Anatomiya "Navenda Daneyên Fezayê". Pêşkêşkara bilind a ezmanî: li binê kapê binêre

Anatomiya "Navenda Daneyên Fezayê". Pêşkêşkara bilind a ezmanî: li binê kapê binêre

Sibe em ê servera xwe bişînin stratosphere. Di dema firînê de, balona stratosferîk dê Înternetê belav bike, vîdyoyê û daneyên telemetrîyê bikişîne û bişîne erdê. Me çend caran nivîsand ku em ê li ser aliyê teknîkî yê projeya xwe "Navenda Daneyên Fezayê" (berê bersiv da navê "Server di ewran de 2.0"). Me soz da - em radest dikin! Di bin birîn de çend perçeyên hardware û kodê hene.

web server

Tewra di projeya berê ya "Server di Ewran de" de, dema ku em bi ekîbek ji du kesan re di balonek tije de hilkişiyan, birina serverek bêkêmasî ya bi kombûna pîlê bi xwe re, em bibêjin, ne maqûl bû. Û niha em behsa balonek stratosferîk a piçûk dikin, ku pêdivî ye ku 30 km hilkişe, ne 1. Ji ber vê yekê, me heman Raspberry Pi wekî serverek malperê hilbijart. Ev mîkrokomputer dê rûpelek HTML-ê çêbike û li ser dîmenderek cûda nîşan bide.

Girêdana satelîtê

Ji bilî Raspberry, modemên ji torên pêwendiya satelîtê Iridium û Globalstar dê li ser balafirê bifirin. Wekî ku tê bîra we, me plan kir ku em modemek ji bo tora Gonets a navxweyî li pargîdaniya wan zêde bikin, lê wextê me tune ku em pêşwext bistînin, ji ber vê yekê em ê wê di firîna din de bişînin. Bi riya modemên satelîtê, servera malperê dê peyamên we, ku dikarin jê re werin şandin, werbigire rûpela projeyê. Van peyaman dê ji Raspberry Pi re bêne şandin, ku dê wan rêz bike û li ser rûpelek HTML-ê nîşan bide.

Xala girîng: Sînorê dirêjahiya peyama nivîsê ya bi rûsî 58 tîp e (tevî cihan). Ger peyam dirêjtir be, dê di dema şandinê de were qut kirin. Di heman demê de, hemî karakterên taybetî dê ji nivîsê werin qut kirin, mînakî, /+$%&;''""<>n û wekî din.

Ji ber ku Raspberry Pi tenê yek portek UART heye, em ê modemên satelîtê bi navendek navîn ve girêbidin, ku dê daneyan ji modem berhev bike û bişîne Raspberry Pi.

Modema radyoyê

Pêşkêşkara malperê ne tenê dê hemî peyamên ku ji we hatine wergirtin li ser ekranê nîşan bide, lê di heman demê de wê bi riya modemek radyoya LoRa veguhezîne Erdê. Ji ber vê yekê em dixwazin fikra belavkirina Înternetê ji stratosphere (belavek ji projeya Google Loon re) biceribînin. Bê guman, balona meya stratosferîk ne dubarekerek pêwendiyê ya bêkêmasî ye, lê her çend kapasîteyên wê ji bo veguheztina daneya bi îstîqrar, bêyî windahiyên mezin ên agahdariyê bes bin, wê hingê pergalên pispor dê bê guman bi belavkirina Înternetê ji cîhê pêşîn re mijûl bibin.

Telemetry

Wekî din, em plan dikin ku daneyên telemetrîyê li ser heman rûpelê HTML-ê nîşan bidin. Raspberry Pi dê wan ji kontrolkerek firînek cuda bigire.

Anatomiya "Navenda Daneyên Fezayê". Pêşkêşkara bilind a ezmanî: li binê kapê binêre

Ew senzorên cihêreng ên ku hem li hundur û hem jî li derveyî qutiya hermetîk a hardware têne danîn lêpirsînê dike, agahdarî di pileyê de berhev dike, wê dişewitîne û bi rengek hêsan dide kesên ku dipirsin. Di doza me de, ew ê Raspberry Pi bipirse. Em ê zext, bilindahî, hevrêzên GPS, leza vertîkal û horizontal û germahiyê tomar bikin.

Daneyên ji kontrolkerê firînê di xetên dirêj de têne veguheztin, ku paşê vê kodê bikar tînin:

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

veguherînin rêzek bi rengek hêsan ji bo pêşandanê:

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 
)

Em ê li gel peyamên we jî daneyên telemetrîyê ji Erdê re biweşînin. Ji bo vê yekê, em ê li cîhê destpêkirinê qereqolek wergirtinê bicîh bikin.

Dîmender û kamera

Ji ber ku hûn dikarin pê ewle bin ku server bi rastî bi riya ragihandina satelîtê peyamên we distîne, û ew bi rastî firiya nav stratosphere û li ofîsa me namîne, me biryar da ku em hemî peyamên bi telemetrîyê li ser dîmenderek ku dê ji hêla ve were girtin nîşan bidin. GoPro. Ji bo amadekirina projeyê hindik wext hebû (çawa dibe ku pir jê hebe?!), ji ber vê yekê me xwe bi Aliexpress û hesinek lêdanê aciz nekir, lê li şûna wê amûrek amade hilda. Ji bo hewcedariyên me ji têra xwe zêdetir e. Em ê dîmenderê bi riya HDMI ve bi Raspberry ve girêdin.

Di heman demê de em plan dikin ku vîdyoyê ji GoPro bi kanalek radyoyê veqetandî biweşînin, lê ew ê çawa bixebite hîn jî ne diyar e - dibe ku ewrên kêm dê rêjeyek ragihandinê pir kêm bike. Lê di her rewşê de, piştî ku em balona stratosferîk a daketî bibînin, em ê vîdyoyek ji kamerayê bişînin û hûn bi xwe bibînin ka "navenda daneya pêş-fezayê" me çi peyam standiye û ew hilkişiyaye çi bilindiyê - telemetrî dê were xuyang kirin. di heman rûpelê HTML-ê de, Ji bilî vê, perçeyek asoyê dê xuya bibe.

Pargîdanî

Hemî bedewiya ku li jor hatî destnîşan kirin dê ji hêla kombûnek bataryayên lîtiumê ve ku li gorî çerxa 3S4B hatine berhev kirin - sê bi rêz, çar bi paralel ve were hêz kirin. Kapasîteya giştî di voltaja 14 V de bi qasî 12 Ah e. Li gorî texmînên me, divê ev bes be, lê piştî kombûna dawî, bê guman, em ê vexwarina rastîn bipîvin, û heke hewce be, bataryayên din jî lê zêde bikin.

Li van hemî tîrêjên GPS-ê zêde bikin, ku em ê bikar bînin da ku li balona stratosferîk a daketî bigerin. Û qutiya hermetîk dê bibe "xanî" ji bo server û amûrên din.

Anatomiya "Navenda Daneyên Fezayê". Pêşkêşkara bilind a ezmanî: li binê kapê binêre

Ew ê alavên nazik ji guherînên germahî û zextê biparêze. Di heman demê de, ew ê doza tîrêjê jî kêm bike, her çend ev ji bo projeya me ti rolek naleyze jî, server dê ji bo demek pir kin di stratosferê de bifire, û paşxaneya li wir ne bi qasî ISS-ê ye.

Ji bilî şandina peyaman ji bo malpera projeyê, hûn dikarin beşdarî pêşbaziyekê bibin û texmîn bikin ka dê lêpirsîn li ku derê be. Xelata sereke seyaheta Baikonur e ji bo destpêkirina keştiya fezayê ya bi mirov a Soyuz-MS-13.

Anatomiya "Navenda Daneyên Fezayê". Pêşkêşkara bilind a ezmanî: li binê kapê binêre

Source: www.habr.com

Add a comment