Anatomeg “Canolfan Data Gofod”. Gweinydd awyr-uchel: edrychwch o dan y cwfl

Anatomeg “Canolfan Data Gofod”. Gweinydd awyr-uchel: edrychwch o dan y cwfl

Yfory byddwn yn anfon ein gweinydd i'r stratosffer. Yn ystod yr hediad, bydd y balŵn stratosfferig yn dosbarthu'r Rhyngrwyd, yn saethu ac yn trosglwyddo data fideo a thelemetreg i'r ddaear. Fe wnaethom ysgrifennu sawl gwaith y byddem yn siarad am ochr dechnegol ein prosiect “Space Data Center” (ymatebwyd i'r enw yn flaenorol "Gweinydd yn y cymylau 2.0"). Rydym yn addo - rydym yn cyflawni! O dan y toriad mae llond llaw o ddarnau o galedwedd a chod.

Gweinydd gwe

Hyd yn oed yn y prosiect blaenorol “Gweinydd yn y Cymylau”, pan wnaethom esgyn mewn balŵn llawn gyda chriw o ddau o bobl, nid oedd mynd â gweinydd llawn gyda ni gyda chydosodiad batri yn rhesymegol, gadewch i ni ddweud. Ac yn awr rydym yn sôn am balŵn stratosfferig bach, a fydd yn gorfod dringo 30 km, nid 1. Felly, rydym yn dewis yr un Raspberry Pi fel gweinydd gwe. Bydd y microgyfrifiadur hwn yn cynhyrchu tudalen HTML a'i harddangos ar arddangosfa ar wahân.

Cysylltiad lloeren

Yn ogystal â Raspberry, bydd modemau o rwydweithiau cyfathrebu lloeren Iridium a Globalstar yn hedfan ar fwrdd y llong. Fel y cofiwch, roeddem yn bwriadu ychwanegu modem ar gyfer y rhwydwaith Gonets domestig i'w cwmni, ond nid oedd gennym amser i'w dderbyn ymlaen llaw, felly byddwn yn ei anfon ar yr hediad nesaf. Trwy fodemau lloeren, bydd y gweinydd gwe yn derbyn eich negeseuon, y gellir eu hanfon atynt tudalen prosiect. Bydd y negeseuon hyn yn cael eu trosglwyddo i'r Raspberry Pi, a fydd yn eu ciwio a'u harddangos ar dudalen HTML.

Pwynt pwysig: y terfyn ar hyd neges destun yn Rwsieg yw 58 nod (gan gynnwys bylchau). Os yw'r neges yn hirach, bydd yn cael ei dorri i ffwrdd yn ystod y trosglwyddiad. Hefyd, bydd pob nod arbennig yn cael ei dorri allan o'r testun, er enghraifft, /+$%&;''""<>n a'r tebyg.

Gan mai dim ond un porthladd UART sydd gan y Raspberry Pi, byddwn yn cysylltu'r modemau lloeren trwy ganolbwynt canolradd, a fydd yn casglu data o'r modemau a'i anfon at y Raspberry Pi.

Modem radio

Bydd y gweinydd gwe nid yn unig yn dangos yr holl negeseuon a dderbynnir gennych ar yr arddangosfa, ond hefyd yn ei drosglwyddo i'r Ddaear trwy fodem radio LoRa. Felly rydyn ni am brofi'r syniad o ddosbarthu'r Rhyngrwyd o'r stratosffer (teyrnged i brosiect Google Loon). Wrth gwrs, nid yw ein balŵn stratosfferig yn ailadroddydd cyfathrebu llawn, ond hyd yn oed os yw ei alluoedd yn ddigonol ar gyfer trosglwyddo data sefydlog, heb golledion mawr o wybodaeth, yna bydd systemau arbenigol yn bendant yn ymdopi â dosbarthu'r Rhyngrwyd o'r gofod cyn.

Telemetreg

Yn ogystal, rydym yn bwriadu arddangos data telemetreg ar yr un dudalen HTML. Bydd y Raspberry Pi yn eu cymryd gan reolwr hedfan ar wahân.

Anatomeg “Canolfan Data Gofod”. Gweinydd awyr-uchel: edrychwch o dan y cwfl

Mae'n cwestiynu synwyryddion amrywiol y gellir eu gosod y tu mewn a'r tu allan i'r blwch hermetig caledwedd, yn casglu'r wybodaeth mewn pentwr, yn ei chribo a'i rhoi ar ffurf gyfleus i'r rhai sy'n gofyn. Yn ein hachos ni, bydd yn gofyn am Raspberry Pi. Byddwn yn cofnodi pwysau, uchder, cyfesurynnau GPS, cyflymder fertigol a llorweddol a thymheredd.

Mae'r data o'r rheolydd hedfan yn cael ei drosglwyddo mewn llinellau hir, sef wedyn, gan ddefnyddio'r cod hwn:

$str = 'N:647;T:10m55s;MP.Stage:0;MP.Alt:49;MP.VSpeed:0.0;MP.AvgVSpeed:0.0;Baro.Press:1007.06;Baro.Alt:50;Baro.Temp:35.93;GPS.Coord:N56d43m23s,E37d55m68s;GPS.Home:N56d43m23s,E37d55m68s;Dst:5;GPS.HSpeed:0;GPS.Course:357;GPS.Time:11h17m40s;GPS.Date:30.07.2018;DS.Temp:[fc]=33.56;Volt:5.19,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00';
parse_str(strtr($str, [
	
':' => '=',
	
';' => '&'
]), $result);
print_r($result);

troi'n arae ar ffurf sy'n gyfleus i'w harddangos:

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 
)

Byddwn hefyd yn darlledu data telemetreg i'r Ddaear ynghyd â'ch negeseuon. I wneud hyn, byddwn yn gosod gorsaf dderbyn ar y safle lansio.

Arddangosfa a chamera

Er mwyn i chi allu sicrhau bod y gweinydd mewn gwirionedd yn derbyn eich negeseuon trwy gyfathrebu lloeren, a'i fod yn hedfan i'r stratosffer ac nad yw'n sefyll yn ein swyddfa, fe wnaethom benderfynu arddangos pob neges gyda thelemetreg ar arddangosfa a fydd yn cael ei ffilmio gan a GoPro. Ychydig iawn o amser oedd ar gael i baratoi’r prosiect (sut y gall fod llawer ohono?!), felly ni wnaethom drafferthu gydag Aliexpress a haearn sodro, ond yn hytrach cymerasom ddyfais barod. Mae'n fwy na digon ar gyfer ein hanghenion. Byddwn yn cysylltu'r arddangosfa â'r Mafon trwy HDMI.

Rydym hefyd yn bwriadu darlledu fideo o GoPro trwy sianel radio ar wahân, ond nid yw sut y bydd yn gweithio yn hysbys o hyd - efallai y bydd cymylau isel yn lleihau'r ystod gyfathrebu yn fawr. Ond beth bynnag, ar ôl i ni ddod o hyd i'r balŵn stratosfferig wedi'i lanio, byddwn yn postio fideo o'r camera a gallwch weld drosoch eich hun pa negeseuon a dderbyniodd ein “canolfan ddata cyn gofod” ac i ba uchder y dringodd - bydd y telemetreg yn cael ei arddangos yn yr un dudalen HTML, Yn ogystal, bydd darn o'r gorwel yn weladwy.

Питание

Bydd yr holl harddwch a ddisgrifir uchod yn cael ei bweru gan gynulliad o fatris lithiwm wedi'u cydosod yn ôl y gylched 3S4B - tri mewn cyfres, pedwar yn gyfochrog. Mae cyfanswm y capasiti tua 14 Ah ar foltedd o 12 V. Yn ôl ein hamcangyfrifon, dylai hyn fod yn ddigon, ond ar ôl y cynulliad terfynol, wrth gwrs, byddwn yn mesur y defnydd gwirioneddol, ac os oes angen, yn ychwanegu mwy o fatris.

Ychwanegwch at yr holl oleuadau GPS hyn, y byddwn yn eu defnyddio i chwilio am y balŵn stratosfferig wedi'i lanio. A'r blwch hermetig fydd y “tŷ” ar gyfer y gweinydd a dyfeisiau eraill.

Anatomeg “Canolfan Data Gofod”. Gweinydd awyr-uchel: edrychwch o dan y cwfl

Bydd yn amddiffyn offer cain rhag newidiadau tymheredd a phwysau. Ar yr un pryd, bydd hefyd yn lleihau'r dos ymbelydredd, er nad yw hyn yn chwarae unrhyw rôl i'n prosiect, bydd y gweinydd yn hedfan yn y stratosffer am gyfnod rhy fyr, ac nid yw'r cefndir mor uchel ag ar yr ISS.

Yn ogystal ag anfon negeseuon i safle'r prosiect, gallwch gymryd rhan mewn cystadleuaeth a dyfalu lle bydd y stiliwr yn glanio. Y brif wobr yw taith i Baikonur ar gyfer lansiad llong ofod â chriw Soyuz-MS-13.

Anatomeg “Canolfan Data Gofod”. Gweinydd awyr-uchel: edrychwch o dan y cwfl

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw