Bihar gure zerbitzaria estratosferara bidaliko dugu. Hegaldian zehar, globo estratosferikoak Internet banatuko du, bideoak eta telemetria datuak lurrera filmatu eta transmitituko ditu. Hainbat aldiz idatzi genuen gure proiektuaren alde teknikoari buruz hitz egingo genuela “Space Data Center” (lehenago izenari erantzun zion “"). Hitzeman dugu - entregatzen dugu! Ebakiaren azpian hardware eta kode pieza batzuk daude.
Web zerbitzaria
Aurreko “Server in the Clouds” proiektuan ere, bi laguneko tripulazioarekin globo betean igo ginenean, gurekin batera zerbitzari oso bat eramatea bateria-muntaia zuen, demagun, ez zen arrazionala. Eta orain globo estratosferiko txiki batez ari gara, 30 km igo beharko dituena, ez 1. Horregatik, Raspberry Pi bera aukeratu dugu web zerbitzari gisa. Mikroordenagailu honek HTML orri bat sortuko du eta pantaila bereizi batean bistaratuko du.
Satelite bidezko konexioa
Raspberryz gain, Iridium eta Globalstar satelite bidezko komunikazio sareetako modemak hegan egingo dute ontzian. Gogoratzen duzuenez, Gonets etxeko sarerako modem bat gehitzeko asmoa genuen haien enpresan, baina ez genuen aldez aurretik jasotzeko astirik izan, beraz hurrengo hegaldian bidaliko dugu. Satelite bidezko modemen bidez, web zerbitzariak zure mezuak jasoko ditu, eta horiek bidali ahal izango dira . Mezu hauek Raspberry Pira helaraziko dira, ilaran jarriko ditu eta HTML orri batean bistaratuko ditu.
Puntu garrantzitsua: errusierazko testu-mezu baten luzeraren muga 58 karakterekoa da (espazioak barne). Mezua luzeagoa bada, transmisioan zehar moztuko da. Gainera, karaktere berezi guztiak testutik moztuko dira, adibidez, /+$%&;''""<>n eta antzekoak.
Raspberry Pi-k UART ataka bakarra duenez, satelite-modemak konektatuko ditugu tarteko hub baten bidez, eta horrek modemetatik datuak bildu eta Raspberry Pira bidaliko ditu.
Irrati modema
Web zerbitzariak zuregandik jasotako mezu guztiak pantailan bistaratu ez ezik, Lurrera ere transmitituko ditu LoRa irrati modem baten bidez. Beraz, Internet estratosferatik banatzeko ideia probatu nahi dugu (Google Loon proiektuari omenaldia). Jakina, gure puxika estratosferikoa ez da erabateko komunikazio-errepikatzailea, baina bere gaitasunak datu-transmisio egonkorrak egiteko nahikoa badira ere, informazio-galera handirik gabe, orduan sistema espezializatuek behin betiko aurre egingo diote Internet espaziotik aitzineko banaketari.
Telemetria
Horrez gain, telemetria datuak HTML orrialde berean bistaratzeko asmoa dugu. Raspberry Pi-k aparteko hegaldi kontroladore batetik hartuko ditu.
Hardwarearen kutxa hermetikoaren barruan zein kanpoan jar daitezkeen hainbat sentsore galdetzen ditu, informazioa pila batean biltzen du, orraztu eta forma erosoan ematen die eskatzen dutenei. Gure kasuan, Raspberry Pi eskatuko du. Presioa, altitudea, GPS koordenatuak, abiadura eta tenperatura bertikala eta horizontala erregistratuko ditugu.
Hegaldi kontrolatzailearen datuak lerro luzeetan transmititzen dira, hau da, kode hau erabiliz:
$str = 'N:647;T:10m55s;MP.Stage:0;MP.Alt:49;MP.VSpeed:0.0;MP.AvgVSpeed:0.0;Baro.Press:1007.06;Baro.Alt:50;Baro.Temp:35.93;GPS.Coord:N56d43m23s,E37d55m68s;GPS.Home:N56d43m23s,E37d55m68s;Dst:5;GPS.HSpeed:0;GPS.Course:357;GPS.Time:11h17m40s;GPS.Date:30.07.2018;DS.Temp:[fc]=33.56;Volt:5.19,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00';
parse_str(strtr($str, [
':' => '=',
';' => '&'
]), $result);
print_r($result);biratu array batean bistaratzeko modu egokian:
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
)Telemetria datuak ere bidaliko ditugu Lurrera zure mezuekin batera. Horretarako, harrera-estazio bat zabalduko dugu abiarazte-gunean.
Pantaila eta kamera
Zerbitzariak satelite bidezko komunikazioaren bidez zure mezuak jasotzen dituela eta estratosferara hegan egin duela eta gure bulegoan ez dagoela ziurtatzeko, mezu guztiak telemetria duten pantaila batean bistaratzea erabaki dugu. GoPro bat. Proiektua prestatzeko denbora gutxi zegoen (nola izan daiteke inoiz asko?!), beraz, Aliexpress eta soldadura batekin ez genuen trabarik egin, baizik eta prest egindako gailu bat hartu genuen. Gure beharretarako nahikoa da. Pantaila Raspberry-ra HDMI bidez konektatuko dugu.
GoPro-tik bideoak irrati-kanal bereizi baten bidez igortzeko asmoa dugu, baina oraindik ez dakigu nola funtzionatuko duen; agian, behe-hodeiek komunikazio-eremua asko murriztuko dute. Baina, nolanahi ere, lehorreraturiko globo estratosferikoa aurkitu ondoren, kameratik bideo bat argitaratuko dugu eta zuk zeuk ikusi ahal izango duzu zer mezu jaso zituen gure "espazio aurreko datu-zentroak" eta zer altitudera igo zen - telemetria bistaratuko da. HTML orrialde berean, Horrez gain, horizonte zati bat ikusgai egongo da.
Питание
Goian deskribatutako edertasun guztia 3S4B zirkuituaren arabera muntatutako litiozko pilen multzo batek elikatuko du - hiru seriean, lau paraleloan. Ahalmen osoa 14 Ah ingurukoa da 12 V-ko tentsioan. Gure kalkuluen arabera, nahikoa izan beharko litzateke, baina azken muntaketa egin ondoren, jakina, benetako kontsumoa neurtuko dugu, eta behar izanez gero, bateria gehiago gehituko ditugu.
Horri guztiari GPS balizak gehitu, lehorreraturiko globo estratosferikoa bilatzeko erabiliko ditugunak. Eta kutxa hermetikoa zerbitzariaren eta beste gailu batzuen “etxea” izango da.
Ekipamendu delikatuak tenperatura eta presio aldaketetatik babestuko ditu. Aldi berean, erradiazio-dosia ere murriztuko du, nahiz eta honek ez duen inolako zereginik gure proiektuan, zerbitzariak denbora laburregia izango du estratosferan hegan, eta atzeko planoa ez da ISSn bezain altua.
Honi mezuak bidaltzeaz gain , lehiaketa batean parte hartu eta zunda non lehorreratuko den asmatu dezakezu. Sari nagusia Baikonurrera bidaia bat da, Soyuz-MS-13 tripulatutako espazio-ontzia abian jartzeko.
Iturria: www.habr.com