កាយវិភាគសាស្ត្រនៃ "មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យអវកាស" ។ Sky-high server: មើលក្រោមក្រណាត់

ថ្ងៃស្អែកយើងនឹងបញ្ជូន server របស់យើងទៅកាន់ stratosphere ។ ក្នុងអំឡុងពេលហោះហើរ ប៉េងប៉ោង stratospheric នឹងចែកចាយអ៊ីនធឺណិត ថត និងបញ្ជូនទិន្នន័យវីដេអូ និងតេឡេម៉ែត្រទៅដី។ យើងបានសរសេរជាច្រើនដងថាយើងនឹងនិយាយអំពីផ្នែកបច្ចេកទេសនៃគម្រោងរបស់យើង "មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យអវកាស" (ពីមុនបានឆ្លើយតបទៅនឹងឈ្មោះ "ម៉ាស៊ីនមេនៅក្នុងពពក 2.0") យើងសន្យា - យើងផ្តល់ជូន! នៅក្រោមការកាត់មានបំណែកមួយចំនួននៃផ្នែករឹង និងកូដ។

ម៉ាស៊ីនមេបណ្តាញ

សូម្បីតែនៅក្នុងគម្រោង "Server in the Clouds" ពីមុនក៏ដោយ នៅពេលដែលយើងឡើងលើប៉េងប៉ោងពេញលក្ខណៈជាមួយនឹងនាវិកពីរនាក់ ដោយយកម៉ាស៊ីនមេពេញលក្ខណៈជាមួយការផ្គុំថ្ម ឧបមាថាមិនមែនសមហេតុផលទេ។ ហើយឥឡូវនេះយើងកំពុងនិយាយអំពី ប៉េងប៉ោង stratospheric តូចមួយដែលនឹងត្រូវឡើងចម្ងាយ 30 គីឡូម៉ែត្រ មិនមែន 1. ដូច្នេះហើយ យើងបានជ្រើសរើស Raspberry Pi ដូចគ្នាជាម៉ាស៊ីនមេបណ្តាញ។ មីក្រូកុំព្យូទ័រនេះនឹងបង្កើតទំព័រ HTML ហើយបង្ហាញវានៅលើអេក្រង់ដាច់ដោយឡែក។

ការភ្ជាប់ផ្កាយរណប

បន្ថែមពីលើ Raspberry ម៉ូដឹមពីបណ្តាញទំនាក់ទំនងផ្កាយរណប Iridium និង Globalstar នឹងហោះហើរនៅលើយន្តហោះ។ ដូចដែលអ្នកចងចាំ យើងមានគម្រោងបន្ថែមម៉ូដឹមសម្រាប់បណ្តាញ Gonets ក្នុងស្រុកទៅកាន់ក្រុមហ៊ុនរបស់ពួកគេ ប៉ុន្តែយើងមិនមានពេលវេលាដើម្បីទទួលបានវាជាមុនទេ ដូច្នេះយើងនឹងផ្ញើវានៅលើជើងហោះហើរបន្ទាប់។ តាមរយៈម៉ូដឹមផ្កាយរណប ម៉ាស៊ីនមេគេហទំព័រនឹងទទួលសាររបស់អ្នក ដែលអាចត្រូវបានផ្ញើទៅ ទំព័រគម្រោង. សារទាំងនេះនឹងត្រូវបានបញ្ជូនទៅ Raspberry Pi ដែលនឹងតម្រង់ជួរពួកវា និងបង្ហាញពួកវានៅលើទំព័រ HTML ។

ចំណុចសំខាន់៖ ដែនកំណត់លើប្រវែងនៃសារជាភាសារុស្សីគឺ 58 តួអក្សរ (រួមទាំងដកឃ្លា)។ ប្រសិនបើសារវែងជាងនេះ វានឹងត្រូវបានកាត់ផ្តាច់កំឡុងពេលបញ្ជូន។ ដូចគ្នានេះផងដែរ តួអក្សរពិសេសទាំងអស់នឹងត្រូវបានកាត់ចេញពីអត្ថបទ ឧទាហរណ៍។ /+$%&;''""<>n និងដូច។

ដោយសារ Raspberry Pi មានច្រក UART តែមួយប៉ុណ្ណោះ យើងនឹងភ្ជាប់ម៉ូដឹមផ្កាយរណបតាមរយៈមជ្ឈមណ្ឌលកម្រិតមធ្យម ដែលនឹងប្រមូលទិន្នន័យពីម៉ូដឹម ហើយផ្ញើវាទៅ Raspberry Pi ។

ម៉ូដឹមវិទ្យុ

ម៉ាស៊ីនមេគេហទំព័រនឹងមិនត្រឹមតែបង្ហាញសារទាំងអស់ដែលទទួលបានពីអ្នកនៅលើអេក្រង់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបញ្ជូនវាទៅផែនដីតាមរយៈម៉ូដឹមវិទ្យុ LoRa ផងដែរ។ ដូច្នេះយើងចង់សាកល្បងគំនិតនៃការចែកចាយអ៊ីនធឺណិតពី stratosphere (ការសរសើរដល់គម្រោង Google Loon) ។ ជាការពិតណាស់ ប៉េងប៉ោង stratospheric របស់យើងមិនមែនជាឧបករណ៍បញ្ជូនបន្តទំនាក់ទំនងពេញលេញនោះទេ ប៉ុន្តែទោះបីជាសមត្ថភាពរបស់វាគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការបញ្ជូនទិន្នន័យដែលមានស្ថេរភាព ដោយមិនមានការខាតបង់ច្រើននៃព័ត៌មានក៏ដោយ ក៏ប្រព័ន្ធឯកទេសប្រាកដជាអាចទប់ទល់នឹងការចែកចាយអ៊ីនធឺណេតពីកន្លែងទំនេរជាមុន។

ទូរលេខ

លើសពីនេះទៀត យើងមានគម្រោងបង្ហាញទិន្នន័យ telemetry នៅលើទំព័រ HTML ដូចគ្នា។ Raspberry Pi នឹងយកពួកវាចេញពីឧបករណ៍បញ្ជាការហោះហើរដាច់ដោយឡែក។

វាសួរចម្លើយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាផ្សេងៗដែលអាចដាក់ទាំងខាងក្នុង និងខាងក្រៅប្រអប់ hardware hermetic ប្រមូលព័ត៌មានក្នុងគំនរ សិតវា និងផ្តល់ឱ្យវាក្នុងទម្រង់ងាយស្រួលសម្រាប់អ្នកដែលសួរ។ ក្នុងករណីរបស់យើងវានឹងស្នើសុំ Raspberry Pi ។ យើងនឹងកត់ត្រាសម្ពាធ កម្ពស់ កូអរដោនេ GPS ល្បឿន និងសីតុណ្ហភាពបញ្ឈរ និងផ្ដេក។

ទិន្នន័យពីឧបករណ៍បញ្ជាការហោះហើរត្រូវបានបញ្ជូនជាជួរវែង ដែលបន្ទាប់មកដោយប្រើកូដនេះ៖

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

ប្រែទៅជាអារេក្នុងទម្រង់ងាយស្រួលសម្រាប់បង្ហាញ៖

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 
)

យើងក៏នឹងផ្សាយទិន្នន័យ telemetry ទៅផែនដី រួមជាមួយនឹងសាររបស់អ្នក។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងនឹងដាក់ពង្រាយស្ថានីយ៍ទទួលនៅកន្លែងចាប់ផ្តើម។

អេក្រង់ និងកាមេរ៉ា

ដូច្នេះអ្នកអាចប្រាកដថាម៉ាស៊ីនមេពិតជាទទួលបានសាររបស់អ្នកតាមរយៈការទំនាក់ទំនងតាមផ្កាយរណប ហើយថាវាពិតជាហោះចូលទៅក្នុង stratosphere ហើយមិនឈរនៅក្នុងការិយាល័យរបស់យើង យើងបានសម្រេចចិត្តបង្ហាញសារទាំងអស់ដោយប្រើតេឡេម៉ែត្រនៅលើអេក្រង់ដែលនឹងត្រូវបានថតដោយ GoPro ។ មានពេលតិចតួចក្នុងការរៀបចំគម្រោង (តើវាមានច្រើនប៉ុណ្ណាទៅ?!) ដូច្នេះហើយយើងមិនបានរំខានជាមួយ Aliexpress និងដែកផ្សារទេ ប៉ុន្តែជំនួសមកវិញនូវឧបករណ៍ដែលផលិតរួច។ វាច្រើនជាងគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់តម្រូវការរបស់យើង។ យើងនឹងភ្ជាប់អេក្រង់ទៅ Raspberry តាមរយៈ HDMI ។

យើងក៏មានគម្រោងចាក់ផ្សាយវីដេអូពី GoPro តាមរយៈប៉ុស្តិ៍វិទ្យុដាច់ដោយឡែកមួយ ប៉ុន្តែរបៀបដែលវានឹងដំណើរការនៅមិនទាន់ដឹងនៅឡើយទេ - ប្រហែលជាពពកទាបនឹងកាត់បន្ថយជួរទំនាក់ទំនងយ៉ាងខ្លាំង។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីណាក៏ដោយ បន្ទាប់ពីយើងរកឃើញប៉េងប៉ោងស្តូស្តេរ៉ូហ្វិចដែលបានចុះចត យើងនឹងបង្ហោះវីដេអូពីកាមេរ៉ា ហើយអ្នកអាចឃើញដោយខ្លួនឯងនូវសារដែល "មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យមុនអវកាស" របស់យើងបានទទួល និងកម្ពស់ដែលវាឡើងដល់កម្រិតណា - តេឡេម៉ែត្រនឹងត្រូវបានបង្ហាញ។ នៅក្នុងទំព័រ HTML ដូចគ្នា លើសពីនេះ បំណែកនៃជើងមេឃនឹងអាចមើលឃើញ។

Питание

ភាពស្រស់ស្អាតទាំងអស់ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើនឹងត្រូវបានបំពាក់ដោយអាគុយលីចូមដែលបានជួបប្រជុំគ្នាយោងទៅតាមសៀគ្វី 3S4B - បីនៅក្នុងស៊េរី 14 ស្របគ្នា។ សមត្ថភាពសរុបគឺប្រហែល 12 Ah នៅវ៉ុល XNUMX V. យោងតាមការប៉ាន់ស្មានរបស់យើង នេះគួរតែគ្រប់គ្រាន់ ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីការជួបប្រជុំគ្នាចុងក្រោយ ពិតណាស់យើងនឹងវាស់ស្ទង់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង ហើយបើចាំបាច់បន្ថែមថ្មបន្ថែមទៀត។

បន្ថែមទៅប្រព័ន្ធ GPS beacons ទាំងអស់នេះ ដែលយើងនឹងប្រើដើម្បីស្វែងរកបាល់ stratospheric ចុះចត។ ហើយប្រអប់ hermetic នឹងក្លាយជា "ផ្ទះ" សម្រាប់ម៉ាស៊ីនមេ និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។

វានឹងការពារឧបករណ៍ឆ្ងាញ់ពីការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាក៏នឹងកាត់បន្ថយកម្រិតវិទ្យុសកម្មផងដែរ ទោះបីជាវាមិនដើរតួនាទីណាមួយសម្រាប់គម្រោងរបស់យើងក៏ដោយ ក៏ម៉ាស៊ីនមេនឹងហោះហើរក្នុង stratosphere ក្នុងរយៈពេលខ្លីពេក ហើយផ្ទៃខាងក្រោយមិនខ្ពស់ដូចនៅលើ ISS នោះទេ។

បន្ថែមពីលើការផ្ញើសារទៅ គេហទំព័រគម្រោងអ្នកអាចចូលរួមក្នុងការប្រកួតប្រជែងមួយ ហើយទាយកន្លែងដែលការស៊ើបអង្កេតនឹងចុះចត។ រង្វាន់សំខាន់គឺការធ្វើដំណើរទៅកាន់ Baikonur សម្រាប់ការបាញ់បង្ហោះយានអវកាស Soyuz-MS-13 ។

ប្រភព: www.habr.com