Vlugmonitor Met 'n framboos -PI en 'n DVB -stok: 3 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

As u gereeld reis, of net 'n passie het vir vliegtuie, dan moet Flightradar of Flightaware 2 webwerwe (of programme, aangesien daar ook mobiele programme is) wat u daagliks sal gebruik, hê.

Beide stel u in staat om vliegtuie intyds op te spoor, vlugskutte, vertragings, ens.

Die webwerwe gebruik gekombineerde stelsels om data van die vliegtuie te kry, maar deesdae word die ADB-S-protokol meer en meer gewild en wyd versprei.

Stap 1: Die ADS-B-protokol

Outomatiese afhanklike toesig, of kortliks ADS-B is, soos deur Wikipedia gesê:

"Automatic Dependent Surveillance - Broadcast (ADS – B) is 'n toesigstegnologie waarin 'n vliegtuig sy posisie bepaal deur middel van satellietnavigasie en dit periodiek uitsaai, sodat dit opgespoor kan word. Die inligting kan deur lugverkeerbeheer grondstasies ontvang word as 'n plaasvervanger vir sekondêre radar. Dit kan ook deur ander vliegtuie ontvang word om situasiebewustheid te bied en selfskeiding moontlik te maak. ADS – B is "outomaties" omdat dit geen vlieënier of eksterne insette benodig nie. Dit is "afhanklik" omdat dit afhang van data van die vliegtuig se navigasiestelsel. [1]"

U kan hier meer hieroor lees:

en.wikipedia.org/wiki/Automatic_dependent_…

Die stelsel is kompleks, vir diegene wat belangstel in die besonderhede, is Wikipedia 'n goeie punt om te begin.

In 'n neutedop stuur vliegtuie op die 1090Mhz -frekwensie verskeie vliegdata, wat inligting bevat oor spoed, hoogte, koers, squawk, koördinate wat deur grondbeheer of ander vliegtuie gebruik kan word om die vliegtuig te identifiseer en die presiese posisie daarvan.

Dit is 'n sekondêre stelsel van die gewone radar, maar dit word voorgestel dat dit verpligtend is vir meer en meer lugvaartuie.

Hierdie inligting kan via toegewyde ontvangers in die kas gestoor word en gestuur word na gespesialiseerde webwerwe wat 'n 'lewendige' databasis oor die vliegtuig skep.

Sulke webwerwe is:

Flightradar

www.flightradar24.com/

Vlugware

flightaware.com/

Stap 2: Voer data in met 'n Raspberry PI enkelbordrekenaar en 'n DVB-T USB-stick

Hierdie webwerwe bied dikwels toerusting aan wat ADB-S-ontvangs kan ontvang, wat data na hul databasis kan oplaai om die dekking te verbeter. Uiteraard verskaf hulle dit slegs as u installasie -plek die huidige dekking verhoog.

In ruil daarvoor kry u 'n onbeperkte premie -rekening waarmee u, behalwe die gratis rekeninge, toegang tot baie bykomende inligting kan kry. U sal natuurlik ook van die advertensies ontslae raak.

Maar u het nie 'n professionele en duur ADB-S-reseptor nodig nie. U kan een bou met 'n paar dollar (altesaam minder as $ 100) met 'n paar komponente.

Daar is goeie tutoriale, vir meer inligting kan u die onderstaande webblaaie raadpleeg; ek sal slegs 'n opsomming probeer maak en miskien 'n paar besonderhede verduidelik wat in die tutoriale gemis word:

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

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

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

Hierdie skakel fokus slegs op die sagteware -installasie, maar fokus nie op die HW of Mechanical setup nie. Ek sal probeer om hierdie ook te behandel.

Die HW bestaan dus uit 'n Raspberry PI enkelbordrekenaar. Tensy u op Mars woon, het u waarskynlik al daarvan gehoor, dit is 'n baie gewilde klein rekenaar wat reeds die derde generasie bereik het.

Die nuutste model bied 'n quad -core 1.2Ghz 64 bit -verwerker, videocore, LAN, Wifi, Bluetooth, alles vir 35 $ verkoopprys:

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

U sal dit natuurlik nie so goedkoop in u land kry nie, maar dit is steeds goedkoop in vergelyking met wat u daarmee kan doen en hoe 'n groot gemeenskap u daaragter kan vind.

Vir ons projek is die gebruik van die nuutste model 'n bietjie te veel, daarom is die ouer model miskien meer as voldoende (en dit is wat ek ook gebruik het).

Dit is ook beter om die eerste PI te gebruik, aangesien dit 'n laer kragverbruik het en dus ook 'n laer hitte -afvoer.

Selfs as dit nie nodig is vir normale gebruik nie, is dit beter om die Framboos toe te rus met 'n koellichaam (ten minste vir die SVE), aangesien u uiteindelik die hele opstelling in 'n waterdigte omhulselkas kan plaas en dit bo-op die op die dak, om 'n beter seinontvangs te kry (dit beteken dat u beter dekking het) en 'n goeie siglyn. U kan 'n hittebakstel koop by die herverkopers wat ook die bord self verkoop.

Die ontvangs van die data sal met 'n DVB-T-dongle gedoen word. Aangesien nie alle modelle op die 1090 -frekwensie kan skakel nie, is dit die beste om die reeds beproefde chipset, RTL2832, te gebruik. Dit is maklik om 'n paar dollar sulke tuners op Aliexpress van ons Chinese vriende te vind:

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

Hierdie eenhede verbruik baie krag van die USB -poort en word baie warm, en as u 'n Raspberry Pi -model B het (nie die 2 en 3 nie), sal u die meeste probleme ondervind met die kragtoevoer.

Ek het myne aangepas (2 heatsinks op die tuner IC en op die verwerker geplaas, en ook 'n heatsink vervaardig vir die kragtoevoer IC wat die 3.3V verskaf.

Ek het ook die printplaat gesny om die toevoer van die USB-poort te onderbreek en dit direk vir die DC-DC-omskakelaar verskaf (meer hieroor later).

U kan die wysigings op die foto's hierbo sien, maar u benodig 'n paar vaardighede om dit uit te voer. As u nie die PCB wil sny nie, kan u die stok in 'n USB -hub aansluit.

Maar ook in hierdie geval beveel ek u sterk aan dat u 'n koelbak installeer, aangesien dit andersins te warm kan word en kan brand as gevolg van die gebrek aan ventilasie in die omhulsel en blootstelling aan direkte sonlig.

Vir die omhulsel het ek 'n IP67/68 -omhulsel gebruik om te verseker dat daar geen water in die eenheid kom nie. Ek het ook die antenna binne -in die boks geplaas, soos u kan sien op die foto hierbo.

Die enigste ding om op te los, was om die kragtoevoer binne die omhulsel en die ethernet te kry.

Aangesien POE (Power over ethernet) goed bewys is, het ek dieselfde kabel gebruik om beide te bereik. POE beteken dat u krag aan u toestel sal toevoer via dieselfde ethernetkabel wat u vir kommunikasie gebruik.

Die eenvoudigste manier was om 'n paar kabel/aansluitkombinasies te koop wat reeds die verbindings het. Hierna verbind u slegs die twee eindes via die standaard CAT-5 UTP, of beter, FTP-kabel. Laasgenoemde is beter, aangesien dit ook 'n eksterne isolasie het.

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

Om te verseker dat die omhulsel waterdig bly, het ek 'n ethernet -aansluiting nodig wat goeie verseëling het

Gelukkig het Adafruit iets presies vir hierdie doel:

www.adafruit.com/products/827

Nadat ek dit reggekry het, hoef ek net 'n geheel te maak op die omhulsel waar ek hierdie aansluiting kan monteer.

Die Raspberry PI benodig 'n stabiele 5V -kragtoevoer, so ook die USB -stick. Met ervaring met elektronika, het ek gedink dat die spanningsval op 'n lang UTP -kabel aansienlik sal wees. In die omhulsel het ek 'n 5A DC-DC-omskakelaar gebruik om die spanning na stabiele 5V te verlaag.

Die 12v was onvoldoende op 'n kabel van 40 m lank, aangesien die spanningsval by hoë verbruik (toe die Dvb-t-stick begin werk het) te veel was en die DC DC-omskakeling die spanning nie na 5V kon stabiliseer nie. Ek het die 12V -kragtoevoer vervang met een wat 19V verskaf het, en hierdie keer was dit goed.

Die 5V DC DC converter wat ek gebruik het, was hierdie:

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

U kan ook ander mense gebruik, maar maak seker dat dit 'n wisselstroom -GS -omskakelaar is en dat dit op die lang termyn ten minste 2,0 Amps kan bied. Dit maak nie seer om 'n bietjie reserwe te laat nie, want in hierdie geval sal dit koeler loop …

Al wat u hoef te doen is om dit alles bymekaar te maak, vanaf die POE-aansluiting, verbind die 19V-uitgang met die DC-DC-omskakelaar, gebruik 'n skroewedraaier en 'n voltmeter om die uitsetspanning op 5v te stel, soldeer 'n mikro-USB-kabel aan die uitgang van die DC-DC-omskakelaar en gebruik 'n ekstra kabel van die omskakelaar na die 3.3V-stabiliseerder van die DVB-T-dongle. Nie alle dongles het dieselfde skema nie; daarom moet u na hierdie deel soek, maar dit is gewoonlik soortgelyk aan die een op die foto (met die twee drade daaraan gekoppel, geel en grys, 5V, gnd). Sodra u die IC gevind het, soek u 'n datablad op die internet, en u sal die pinout vind.

Moenie vergeet om die PCB tussen die 5V van die USB -aansluiting en die IC af te sny nie, want anders word dit ook van die PI gevoer en kan dit ongewenste gevolge hê

Uiteindelik het my ou pa 'n metaalstaander vervaardig waarin die omhulsel veilig gemonteer kan word.

Op die foto hierbo kan u die hele ding op die dak van die gebou sien.

Stap 3: sagteware -installasie

In die Flightradar -forum kan u 'n goeie handleiding vind oor hoe u die hele SW -pakket kan installeer, maar dit is effens verouderd, aangesien sommige dele nie nou hoef te word nie.

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

Eerstens moet u Raspbian OS op die SD -kaarte installeer. (Stap 1)

Daarna hoef u nie die RTL -bestuurder te installeer nie, aangesien dit reeds in onlangse pitte ingesluit is. U hoef ook nie dump1090 afsonderlik te installeer nie; dit kom saam met die installering van fr24feed.

Maar u sal die standaard moet doen om die standaard dvb-t-bestuurder op die swartlys te plaas, want anders kan dum1090 nie daarmee kommunikeer nie.

Nadat dit klaar is, herlaai die PI en installeer die fr24feed -program.

Al wat u hoef te doen is om die bewaarplek op te dateer, die een van flightradar by te voeg en die hele pakket te installeer, soos hier verduidelik:

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

Die pakket bestaan uit dump1090, die SW wat met die usb -dongle kommunikeer en data na die fr24feed -toepassing voer. Dit laai die data op na die FR24 -bedieners (of piaware, as u albei instel).

As u meer inligting benodig en aanpas oor dump1090, vind u hier 'n goeie beskrywing:

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

Slaan die gedeelte oor die installering oor, aangesien dit reeds geïnstalleer is. Meld aan by die PI via ssh en gee 'n ps -aux -opdrag uit om te sien of dit werk en met watter parameters.

As u piaware saam met fr24feed wil installeer, kan u dit doen, maar maak seker dat slegs een van hulle met dump1090 begin. Maak ook seker dat dump1090 rou data na poort 30005 stroom, anders kan piaware nie data ontvang nie.

Raadpleeg altyd die logboek wat die programme produseer, want dit sal u help met ontfouting as iets nie na wense werk nie.