתי במארז IP67/68 כדי להבטיח שלא יכנסו מים ליחידה. הנחתי גם את האנטנה בתוך הקופסה, כפי שניתן לראות בתמונה למעלה.

הדבר היחיד לפתור היה הכנסת אספקת החשמל בתוך המארז והאתר.

מכיוון ש- POE (Power over ethernet) מוכח היטב, השתמשתי באותו כבל כדי להשיג את שניהם. POE פירושו שתזין את המכשיר באמצעות אותו כבל אתרנט בו אתה משתמש לתקשורת.

הדרך הפשוטה ביותר הייתה לקנות זוג משולבים של כבלים/מחברים שכבר יש להם את החיבורים. לאחר מכן, אתה מחבר רק את 2 הקצוות באמצעות כבל UTP רגיל של CAT-5, או יותר טוב, FTP. האחרון טוב יותר, מכיוון שיש לו גם בידוד חיצוני.

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

כדי להבטיח שהמארז נשאר עמיד למים, הייתי צריך מחבר Ethernet בעל איטום טוב

למרבה המזל Adafruit יש משהו בדיוק למטרה זו:

www.adafruit.com/products/827

לאחר סידור זה, כל מה שהייתי צריך לעשות הוא ליצור שלם על המארז שבו אוכל להרכיב את המחבר הזה.

ה- RPberry PI צריך ספק כוח יציב של 5V, כך גם מקל ה- USB. לאחר ניסיון כלשהו באלקטרוניקה, חשבתי שעל כבל UTP ארוך, ירידת המתח תהיה משמעותית, לכן השתמשתי באספקת חשמל של 12 וולט כדי להזין חשמל לכבל ה- Ethernet. במארז השתמשתי בממיר 5A DC-DC כדי להוריד את המתח ל -5V יציב.

ה -12 V הוכח כבלתי מספיק בכבל באורך 40 מטר, מכיוון שירידת המתח בצריכה גבוהה (כאשר מקל ה- Dvb-t התחיל לפעול) הייתה גדולה מדי וה DC המומר לא הצליח לייצב את המתח ל -5 וולט. החלפתי את ספק הכוח 12V באחד המספק 19V והפעם זה היה טוב.

ממיר 5V DC DC שהשתמשתי בו היה זה:

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

תוכל גם להשתמש באחרים, אך ודא שמדובר בממיר DC DC במצב מיתוג ושהוא יכול לספק בטווח הארוך לפחות 2.0 אמפר. לא מזיק להשאיר קצת מילואים, מכיוון שבמקרה זה הוא יפעל קריר יותר …

עכשיו כל שעליך לעשות הוא להרכיב את כל זה, ממחבר POE, לחבר את הפלט 19V לממיר DC-DC, להשתמש במברג ובמדח כדי להגדיר את מתח היציאה ל- 5v, הלחם כבל מיקרו USB ליציאה של ממיר DC-DC והשתמש בכבל נוסף מהממיר למייצב 3.3V מהדונגל DVB-T. לא לכל הדונגלים יש את אותו סכמטי, לכן עליך לחפש חלק זה, אך בדרך כלל הוא דומה לזה שבתמונה (המחוברים אליו 2 החוטים, צהוב ואפור, 5V, gnd). לאחר שמצאת את ה- IC, חפש גליון נתונים באינטרנט ותמצא את pinout.

אל תשכח לחתוך את ה- PCB בין ה- 5V ממחבר ה- USB לבין ה- IC, שכן אחרת הוא יוזן גם מה- PI וזה עלול לגרום לתופעות לא רצויות

בסופו של דבר, אבא הזקן שלי ייצר מעמד מתכתי שבו ניתן יהיה להתקין את המתחם בצורה מאובטחת.

בתמונה למעלה אתה יכול לראות את כל העניין רכוב על גג הבניין.

שלב 3: התקנת תוכנה

בפורום Flightradar אתה יכול למצוא הדרכה טובה כיצד להתקין את כל חבילת ה- SW, אולם היא מיושנת מעט, מכיוון שחלקים מסוימים אינם צריכים להיעשות כעת.

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

בהתחלה, יהיה עליך להתקין את מערכת ההפעלה Raspbian על כרטיסי ה- SD. (שלב 1)

לאחר מכן, אינך צריך להתקין את מנהל ההתקן RTL, מכיוון שהוא כבר כלול בגרעינים האחרונים. אתה גם לא צריך להתקין את dump1090 בנפרד, זה מגיע עם ההתקנה של fr24feed.

אבל תצטרך לעשות את הצעד לרשימה השחורה של מנהל ההתקן dvb-t הסטנדרטי, שכן אחרת dum1090 לא יוכל לתקשר איתו.

לאחר שתעשה זאת, הפעל מחדש את ה- PI והתקן את התוכנית fr24feed.

כל שעליך לעשות הוא לעדכן את המאגר ולהוסיף את זה מ- flightradar, ולהתקין את כל החבילה, כפי שהוסבר כאן:

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

החבילה מורכבת מ dump1090, ה- SW המתקשר עם הפונגל של ה- USB ומזין נתונים ליישום fr24feed. פעולה זו תעלה את הנתונים לשרתי FR24 (או piaware, אם תגדיר את שניהם).

אם אתה צריך מידע נוסף והתאמות לגבי dump1090, תוכל למצוא כאן תיאור טוב:

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

אנא דלג על החלק בנושא ההתקנה, מכיוון שהוא כבר מותקן. היכנס ל- PI באמצעות ssh והוציא פקודת ps -aux כדי לראות אם הוא פועל ועם אילו פרמטרים.

אם ברצונך להתקין piaware יחד עם fr24feed, תוכל לעשות זאת, אך וודא שרק אחד מהם מתחיל dump1090. כמו כן, ודא ש- dump1090 זורם נתונים גולמיים ביציאה 30005, אחרת piaware לא תוכל לקבל נתונים.

עיין תמיד ביומן שהאפליקציות האלה מייצרות, מכיוון שזה יעזור לך באיתור באגים במקרה שמשהו לא עובד כצפוי.