Flightradar24 — как работи?

Вероятно всеки, който поне веднъж е изпращал или посрещал роднини или приятели на самолета, е ползвал безплатната услуга Flightradar24. Това е много удобно средство за проследяване на местоположението на самолета в реално време.

Както показа анкета сред познати, много малко хора знаят, че тази услуга се поддържа единствено от ентусиасти, които изпращат данни на сървъра. Още по-малко хора знаят, че всеки желаещ може да се присъедини към проекта.

Нека запълним тази празнота. Как работи всичко това, ще продължим след скобата.

Желязо

Първият въпрос е — откъде идват данните.

Всеки граждански самолет е оборудван с специален предавател, така наречения ADS-B транспондер:

(снимка от сайта Garmin)

Това устройство изпраща на честота 1090MHz специални пакети, съдържащи основни параметри на полета, тип на въздушното судно, неговите координати, пункт на предназначение и други.

Сигналът на спектъра изглежда приблизително така:

И най-важното за нас, декодирането на тези данни не е сложно, достатъчно е да имате RTL-SDR приемник на цена около 8$, свързан с компютър. Всъщност, идеята вече вероятно е ясна — ако съберете данни от множество приемници, ще получите картина, подобна на тази:

Но това не е всичко. Част от самолетите изпращат пакети с данни, но в тях липсват GPS координати. Ако приемате данни едновременно от множество приемници, чийто координати са известни, може да разберете местоположението на въздушното судно, анализирайки забавянията на различните приемници. Технологията се нарича мултилатерация (MLAT), повече подробности можете да прочетете на сайта.

И накрая, последният въпрос е — как се приемат данните. Отговорът е прост, всеки желаещ може да постави приемник у дома си, цената е между 0 и 50$. За пример, така изглежда картата на приемниците на услугата Flightaware:

Както може да се види, покритието на руската част оставя какво да се желае, така че някои имат шанс да бъдат първи.

За приемане на данни са необходими:

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

Също така е желателно място с относително открит изглед към поне част от небето, тъй като сигналите на гигахерцовата честота се поглъщат от пречки 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 — и Flightradar, и Flightaware разпространяват комплекти безплатно на потребители от райони, където покритието в момента е недостатъчно. Можете да изпратите запитване чрез линка (Flightradar или Flightaware), разбира се, това е полезно за тези, които живеят в достатъчно отдалечени местности.

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

Between the two bonusses, всички, които изпращат данни на сървера, и Flightradar24, и Flightaware предоставят неограничен достъп до premium акаунт и всички функции на сървера (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 приемника е напълно евтина алтернатива.

Тестиране

Инсталацията е много проста, на Raspberry Pi просто трябва 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 което софтуерът ще работи автоматично и не е необходимо внимание от потребителя. Паралелно можете да активирате premium акаунт (за FR24 чрез линка https://www.flightradar24.com/premium/signup?account=free) и веднага да използвате всички негови възможности (летателни трасета и др.).

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

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

Живея на 6-ти етаж относително близо до летището, така че броят на наблюдаваните самолети за деня надвиши 1000, дори с обикновена антена на прозореца. Интересно е, че дори с такава антена максималната дистанция до приемаща машина е била 215 мили. Различни варианти на антени можете да намерите в ebay, като въведете в търсенето ads-b antenna.

Алтернатива

Бонус за тези, които имаха търпение да прочетат до тук. На някои от читателите може да им възникне въпросът: може ли да се мине без трети страни, като Flightradar? Разбира се, можете, декодерът на Raspberry Pi може да бъде стартиран и директно. Източниците можете да свалите от адреса 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 виждаме "сурови данни" — списък с видими "бордове":

Сега можем да отворим браузъра на Raspberry Pi и да се насладим на собственото си, локално Flightradar, изображението може да изглежда по следния начин:

Защо това може да е необходимо? Първо, просто от интерес, второ, Flightradar24, за съжаление, филтрира част от данните и показва не всички самолети (например, военни, правителствени или бизнес-джетове може да не се показват). Стартирайки собствен локален сервис, виждаме всичко "както е", без цензура. Въпреки това, разбира се, обемът на данните е ограничен от нашето локално местоположение и качеството на антената, също няма да бъде достъпна технологията MLAT. Dump1090 е наличен с открит код, така че желаещите могат дори да създадат своя версия на Flightradar, с блекджек и всякакви други удобства.

Изводи

Както можем да видим, всичко не е толкова сложно, като същевременно е напълно интересно и не скъпо. За разбиране на цени: преди 10 години приемникът Airnav RadarBox струваше около 1000$, а сега RTL-SDR, който прави същото, може да се вземе за 10$.

В моя случай приемникът беше стартиран само за тестване, практически не е нужно да го държа постоянно включен, плътността на покритие в европейската част вече достига 100%. За жителите на руската дълбочина, напротив, това може да е съвсем интересно — появява се възможността както да направят полезно дело за авиапътешествениците по целия свят, разширявайки зоната на покритие, така и да получат достъп до Premium акаунтите на споменатите сайтове.

На всички успешни експерименти.

Източник: habr.com