"સ્પેસ ડેટા સેન્ટર" ની શરીરરચના. સ્કાય-હાઈ સર્વર: હૂડ હેઠળ જુઓ

આવતીકાલે અમે અમારા સર્વરને ઊર્ધ્વમંડળમાં મોકલીશું. ફ્લાઇટ દરમિયાન, ઊર્ધ્વમંડળીય બલૂન ઈન્ટરનેટનું વિતરણ કરશે, જમીન પર વિડિયો અને ટેલિમેટ્રી ડેટા શૂટ કરશે અને ટ્રાન્સમિટ કરશે. અમે ઘણી વખત લખ્યું છે કે અમે અમારા પ્રોજેક્ટ "સ્પેસ ડેટા સેન્ટર" ની તકનીકી બાજુ વિશે વાત કરીશું (અગાઉ નામ "વાદળોમાં સર્વર 2.0"). અમે વચન આપ્યું - અમે પહોંચાડીએ છીએ! કટ હેઠળ હાર્ડવેર અને કોડના મુઠ્ઠીભર ટુકડાઓ છે.

વેબ સર્વર

અગાઉના “સર્વર ઇન ધ ક્લાઉડ્સ” પ્રોજેક્ટમાં પણ, જ્યારે અમે બે લોકોના ક્રૂ સાથે સંપૂર્ણ બલૂનમાં ચડ્યા હતા, ત્યારે બેટરી એસેમ્બલી સાથેનું સંપૂર્ણ સર્વર અમારી સાથે લઈ ગયા હતા, ચાલો કહીએ કે તર્કસંગત નથી. અને હવે અમે એક નાના ઊર્ધ્વમંડળના બલૂન વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ, જેને 30 નહીં પણ 1 કિમી ચડવું પડશે. તેથી, અમે વેબ સર્વર તરીકે સમાન રાસ્પબેરી પાઇ પસંદ કરી છે. આ માઇક્રોકોમ્પ્યુટર એક HTML પેજ જનરેટ કરશે અને તેને અલગ ડિસ્પ્લે પર પ્રદર્શિત કરશે.

સેટેલાઇટ કનેક્શન

રાસ્પબેરી ઉપરાંત, ઇરિડિયમ અને ગ્લોબલસ્ટાર સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન નેટવર્કના મોડેમ બોર્ડ પર ઉડશે. જેમ તમને યાદ છે, અમે તેમની કંપનીમાં સ્થાનિક ગોનેટ્સ નેટવર્ક માટે મોડેમ ઉમેરવાની યોજના બનાવી છે, પરંતુ અમારી પાસે તેને અગાઉથી પ્રાપ્ત કરવાનો સમય નથી, તેથી અમે તેને આગલી ફ્લાઇટમાં મોકલીશું. સેટેલાઇટ મોડેમ દ્વારા, વેબ સર્વર તમારા સંદેશાઓ પ્રાપ્ત કરશે, જેને મોકલી શકાય છે પ્રોજેક્ટ પૃષ્ઠ. આ સંદેશાઓ રાસ્પબેરી પી પર પ્રસારિત કરવામાં આવશે, જે તેમને કતાર કરશે અને તેમને HTML પૃષ્ઠ પર પ્રદર્શિત કરશે.

મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો: રશિયનમાં ટેક્સ્ટ સંદેશની લંબાઈની મર્યાદા 58 અક્ષરો છે (જગ્યાઓ સહિત). જો સંદેશ લાંબો છે, તો તે ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન કાપી નાખવામાં આવશે. ઉપરાંત, બધા વિશિષ્ટ અક્ષરો ટેક્સ્ટમાંથી કાપી નાખવામાં આવશે, ઉદાહરણ તરીકે, /+$%&;''""<>n અને જેવા.

રાસ્પબેરી પીમાં માત્ર એક જ UART પોર્ટ હોવાથી, અમે સેટેલાઇટ મોડેમને મધ્યવર્તી હબ દ્વારા કનેક્ટ કરીશું, જે મોડેમમાંથી ડેટા એકત્રિત કરશે અને તેને રાસ્પબેરી Pi પર મોકલશે.

રેડિયો મોડેમ

વેબ સર્વર માત્ર ડિસ્પ્લે પર તમારા તરફથી પ્રાપ્ત થયેલા તમામ સંદેશાઓ પ્રદર્શિત કરશે નહીં, પરંતુ તેને LoRa રેડિયો મોડેમ દ્વારા પૃથ્વી પર પ્રસારિત કરશે. તેથી અમે ઊર્ધ્વમંડળમાંથી ઇન્ટરનેટનું વિતરણ કરવાના વિચારને ચકાસવા માંગીએ છીએ (Google Loon પ્રોજેક્ટને શ્રદ્ધાંજલિ). અલબત્ત, અમારું ઊર્ધ્વમંડળનું બલૂન એ સંપૂર્ણ સંચાર પુનરાવર્તક નથી, પરંતુ જો તેની ક્ષમતાઓ સ્થિર ડેટા ટ્રાન્સમિશન માટે પૂરતી છે, તો પણ માહિતીના મોટા નુકસાન વિના, પછી વિશિષ્ટ સિસ્ટમો ચોક્કસપણે પૂર્વ-અવકાશથી ઇન્ટરનેટના વિતરણનો સામનો કરશે.

ટેલિમેટ્રી

વધુમાં, અમે સમાન HTML પૃષ્ઠ પર ટેલિમેટ્રી ડેટા પ્રદર્શિત કરવાની યોજના બનાવીએ છીએ. રાસ્પબેરી પી તેમને અલગ ફ્લાઇટ કંટ્રોલર પાસેથી લેશે.

તે વિવિધ સેન્સર્સની પૂછપરછ કરે છે જે હાર્ડવેર હર્મેટિક બોક્સની અંદર અને બહાર બંને જગ્યાએ મૂકી શકાય છે, માહિતીને એક ખૂંટામાં એકત્રિત કરે છે, તેને કાંસકો આપે છે અને જેઓ પૂછે છે તેમને અનુકૂળ સ્વરૂપમાં આપે છે. અમારા કિસ્સામાં, તે રાસ્પબેરી પી માટે પૂછશે. અમે દબાણ, ઊંચાઈ, જીપીએસ કોઓર્ડિનેટ્સ, ઊભી અને આડી ગતિ અને તાપમાન રેકોર્ડ કરીશું.

ફ્લાઇટ કંટ્રોલરનો ડેટા લાંબી લાઇનમાં પ્રસારિત થાય છે, જે પછી, આ કોડનો ઉપયોગ કરીને:

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

પ્રદર્શન માટે અનુકૂળ ફોર્મમાં એરેમાં ફેરવો:

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 
)

અમે તમારા સંદેશાઓ સાથે પૃથ્વી પર ટેલિમેટ્રી ડેટાનું પ્રસારણ પણ કરીશું. આ કરવા માટે, અમે લોંચ સાઇટ પર એક રીસીવિંગ સ્ટેશન તૈનાત કરીશું.

ડિસ્પ્લે અને કેમેરા

જેથી તમે ખાતરી કરી શકો કે સર્વર વાસ્તવમાં સેટેલાઇટ સંચાર દ્વારા તમારા સંદેશાઓ પ્રાપ્ત કરી રહ્યું છે, અને તે ખરેખર ઊર્ધ્વમંડળમાં ઉડી ગયું છે અને અમારી ઑફિસમાં ઊભું નથી, અમે બધા સંદેશાઓને ટેલિમેટ્રી સાથે ડિસ્પ્લે પર પ્રદર્શિત કરવાનું નક્કી કર્યું છે જેનું ફિલ્માંકન કરવામાં આવશે. એક GoPro. પ્રોજેક્ટ તૈયાર કરવા માટે થોડો સમય હતો (તેમાં ઘણું બધું કેવી રીતે હોઈ શકે?!), તેથી અમે Aliexpress અને સોલ્ડરિંગ આયર્નથી પરેશાન ન હતા, પરંતુ તેના બદલે એક તૈયાર ઉપકરણ લીધું હતું. તે અમારી જરૂરિયાતો માટે પર્યાપ્ત કરતાં વધુ છે. અમે HDMI દ્વારા ડિસ્પ્લેને રાસ્પબેરી સાથે કનેક્ટ કરીશું.

અમે એક અલગ રેડિયો ચેનલ દ્વારા GoPro થી વિડિયો પ્રસારિત કરવાની પણ યોજના બનાવીએ છીએ, પરંતુ તે કેવી રીતે કાર્ય કરશે તે હજુ પણ અજ્ઞાત છે - કદાચ નીચા વાદળો સંચાર શ્રેણીમાં મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડો કરશે. પરંતુ કોઈ પણ સંજોગોમાં, ઊતરેલો ઊર્ધ્વમંડળીય બલૂન મળ્યા પછી, અમે કૅમેરામાંથી એક વિડિયો પોસ્ટ કરીશું અને તમે જાતે જોઈ શકશો કે અમારા "પ્રી-સ્પેસ ડેટા સેન્ટર" ને કયા સંદેશા મળ્યા અને તે કઈ ઊંચાઈએ ચઢ્યું - ટેલિમેટ્રી પ્રદર્શિત થશે. સમાન HTML પૃષ્ઠમાં, વધુમાં, ક્ષિતિજનો એક ભાગ દેખાશે.

Питание

ઉપર વર્ણવેલ તમામ સુંદરતા 3S4B સર્કિટ અનુસાર એસેમ્બલ લિથિયમ બેટરીની એસેમ્બલી દ્વારા સંચાલિત કરવામાં આવશે - ત્રણ શ્રેણીમાં, ચાર સમાંતરમાં. 14 V ના વોલ્ટેજ પર કુલ ક્ષમતા લગભગ 12 Ah છે. અમારા અંદાજ મુજબ, આ પૂરતું હોવું જોઈએ, પરંતુ અંતિમ એસેમ્બલી પછી, અલબત્ત, અમે વાસ્તવિક વપરાશને માપીશું, અને જો જરૂરી હોય તો, વધુ બેટરીઓ ઉમેરીશું.

આ બધા જીપીએસ બીકોન્સમાં ઉમેરો, જેનો ઉપયોગ આપણે લેન્ડેડ સ્ટ્રેટોસ્ફેરિક બલૂન શોધવા માટે કરીશું. અને હર્મેટિક બોક્સ સર્વર અને અન્ય ઉપકરણો માટે "હાઉસ" હશે.

તે નાજુક સાધનોને તાપમાન અને દબાણના ફેરફારોથી સુરક્ષિત કરશે. તે જ સમયે, તે રેડિયેશનની માત્રામાં પણ ઘટાડો કરશે, જો કે આ અમારા પ્રોજેક્ટ માટે કોઈ ભૂમિકા ભજવતું નથી, સર્વર ખૂબ ટૂંકા સમય માટે ઊર્ધ્વમંડળમાં ઉડશે, અને ત્યાંની પૃષ્ઠભૂમિ ISS જેટલી ઊંચી નથી.

ને સંદેશા મોકલવા ઉપરાંત પ્રોજેક્ટ વેબસાઇટ, તમે સ્પર્ધામાં ભાગ લઈ શકો છો અને અનુમાન કરી શકો છો કે ચકાસણી ક્યાં ઉતરશે. મુખ્ય ઇનામ સોયુઝ-એમએસ-13 માનવસહિત અવકાશયાનના પ્રક્ષેપણ માટે બાયકોનુરની સફર છે.

સોર્સ: www.habr.com