Flightradar24 — как работи?

Може би всеки, който поне веднъж е изпращал роднини или приятели на самолет, е ползвал безплатната услуга Flightradar24. Това е много удобно средство за проследяване на позицията на самолета в реално време.

Както показа анкета между познати, много малко хора знаят, че тази услуга се поддържа само от ентусиасти, които изпращат данни на сървъра. Още по-малко знаят, че всеки желаещ може да се включи в проекта.

Ще запълним този пропуск. За това как работи, ще продължим по-нататък.

Мануал по железо (PDF)

Първият въпрос е — откъде идват данните.

Всеки граждански самолет е оборудван със специален предавател, т.нар. ADS-B transponder:

(снимка от сайта Garmin)

Това устройство изпраща на честота 1090МГц специални пакети, съдържащи основни параметри на полета, типа на въздушното судно, координатите му, крайна дестинация и др.

Сигналът на спектъра изглежда приблизително така:

И най-важното за нас е, че декодирането на тези данни не е сложно, достатъчно е RTL-SDR приемник, на цена около 8$, свързан с компютър. Всъщност, идеята вече вероятно е ясна — ако съберем данни от множество приемници, ще получим изображение, приблизително такова:

Но това не е всичко. Част от самолетите предават пакети данни, но в тях липсват GPS координати. Ако приемем данни едновременно от множество приемници, чиито координати са известни, можем, анализирайки закъсненията на различните приемници, да разберем местоположението на въздушното судно. Технологията се нарича multilateration (MLAT); повече информация можете да прочетете сайта.

И накрая, последният въпрос — как се приемат данните. Отговорът е прост: всеки желаещ може да постави приемник у дома си, цената на въпроса варира от 0 до 50$. Например, така изглежда картата на приемниците на услугата Flightaware:

Както може да се види, покритие в руската част оставя желаещо, така че някои имат шанс да станат първи.

За приемане на данни са необходими:

— Raspberry Pi2/3 с интернет (цена от 20$)
— RTL-SDR донгъл (цена от 10$)
— поне най-простата антена от 2 парчета проводник с дължина 6.8 см всяко (1/4 дипол на 1090МГц)

Също така е желателно място с относително открит изглед към поне част от небето, тъй като сигналите с гигагерцова честота се абсорбират от препятствия като сгради или дървета.

Имах и Raspberry Pi, и RTL-SDR, така че не ми се наложи да купувам нищо. Но всеки може безплатно да опита да получи готов приемник — както Flightradar, така и Flightaware разпращат комплекти на потребители от райони, където покритие в момента няма. Може да изпратите запитване по линка (Flightradar или Flightaware), разбира се, е разумно да опитате, ако живеете в достатъчно отдалечено място.

Използвах комплект с RTL-SDR V3, който заедно с антена и мини-щатив струваше 27$ с безплатна доставка от Китай:

Между другото, като втори бонус, на всички, които изпращат данни на сървъра, както Flightradar24, така и Flightaware предоставят неограничен достъп до премиум акаунт и до всички функции на сървъра (отделно такъв достъп струва около 50$/месец). Така че, ако някой се интересува от авиацията и иска да има разширен достъп до такъв акаунт, инсталирането на RTLSDR приемник е напълно евтина алтернатива.

Тестване

Инсталацията е изключително проста, на Raspberry Pi е достатъчно да свържете приемника и да стартирате една команда:

sudo bash -c "$(wget -O - http://repo.feed.flightradar24.com/install_fr24_rpi.sh)"

Скриптът ще поиска необходимите данни (координати и тип приемник, имейл адрес), след това софтуерът ще работи автоматично, вниманието от страна на потребителя вече не е необходимо. Паралелно можете да активирате премиум акаунт (за FR24 по линка https://www.flightradar24.com/premium/signup?account=free) и веднага да ползвате всички негови възможности (тракове на полети и т.н.).

Можете да посетите страницата на IP адреса на Raspberry Pi и да видите текущия статус:

Много повече информация можете да намерите на страницата на акаунта Flightradar24:

Живея на 6-ия етаж, относително близо до летището, така че броят на наблюдаваните самолети на ден надвишава 1000, дори с проста антена на перваза. Интересно е, че дори с такава антена максималната дистанция до приетото летателно тяло беше 215 мили. Различни варианти на антени можете да намерите в ebay, като напишете в търсачката ads-b антена.

Алтернатива

Бонус за тези, които имаха търпение да прочетат до тук. У някои читатели може да възникне въпрос: може ли да се обаче без външни услуги като Flightradar? Разбира се, можете да стартирате декодер на Raspberry Pi и директно. Изтеглете изходния код на адрес github.com/antirez/dump1090.

Достатъчно е на Raspberry Pi да напишете 3 команди:

git clone https://github.com/antirez/dump1090.git
cd dump1090/
make

След това декодерът може да бъде стартиран с командата:

.\/dump1090 --interactive --net

Декодерът започва работа и ние виждаме "сурови данни" — списък с видими "бортове":

Сега можем да влезем в браузъра на Raspberry Pi и да се насладим на собственото си, локално Flightradar, картината може да изглежда горе-долу така:

Защо това може да е нужно? Първо, просто от интерес, второ, Flightradar24, за съжаление, филтрира част от данните и показва не всички самолети (например, могат да не се показват военни, правителствени или бизнес джетове). Стартивайки собствен локален сервис, виждаме всичко "както е", без никаква цензура. Но, разбира се, обемът на данните е ограничен от нашето локално местоположение и качеството на антената, също така няма да бъде налична технологията MLAT. Dump1090 е наличен в изходния код, така че желаещите могат дори да създадат своя версия на Flightradar, с черен джек и други атрибути.

Изводи

Както може да се види, всичко не е толкова сложно, при това е доста интересно и евтино. За разбиране на ценовия ред: преди 10 години приемникът Airnav RadarBox струваше около 1000$, сега RTL-SDR, който прави същото, може да бъде взет за 10$.

В моя случай приемникът беше стартиран само за тестване, няма практическа полза от постоянното му включване, плътността на покритие на европейската част вече достига 100%. За жителите на руската провинция, обратно, това може да бъде доста интересно — появява се възможност както да се направи полезна услуга за авиапътешествениците по целия свят, разширявайки зоната на покритие, така и да се получи достъп до Premium акаунтите на посочените сайтове.

На всички пожелавам успешни експерименти.

Източник: habr.com