Dumane manderemu u nostru servitore in l'estratosfera. Durante u volu, u pallone stratosfericu distribuirà l'Internet, sparà è trasmette dati video è telemetria à a terra. Avemu scrittu parechje volte chì avemu da parlà di u latu tecnicu di u nostru prughjettu "Space Data Center" (prima rispostu à u nome ""). Avemu prumessu - cunsegnamu! Sottu u tagliu ci hè una mansa di pezzi di hardware è codice.
Servitore web
Ancu in u prughjettu precedente "Server in the Clouds", quandu avemu ascendutu in un globu pienu cù un equipaggiu di dui persone, purtendu cun noi un servitore cumpletu cù una assemblea di bateria era, dicemu, micca raziunale. È avà parlemu di un picculu pallone stratosfericu, chì duverà cullà 30 km, micca 1. Per quessa, avemu sceltu u stessu Raspberry Pi cum'è un servitore web. Stu microcomputer generà una pagina HTML è a mostra nantu à una mostra separata.
Cunnessione satellitare
In più di Raspberry, i modem da e rete di cumunicazione satellitari Iridium è Globalstar volaranu à bordu. Comu vi ricordate, avemu previstu di aghjunghje un modem per a reta domestica di Gonets à a so cumpagnia, ma ùn avemu micca avutu u tempu di riceve in anticipu, cusì l'avemu da mandà à u prossimu volu. Per mezu di i modem satellitari, u servitore web riceverà i vostri missaghji, chì ponu esse mandati . Questi missaghji seranu trasmessi à u Raspberry Pi, chì li mette in fila è li mostra nantu à una pagina HTML.
Puntu impurtante: u limitu di a durata di un missaghju di testu in russo hè 58 caratteri (cumpresi spazii). Se u messagiu hè più longu, serà tagliatu durante a trasmissione. Inoltre, tutti i caratteri speciali seranu tagliati da u testu, per esempiu, /+$%&;''""<>n è simili.
Siccomu u Raspberry Pi hà solu un portu UART, cunnettaremu i modem satellitari per mezu di un hub intermediu, chì raccoglierà e dati da i modem è l'invià à u Raspberry Pi.
Radio modem
U servitore web ùn solu mostrarà tutti i missaghji ricevuti da voi nantu à a visualizazione, ma ancu trasmettenu à a Terra via un modem radiu LoRa. Allora vulemu pruvà l'idea di distribuisce l'Internet da l'estratosfera (un tributu à u prughjettu di Google Loon). Di sicuru, u nostru pallone stratosfericu ùn hè micca un ripetitore di cumunicazione cumpletu, ma ancu s'è e so capacità sò abbastanza per a trasmissione di dati stabile, senza grandi pèrdite d'infurmazioni, allora i sistemi specializati certamente affruntà a distribuzione di l'Internet da u pre-spaziu.
Telemetria
Inoltre, avemu pensatu à vede e dati di telemetria nantu à a stessa pagina HTML. U Raspberry Pi li pigliarà da un controller di volu separatu.
Interroga diversi sensori chì ponu esse posti à l'internu è fora di a scatula ermetica di hardware, raccoglie l'infurmazioni in una pila, pettine è dà in una forma còmuda à quelli chì dumandanu. In u nostru casu, dumandarà Raspberry Pi. Registraremu a pressione, l'altitudine, e coordenate GPS, a velocità verticale è horizontale è a temperatura.
I dati da u cuntrollu di u volu sò trasmessi in longu fila, chì hè allora, utilizendu stu codice:
$str = 'N:647;T:10m55s;MP.Stage:0;MP.Alt:49;MP.VSpeed:0.0;MP.AvgVSpeed:0.0;Baro.Press:1007.06;Baro.Alt:50;Baro.Temp:35.93;GPS.Coord:N56d43m23s,E37d55m68s;GPS.Home:N56d43m23s,E37d55m68s;Dst:5;GPS.HSpeed:0;GPS.Course:357;GPS.Time:11h17m40s;GPS.Date:30.07.2018;DS.Temp:[fc]=33.56;Volt:5.19,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00';
parse_str(strtr($str, [
':' => '=',
';' => '&'
]), $result);
print_r($result);trasforma in un array in una forma conveniente per a visualizazione:
Array
(
[N] => 647
[Т] => 10m55з
[MP_Stage] => 0
[MP_Alt] => 49
[MP_VSpeed) => 0.0
[MP_AvgVSpeed] => 0.0
[Baro Рrеss] => 1007.06
[Baro_Alt] => 50
[Baro_Temp] => 35.93
[GPS_Coord] => N56d43m23s,E37d55m68s
[GPS_Home) => N56d43m23s,E37d55m68s
[Dst] => 5
[GPS_HSpeed] => 0
[GPS_Course] => 357
[GPS_Time] => 11h17m40s
[GPS_Date] => 30.07.2018
[DS_Temp] => [fс] ЗЗ.56
[Volt] => 5.19, 0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00
)Avemu da trasmette ancu dati di telemetria à a Terra cù i vostri missaghji. Per fà questu, implementeremu una stazione di ricezione in u situ di lanciamentu.
Display è camera
Per pudè assicuratevi chì u servitore riceve veramente i vostri messagi via a cumunicazione satellitare, è chì veramente volò in l'estratosfera è ùn hè micca in u nostru uffiziu, avemu decisu di vede tutti i missaghji cù telemetria nantu à una mostra chì serà catturata da una GoPro. Ci era pocu tempu per preparà u prugettu (cumu pò esse mai assai di questu?!), Allora ùn avemu micca fastidiatu cù Aliexpress è un ferru di saldatura, ma pigliò invece un dispositivu ready-made. Hè più chè abbastanza per i nostri bisogni. Cunnetteremu a visualizazione à u Raspberry via HDMI.
Avemu ancu pensatu di trasmette video da GoPro via un canale radio separatu, ma cumu si travaglia ùn hè ancu scunnisciutu - forse i nuvuli bassi riduceranu assai a gamma di cumunicazione. Ma in ogni casu, dopu avè trovu u pallone stratosfericu sbarcatu, pubblicheremu un video da a camera è pudete vede per voi stessu quali missaghji u nostru "centru di dati pre-spaziale" hà ricevutu è à quale altitudine hà cullatu - a telemetria serà visualizata. in a stessa pagina HTML, In più, un pezzu di l'orizzonte serà visibile.
Alimentazione
Tutta a bellezza descritta sopra serà alimentata da una assemblea di batterie di lithium assemblate secondu u circuitu 3S4B - trè in serie, quattru in parallelu. A capacità tutale hè di circa 14 Ah à una tensione di 12 V. Sicondu i nostri stimi, questu deve esse abbastanza, ma dopu à l'assemblea finali, sicuru, misuremu u cunsumu propiu, è se ne necessariu, aghjunghje più batterie.
Aghjunghjite à tuttu questu GPS beacons, chì avemu aduprà per circà u pallone stratosfericu sbarcatu. È a scatula ermetica serà a "casa" per u servitore è altri dispositi.
Prutegerà l'equipaggiu delicatu da i cambiamenti di temperatura è pressione. À u listessu tempu, riducerà ancu a dosa di radiazione, ancu s'ellu ùn hà micca ghjucatu un rolu per u nostru prughjettu, u servitore volarà in l'estratosfera per un tempu troppu cortu, è u fondu ùn hè micca cusì altu cum'è in l'ISS.
In più di mandà missaghji à , pudete participà à una cumpetizione è indovinà induve a sonda sbarcarà. U premiu principale hè un viaghju in Baikonur per u lanciamentu di a nave spaziale tripulata Soyuz-MS-13.
Source: www.habr.com