Server pilves: valmistume käivitamiseks

V postitus regattast Oleme maininud, et augustis ootab kõiki huvilisi konkurs, mille auhinnad on ahvatlevad. On aeg tõsta saladusetsoon varjust. Meil tekkis mõte, et fraasi „server pilves“ võib tõepoolest mõista sõna-sõnalt. Miks mitte tõeliselt saata töötav server taevasse, mida saab pingida? Alguses tundus idee hullumeelsena, aga pärast mitmeid arutelusid ja uute nurkade alt mõtlemist leidsime siiski viisi, kuidas server linde tervitama saata. Ajalugu kirjutav käivitamine toimub juba augusti lõpus, kuid seni töötame projekti riistvara kallal. Üksikasjad allpool.

1. Server põhineb Raspberry Pi 3-l

   Oleks huvitav üles tõsta üheeaurus-server, kuid selle kaal + UPS-i kaal... Kõike seda vajaks märkimisväärset tõstejõudu. Ja miks, kui kompaktse Raspberry Pi 3 peal saab üles seada täiesti väärika serveri, mille arvutusvõimsus on mitu sada korda suurem kui selles masinas, millega Tim Berners-Lee 1991. aastal lõbutses.

2. Käivitame serveri õhupallis

   Meil oli ideed tõsta server heeliumiklassi, kuid siis server pingi vaid lühikest aega, enne kui pall suurel kõrgusel harja lõhkeb õhukesest atmosfäärist ja kogu konstruktsioon kukub maapinnale. Soovisime laiendada eetrisoleku "aken" kuni poolteist tundi. Sellest tulenevalt otsustasime kasutada õhupalli. Lennu kestus on kaks tundi. Lisaks sellele, kuigi lend ei ole täielikult juhitav, võib korvis olla meie insener, kes suudab korraliku rikke korral kohapeal "lülitada sisse ja välja".

3. Transpordi võrguna kasutame mobiiltelefoni

   Kaasaegsed WiFi-antennid võivad katta üsna suuri vahemaid, kuid selleks tuleks ehitada sidekompleks, mis on oma parameetritelt vaid veidi madalam kui sõjaväe radari jaama. Ja 1,5-2 tunni side nimel ei ole mõtet ehitada sellist süsteemi, sest õhupalli lennu kõrgusel peab mobiilside toimima stabiilselt.

Pärast nende "postulaatide" formuleerimist lõpetas projekt tunduda saavutatavana ja peagi hakkasime töötama samal ajal kõigis kolmes suunas.

Esimese asjana pöördusime abi saamiseks nearspace.ru, kes on tohutul hulgal erinevaid seadmeid õhku lasknud (koos nende leidmise ja päästmisega).

Seejärel tõime esile Raspberry Pi 3, mis toas juba vedeleb, ja hakkasime seda seadistama.

Ühendatud on kaamera:

Ja testisime seda meie „Semeniga”:

Semen on suurepärane mudel ja abiline — ei palu süüa, ei häiri telefoni, on alati heas tujus ja naeratab laialt. Loomulikult pole meile lennuks vajalik sellsitoodet, kuid see loob meie kontoris õige õhkkonna.

Projekti skeem hakkab välja joonistuma:

Powerbank on maapealseks testimiseks, käivitamiseks on midagi usaldusväärsemat vajalik.

Võib-olla huvitavaim seadeldis on plaat, mis kogub andmeid kõikidest anduritest:

Inimesed nearspace.ru vaevasid end pikka aega erinevate analoogidega, kuni nad ise tegid pardaarvuti, sest usaldusväärsus on ülioluline — andmete telemeetriakogumine määrab kogu projekti saatuse. Pardaarvuti vastutab kõikide ühendatud anduritest saadud andmete vastuvõtmise ja edastamise eest Raspberry Pi-le.

Käivitasime, seadistasime ja mõne nädala programmeerimise ja pühi bumbadega jätsime telemeetriate andmed ja Semjoni pildid laia nurga kaameraga:

Telemeetriate andmed edastatakse ühes real järgmises vormingus:

Seejärel muundab see kood rea massiiviks ja kuvab andmed veebilehel:

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

Mõnede andmete kirjeldus:

• N:2432; — andmepaketi number, mis suureneb alati
• T:40m39s; — aeg alates lennukontrolleri sisselülitamisest
• MP.Stage:0; — lennufaasi etapp (0 — maapinnal või madalamal kui 1 km, 1 — tõus, 2 — kõrgusel püsimine, 3 — laskumine)
• MP.Alt:54; — baromeetriline kõrgus meetrites merepinnast — see peaks olema kuvatud
• MP.VSpeed:0.0; — vertikaalne kiirus meetrites sekundis mediaanfiltriga
• MP.AvgVSpeed:0.0; — vertikaalne kiirus meetrites sekundis keskmistava filtriga
• Baro.Press:1006.49; — rõhk baromeetri järgi millibaardenes
• Baro.Alt:54; — kõrgus baromeetri järgi
• Baro.Temp:36.99; — baromeetri temperatuur
• GPS.Coord:N56d43m23s,E37d55m68s; — hetked koordinaadid
• GPS.Home:N56d43m23s,E37d55m68s; — stardikoha koordinaadid
• GPS.Alt:165; — kõrgus GPS-i järgi meetrites
• GPS.Dst:10; — kaugus stardikohast meetrites
• DS.Temp:[fc]=34.56; — plaadi temperatuurandur

Kuidas välja näevad väljundandmed:

Array 
(
       [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 
)

Aga mis juhtub, kui mobiilside kaob? Meil on selleks juhuks teine kaart, modemisse sisestatakse kaks SIM-kaarti (üksikasjalikult):

See oskab automaatselt vahetada varukanalile, kui peamine äkki lakab reageerimast.

Aga mis juhtub, kui mõlemad mobiilivõrgud muutuvad kättesaamatuks?

(Poiss filmist «Eralash» nr 45 ei loe asjata «Tõenäosusteooriat»)

Selle juhtumi jaoks on meil iseseisev GPS-jälgija, mis saadab signaali oma asukohast. Pange tähele, et see ei tee seda mobiilsideteenuse kaudu, mille kättesaadavust suurel vahemaa ei saa keegi garanteerida, vaid satelliidi kaudu.

Jah, GPS-jälgija on veidi suurem kui see, mille James Bond endasse süstis. Kuna meie konkurss sõltub lendava serveri koordinaatidest, on see osa pardalt saadud andmetest kõige olulisem. Kuid sellest räägime juba järgmises postituses. Peagi, jälgige meie blogi!

Me usume ettevõtte edu nii palju, et kuulutasime isegi välja konkursi nende vahel, kes julgevad ennustada õhupalli maandumise kohta. Üksikasjad meie uus postitus.

Allikas: habr.com