"स्पेस डेटा सेंटर" चे शरीरशास्त्र. स्काय-हाय सर्व्हर: हुड अंतर्गत पहा

उद्या आम्ही आमचा सर्व्हर स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये पाठवू. फ्लाइट दरम्यान, स्ट्रॅटोस्फेरिक बलून इंटरनेटचे वितरण करेल, व्हिडिओ शूट करेल आणि जमिनीवर टेलीमेट्री डेटा प्रसारित करेल. आम्ही आमच्या प्रकल्पाच्या तांत्रिक बाजूबद्दल बोलू असे आम्ही बर्‍याच वेळा लिहिले होते “स्पेस डेटा सेंटर” (पूर्वी नावाला प्रतिसाद दिला होताढगांमध्ये सर्व्हर 2.0"). आम्ही वचन दिले - आम्ही वितरित करतो! कटाखाली हार्डवेअर आणि कोडचे मूठभर तुकडे आहेत.

वेब सर्व्हर

अगदी आधीच्या “सर्व्हर इन द क्लाउड्स” प्रोजेक्टमध्ये, जेव्हा आम्ही दोन लोकांच्या क्रूसह पूर्ण वाढ झालेल्या फुग्यात चढलो तेव्हा, बॅटरी असेंब्लीसह पूर्ण वाढ झालेला सर्व्हर घेऊन गेलो, समजू या, तर्कसंगत नाही. आणि आता आम्ही एका लहान स्ट्रॅटोस्फेरिक बलूनबद्दल बोलत आहोत, ज्याला 30 नव्हे तर 1 किमी चढावे लागेल. म्हणून, आम्ही वेब सर्व्हर म्हणून समान रास्पबेरी पाई निवडले. हा मायक्रो कॉम्प्युटर एचटीएमएल पेज तयार करेल आणि वेगळ्या डिस्प्लेवर प्रदर्शित करेल.

उपग्रह कनेक्शन

रास्पबेरी व्यतिरिक्त, इरिडियम आणि ग्लोबलस्टार उपग्रह संप्रेषण नेटवर्कमधील मोडेम बोर्डवर उडतील. तुम्हाला आठवत असेल, आम्ही त्यांच्या कंपनीत देशांतर्गत गोनेट नेटवर्कसाठी मॉडेम जोडण्याची योजना आखली होती, परंतु आमच्याकडे ते आगाऊ प्राप्त करण्यासाठी वेळ नव्हता, म्हणून आम्ही ते पुढील फ्लाइटवर पाठवू. सॅटेलाइट मॉडेमद्वारे, वेब सर्व्हरला तुमचे संदेश प्राप्त होतील, जे पाठवले जाऊ शकतात प्रकल्प पृष्ठ. हे संदेश रास्पबेरी पाई वर प्रसारित केले जातील, जे त्यांना रांगेत उभे करेल आणि HTML पृष्ठावर प्रदर्शित करेल.

महत्त्वाचा मुद्दा: रशियन भाषेतील मजकूर संदेशाच्या लांबीची मर्यादा 58 वर्ण (स्पेससह) आहे. जर संदेश मोठा असेल तर तो ट्रान्समिशन दरम्यान कापला जाईल. तसेच, सर्व विशेष वर्ण मजकूरातून कापले जातील, उदाहरणार्थ, /+$%&;''""<>n आणि सारखे.

Raspberry Pi मध्ये फक्त एक UART पोर्ट असल्याने, आम्ही उपग्रह मोडेमला इंटरमीडिएट हबद्वारे जोडू, जे मोडेममधून डेटा गोळा करेल आणि रास्पबेरी Pi ला पाठवेल.

रेडिओ मॉडेम

वेब सर्व्हर केवळ तुमच्याकडून प्राप्त झालेले सर्व संदेश डिस्प्लेवर प्रदर्शित करणार नाही तर LoRa रेडिओ मॉडेमद्वारे पृथ्वीवर प्रसारित करेल. म्हणून आम्ही स्ट्रॅटोस्फियर (Google Loon प्रकल्पाला श्रद्धांजली) वरून इंटरनेट वितरीत करण्याच्या कल्पनेची चाचणी घेऊ इच्छितो. अर्थात, आमचा स्ट्रॅटोस्फेरिक बलून हा पूर्ण वाढ झालेला संप्रेषण पुनरावर्तक नाही, परंतु माहितीचे मोठ्या प्रमाणात नुकसान न करता स्थिर डेटा ट्रान्समिशनसाठी त्याची क्षमता पुरेशी असली तरीही, विशेष प्रणाली निश्चितपणे प्री-स्पेसमधून इंटरनेट वितरणास सामोरे जाईल.

टेलीमेट्री

याव्यतिरिक्त, आम्ही त्याच HTML पृष्ठावर टेलीमेट्री डेटा प्रदर्शित करण्याची योजना आखत आहोत. रास्पबेरी पाई त्यांना वेगळ्या फ्लाइट कंट्रोलरकडून घेईल.

हे हार्डवेअर हर्मेटिक बॉक्सच्या आत आणि बाहेर दोन्ही ठिकाणी ठेवता येणार्‍या विविध सेन्सर्सची चौकशी करते, माहिती एका ढिगाऱ्यात गोळा करते, कंगवा करते आणि विचारणाऱ्यांना सोयीस्कर स्वरूपात देते. आमच्या बाबतीत, ते रास्पबेरी पाईसाठी विचारेल. आम्ही दाब, उंची, GPS समन्वय, उभ्या आणि आडव्या गती आणि तापमान रेकॉर्ड करू.

फ्लाइट कंट्रोलरचा डेटा हा कोड वापरून लांब रेषांमध्ये प्रसारित केला जातो:

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

प्रदर्शनासाठी सोयीस्कर फॉर्ममध्ये अॅरेमध्ये बदला:

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 
)

आम्ही तुमच्या संदेशांसह टेलीमेट्री डेटा देखील पृथ्वीवर प्रसारित करू. हे करण्यासाठी, आम्ही लॉन्च साइटवर एक प्राप्त स्टेशन तैनात करू.

डिस्प्ले आणि कॅमेरा

जेणेकरुन तुम्ही खात्री करुन घेऊ शकता की सर्व्हर खरोखर तुमचे संदेश उपग्रह संप्रेषणाद्वारे प्राप्त करत आहे आणि ते प्रत्यक्षात स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये गेले आहे आणि आमच्या कार्यालयात उभे नाही, आम्ही सर्व संदेश टेलीमेट्रीसह एका डिस्प्लेवर प्रदर्शित करण्याचे ठरवले जे कॅप्चर केले जाईल एक GoPro. प्रकल्प तयार करण्यासाठी थोडा वेळ होता (त्यात बरेच काही कसे असू शकते?!), म्हणून आम्ही Aliexpress आणि सोल्डरिंग लोहाचा त्रास केला नाही, परंतु त्याऐवजी एक तयार उपकरण घेतले. आमच्या गरजांसाठी ते पुरेसे आहे. आम्ही HDMI द्वारे डिस्प्ले रास्पबेरीशी कनेक्ट करू.

आम्ही वेगळ्या रेडिओ चॅनेलद्वारे GoPro वरून व्हिडिओ प्रसारित करण्याची देखील योजना आखत आहोत, परंतु ते कसे कार्य करेल हे अद्याप अज्ञात आहे - कदाचित कमी ढगांमुळे संप्रेषण श्रेणी मोठ्या प्रमाणात कमी होईल. परंतु कोणत्याही परिस्थितीत, आम्हाला उतरलेला स्ट्रॅटोस्फेरिक बलून सापडल्यानंतर, आम्ही कॅमेरामधून एक व्हिडिओ पोस्ट करू आणि आमच्या "प्री-स्पेस डेटा सेंटर" ला कोणते संदेश प्राप्त झाले आणि ते कोणत्या उंचीवर चढले ते तुम्ही स्वतः पाहू शकता - टेलिमेट्री प्रदर्शित केली जाईल. त्याच HTML पृष्ठावर, शिवाय, क्षितिजाचा एक तुकडा दृश्यमान होईल.

पती

वर वर्णन केलेले सर्व सौंदर्य 3S4B सर्किटनुसार एकत्र केलेल्या लिथियम बॅटरीच्या असेंब्लीद्वारे समर्थित असेल - तीन मालिकेत, चार समांतर. एकूण क्षमता 14 V च्या व्होल्टेजवर सुमारे 12 Ah आहे. आमच्या अंदाजानुसार, हे पुरेसे असावे, परंतु अंतिम असेंब्लीनंतर, अर्थातच, आम्ही वास्तविक वापर मोजू आणि आवश्यक असल्यास, अधिक बॅटरी जोडू.

या सर्व GPS बीकन्समध्ये जोडा, ज्याचा वापर आम्ही लँड केलेल्या स्ट्रॅटोस्फेरिक बलून शोधण्यासाठी करू. आणि हर्मेटिक बॉक्स सर्व्हर आणि इतर उपकरणांसाठी "घर" असेल.

हे तापमान आणि दाब बदलांपासून नाजूक उपकरणांचे संरक्षण करेल. त्याच वेळी, ते रेडिएशन डोस देखील कमी करेल, जरी हे आमच्या प्रकल्पासाठी कोणतीही भूमिका बजावत नाही, सर्व्हर थोड्या काळासाठी स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये उडेल आणि तिथली पार्श्वभूमी ISS सारखी उच्च नाही.

वर संदेश पाठवण्याव्यतिरिक्त प्रकल्प वेबसाइट, तुम्ही स्पर्धेत भाग घेऊ शकता आणि प्रोब कुठे उतरेल याचा अंदाज लावू शकता. मुख्य बक्षीस म्हणजे Soyuz-MS-13 मानवयुक्त अंतराळयानाच्या प्रक्षेपणासाठी बायकोनूरची सहल.

स्त्रोत: www.habr.com