Эртең биз серверибизди стратосферага жөнөтөбүз. Учуу маалында стратосфералык шар интернетти таркатат, видео жана телеметриялык маалыматтарды тартып, жерге жеткирет. Биз “Космостук маалыматтар борбору” долбоорубуздун техникалык жагы тууралуу сүйлөшөбүз деп бир нече жолу жазганбыз (мурда “атка жооп берген”)."). Биз убада бердик - жеткиребиз! Кесилгендин астында бир нече жабдык жана код бар.
веб сервер
Мурунку “Булуттардагы сервер” долбоорунда да биз эки адамдан турган экипаж менен толук кандуу шарда көтөрүлгөнүбүздө, батарейкасы бар толук кандуу серверди алып баруу, айталы, рационалдуу болгон жок. Ал эми азыр биз кичинекей стратосфералык шар жөнүндө сөз болуп жатат, ал 30 эмес, 1 км көтөрүлүшү керек. Ошондуктан веб-сервер катары ошол эле Raspberry Piди тандап алдык. Бул микрокомпьютер HTML барагын түзүп, аны өзүнчө дисплейде көрсөтөт.
Спутник байланышы
Бортто Raspberryден тышкары Iridium жана Globalstar спутниктик байланыш түйүндөрүнүн модемдери учат. Эсиңиздерде болсо, биз алардын компаниясына ата мекендик Gonets тармагына модем кошууну пландаганбыз, бирок аны алдын ала алганга үлгүрбөй калгандыктан, кийинки рейске жөнөтөбүз. Спутник модемдери аркылуу веб-сервер сиздин билдирүүлөрүңүздү кабыл алат, аларды жөнөтсө болот . Бул билдирүүлөр Raspberry Piге өткөрүлүп берилет, ал аларды кезекке коюп, HTML барагында көрсөтөт.
Маанилүү жагдай: орус тилиндеги тексттик билдирүүнүн узундугунун чеги 58 белгини түзөт (боштуктарды кошкондо). Эгер билдирүү узунураак болсо, берүү учурунда ал өчүрүлөт. Ошондой эле, бардык атайын белгилер тексттен кесип алынат, мисалы, /+$%&;''""<>n жана ушул сыяктуу.
Raspberry Pi бир гана UART портуна ээ болгондуктан, биз спутник модемдерин модемдерден маалыматтарды чогултуп, Raspberry Piге жөнөтө турган аралык хаб аркылуу туташтырабыз.
Радио модем
Веб-сервер дисплейде сизден алынган бардык билдирүүлөрдү гана көрсөтпөстөн, LoRa радио модеми аркылуу Жерге жөнөтөт. Ошентип, биз Интернетти стратосферадан жайылтуу идеясын сынап көргүбүз келет (Google Loon долбооруна урмат). Албетте, биздин стратосфералык шар толук кандуу байланыш ретранслятору эмес, бирок анын мүмкүнчүлүктөрү маалыматтын чоң жоготуулары болбостон, туруктуу маалыматтарды берүү үчүн жетиштүү болсо да, анда атайын системалар интернетти космостон алдын ала жайылтуу менен сөзсүз күрөшөт.
телеметриясын
Мындан тышкары, биз ошол эле HTML барагында телеметрия маалыматтарын көрсөтүүнү пландаштырып жатабыз. Raspberry Pi аларды өзүнчө учуу контроллеринен алат.
Ал аппараттык герметикалык кутучанын ичине да, сыртына да жайгаштырыла турган ар кандай датчиктерди суракка алып, маалыматты үймөктөп чогултуп, тарактап, сурагандарга ыңгайлуу формада берет. Биздин учурда, ал Raspberry Pi сурайт. Биз басымды, бийиктикти, GPS координаттарын, вертикалдык жана горизонталдуу ылдамдыкты жана температураны жазып алабыз.
Учуу диспетчеринен алынган маалыматтар узун саптар менен берилет, андан кийин бул кодду колдонуу менен:
$str = 'N:647;T:10m55s;MP.Stage:0;MP.Alt:49;MP.VSpeed:0.0;MP.AvgVSpeed:0.0;Baro.Press:1007.06;Baro.Alt:50;Baro.Temp:35.93;GPS.Coord:N56d43m23s,E37d55m68s;GPS.Home:N56d43m23s,E37d55m68s;Dst:5;GPS.HSpeed:0;GPS.Course:357;GPS.Time:11h17m40s;GPS.Date:30.07.2018;DS.Temp:[fc]=33.56;Volt:5.19,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00';
parse_str(strtr($str, [
':' => '=',
';' => '&'
]), $result);
print_r($result);көрсөтүү үчүн ыңгайлуу формада массивге айланыңыз:
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
)Биз сиздин билдирүүлөрүңүз менен бирге Жерге телеметриялык маалыматтарды да таратабыз. Бул үчүн биз учурулган жерге кабыл алуучу станцияны орнотобуз.
Дисплей жана камера
Сервер чындыгында спутниктик байланыш аркылуу сиздин билдирүүлөрүңүздү кабыл алып жатканын жана ал чындыгында стратосферага учуп кеткендигине жана биздин кеңседе турбагандыгына ынануу үчүн, биз телеметрия менен бардык билдирүүлөрдү экранга түшүрүүнү чечтик. бир GoPro. Долбоорду даярдоого аз убакыт болгон (кантип ал көп болушу мүмкүн?!), ошондуктан биз Aliexpress жана паяльник менен убара болбой, анын ордуна даяр аппаратты алдык. Бул биздин муктаждыктарыбыз үчүн жетиштүү. Биз дисплейди Raspberry менен HDMI аркылуу туташтырабыз.
Биз ошондой эле GoPro'дон видеону өзүнчө радиоканал аркылуу берүүнү пландап жатабыз, бирок ал кандай иштей турганы азырынча белгисиз - балким, аз булуттар байланыш диапазонун бир топ кыскартат. Бирок кандай болгон күндө да, биз конгон стратосфералык шарды тапкандан кийин, биз камерадан видеону жарыялайбыз жана биздин "космоско чейинки маалымат борбору" кандай билдирүүлөрдү кабыл алганын жана ал кайсы бийиктикке чыкканын өзүңүз көрө аласыз - телеметрия көрсөтүлөт. ошол эле HTML барагында, Мындан тышкары, горизонттун бир бөлүгү көрүнөт.
тамак-аш
Жогоруда сүрөттөлгөн бардык сулуулук 3S4B схемасы боюнча чогулган литий батареяларынын жыйындысы менен иштейт - үч катар, төртөө параллелдүү. Жалпы кубаттуулугу 14 V. чыңалуу боюнча болжол менен 12 Ah, биздин эсептөөлөр боюнча, бул жетиштүү болушу керек, бирок акыркы жыйындан кийин, албетте, биз иш жүзүндөгү керектөөнү өлчөө, жана зарыл болсо, көбүрөөк батареяларды кошуу.
Булардын баарына GPS маяктарын кошуңуз, аларды биз конгон стратосфералык шарды издөө үчүн колдонобуз. Ал эми герметикалык куту сервер жана башка түзмөктөр үчүн "үй" болот.
Ал температуранын жана басымдын өзгөрүшүнөн назик жабдууларды коргойт. Ошол эле учурда бул нурлануунун дозасын да азайтат, бирок бул биздин долбоор үчүн эч кандай роль ойнобойт, сервер стратосферада өтө кыска убакытка учуп кетет, ал эми фон МКСдагыдай жогору эмес.
билдирүүлөрдү жөнөтүүдөн тышкары , сиз сынакка катышып, зонд кайда түшөөрүн болжолдой аласыз. Башкы байге — «Союз-МС-13» башкарылуучу космос кораблин учуруу учун Байконурга саякат.
Source: www.habr.com