Morgaŭ ni sendos nian servilon en la stratosferon. Dum la flugo, la stratosfera balono disdonos la Interreton, pafos kaj transdonos video- kaj telemetriajn datumojn al la grundo. Ni skribis plurajn fojojn, ke ni parolus pri la teknika flanko de nia projekto "Spaca Datuma Centro" (antaŭe respondis al la nomo ""). Ni promesis - ni liveras! Sub la tranĉo estas manpleno da aparataro kaj kodo.
TTT-servilo
Eĉ en la antaŭa projekto "Servilo en la Nuboj", kiam ni supreniris en plentaŭga balono kun skipo de du homoj, kunporti plenrajtan servilon kun kuirilaro estis, ni diru, ne racie. Kaj nun ni parolas pri malgranda stratosfera balono, kiu devos grimpi 30 km, ne 1. Tial ni elektis la saman Raspberry Pi kiel retservilon. Ĉi tiu mikrokomputilo generos HTML-paĝon kaj montros ĝin sur aparta ekrano.
Satelita konekto
Krom Raspberry, modemoj de la satelitaj komunikadoretoj Iridium kaj Globalstar flugos surŝipe. Kiel vi memoras, ni planis aldoni modemon por la hejma Gonets-reto al ilia kompanio, sed ni ne havis tempon por ricevi ĝin anticipe, do ni sendos ĝin en la venonta flugo. Per satelitaj modemoj, la retservilo ricevos viajn mesaĝojn, al kiuj oni povas sendi . Ĉi tiuj mesaĝoj estos transdonitaj al la Raspberry Pi, kiu vidos ilin kaj montros ilin sur HTML-paĝo.
Grava punkto: la limo de la longo de tekstmesaĝo en la rusa estas 58 signoj (inkluzive de spacoj). Se la mesaĝo estas pli longa, ĝi estos fortranĉita dum transdono. Ankaŭ ĉiuj specialaj signoj estos eltranĉitaj el la teksto, ekzemple, /+$%&;''""<>n kaj similaj.
Ĉar la Raspberry Pi nur havas unu UART-havenon, ni konektos la satelitajn modemojn per meza nabo, kiu kolektos datumojn de la modemoj kaj sendos ĝin al la Raspberry Pi.
Radiomodemo
La retservilo ne nur montros ĉiujn mesaĝojn ricevitajn de vi sur la ekrano, sed ankaŭ transdonos ĝin al la Tero per radiomodemo LoRa. Do ni volas testi la ideon distribui la Interreton el la stratosfero (omaĝo al la projekto Google Loon). Kompreneble, nia stratosfera balono ne estas plenrajta komunika ripetilo, sed eĉ se ĝiaj kapabloj sufiĉas por stabila transdono de datumoj, sen grandaj perdoj de informoj, tiam specialigitaj sistemoj certe traktos distribuadon de Interreto el antaŭspaco.
Telemetrio
Krome, ni planas montri telemetriajn datumojn sur la sama HTML-paĝo. La Raspberry Pi prenos ilin de aparta flugregilo.
Ĝi pridemandas diversajn sensilojn, kiuj povas esti metitaj kaj ene kaj ekstere de la aparataro hermetika skatolo, kolektas la informojn en amaso, kombas ĝin kaj donas ĝin en oportuna formo al tiuj, kiuj petas. En nia kazo, ĝi petos Raspberry Pi. Ni registros premon, altecon, GPS-koordinatojn, vertikalan kaj horizontalan rapidon kaj temperaturon.
La datumoj de la flugregilo estas transdonitaj en longaj linioj, kio estas tiam, uzante ĉi tiun kodon:
$str = 'N:647;T:10m55s;MP.Stage:0;MP.Alt:49;MP.VSpeed:0.0;MP.AvgVSpeed:0.0;Baro.Press:1007.06;Baro.Alt:50;Baro.Temp:35.93;GPS.Coord:N56d43m23s,E37d55m68s;GPS.Home:N56d43m23s,E37d55m68s;Dst:5;GPS.HSpeed:0;GPS.Course:357;GPS.Time:11h17m40s;GPS.Date:30.07.2018;DS.Temp:[fc]=33.56;Volt:5.19,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00';
parse_str(strtr($str, [
':' => '=',
';' => '&'
]), $result);
print_r($result);transformiĝu en tabelon en formo oportuna por montri:
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
)Ni ankaŭ dissendos telemetriajn datumojn al la Tero kune kun viaj mesaĝoj. Por fari tion, ni deplojos akceptan stacion ĉe la lanĉejo.
Ekrano kaj fotilo
Por ke vi povu certigi, ke la servilo efektive ricevas viajn mesaĝojn per satelita komunikado, kaj ke ĝi efektive flugis en la stratosferon kaj ne staras en nia oficejo, ni decidis montri ĉiujn mesaĝojn kun telemetrio sur ekrano kiu estos kaptita de GoPro. Estis malmulte da tempo por prepari la projekton (kiel iam povas esti multe da ĝi?!), do ni ne ĝenis Aliexpress kaj lutilon, sed anstataŭe prenis pretan aparaton. Ĝi estas pli ol sufiĉa por niaj bezonoj. Ni konektos la ekranon al la Raspberry per HDMI.
Ni ankaŭ planas elsendi filmeton de GoPro per aparta radiokanalo, sed kiel ĝi funkcios ankoraŭ estas nekonata - eble malaltaj nuboj multe reduktos la komunikadan gamon. Sed ĉiukaze, post kiam ni trovos la surteriĝintan stratosferan balonon, ni afiŝos filmeton de la fotilo kaj vi povas mem vidi, kiajn mesaĝojn ricevis nia "antaŭspaca datumcentro" kaj al kia alteco ĝi grimpis - la telemetrio estos montrata. en la sama HTML-paĝo, Krome, peco de la horizonto estos videbla.
Питание
La tuta beleco priskribita supre estos funkciigita de aro de litiaj kuirilaroj kunvenitaj laŭ la cirkvito 3S4B - tri en serio, kvar paralele. La totala kapablo estas ĉirkaŭ 14 Ah ĉe tensio de 12 V. Laŭ niaj taksoj, ĉi tio devus sufiĉi, sed post la fina asembleo, kompreneble, ni mezuros la realan konsumon, kaj se necese, aldonos pli da baterioj.
Aldonu al ĉio ĉi GPSajn signostangojn, kiujn ni uzos por serĉi la surteriĝintan stratosferan balonon. Kaj la hermetika skatolo estos la "domo" por la servilo kaj aliaj aparatoj.
Ĝi protektos delikatajn ekipaĵojn kontraŭ ŝanĝoj de temperaturo kaj premo. Samtempe ĝi ankaŭ reduktos la radiadozon, kvankam ĉi tio ne ludas neniun rolon por nia projekto, la servilo flugos en la stratosfero por tro mallonga tempo, kaj la fono tie ne estas tiel alta kiel sur la ISS.
Krom sendi mesaĝojn al , vi povas partopreni konkurson kaj diveni kie la sondilo alteriĝos. La ĉefa premio estas vojaĝo al Bajkonuro por lanĉo de la pilotata kosmoŝipo Soyuz-MS-13.
fonto: www.habr.com