Anatomy ya "Kituo cha Data cha Nafasi". Seva ya anga-juu: angalia chini ya kofia

Anatomy ya "Kituo cha Data cha Nafasi". Seva ya anga-juu: angalia chini ya kofia

Kesho tutakuwa tukituma seva yetu kwenye stratosphere. Wakati wa kukimbia, puto itatoa ufikiaji wa mtandao, kunasa na kusambaza data ya video na telemetry hadi Duniani. Tumeandika mara kadhaa kwamba tutakuwa tunashiriki maelezo ya kiufundi ya mradi wetu wa "Space Data Center" (hapo awali ulijulikana kama "Seva ya Wingu 2.0"). Tuliahidi—tunaitunza! Chini ya sehemu iliyokatwa kuna maunzi na msimbo.

Seva ya wavuti

Hata katika mradi uliopita wa "Server in the Clouds", tulipopanda kwenye puto kamili ya hewa ya moto na wafanyakazi wawili, kuchukua seva kamili na pakiti ya betri ilikuwa, tuseme, haiwezekani. Na sasa tunazungumzia puto ndogo ya stratospheric ambayo itapanda kilomita 30 badala ya 1. Kwa hiyo, tulichagua Raspberry Pi sawa na seva ya wavuti. Kompyuta ndogo hii itatengeneza ukurasa wa HTML na kuionyesha kwenye onyesho tofauti.

Uunganisho wa satelaiti

Mbali na Raspberry Pi, modemu kutoka mitandao ya mawasiliano ya setilaiti ya Iridium na Globalstar zitakuwepo. Unaweza kukumbuka, tulipanga kuongeza modemu kutoka mtandao wa ndani wa Gonets kwenye safu zao, lakini hatukupata muda wa kuipokea kwa wakati, kwa hivyo tutaituma kwenye safari ya ndege inayofuata. Seva ya wavuti itapokea ujumbe wako kupitia modemu za setilaiti, ambazo zinaweza kutumwa kwa ukurasa wa mradiUjumbe huu utatumwa kwa Raspberry Pi, ambayo itaziweka kwenye foleni na kuzionyesha kwenye ukurasa wa HTML.

Muhimu: Kikomo cha urefu wa ujumbe wa maandishi kwa Kirusi ni herufi 58 (pamoja na nafasi). Ikiwa ujumbe ni mrefu, utapunguzwa wakati wa uwasilishaji. Herufi zote maalum pia zitaondolewa kutoka kwa maandishi, kama vile: /+$%&;''""<>n na kadhalika.

Kwa kuwa Raspberry Pi ina bandari moja tu ya UART, tutaunganisha modemu za satelaiti kupitia kitovu cha kati, ambacho kitakusanya data kutoka kwa modemu na kuituma kwa Raspberry Pi.

Modem ya redio

Seva ya wavuti haitaonyesha tu ujumbe wote uliopokewa kutoka kwako kwenye skrini bali pia kuzisambaza duniani kupitia modemu ya redio ya LoRa. Hivi ndivyo tunavyotaka kujaribu wazo la kusambaza mtandao kutoka kwa stratosphere (tuzo kwa mradi wa Google Loon). Bila shaka, puto yetu ya stratospheric sio marudio kamili ya mawasiliano, lakini hata ikiwa uwezo wake ni wa kutosha kwa uwasilishaji wa data thabiti bila upotezaji mkubwa wa data, mifumo maalum hakika itaweza kushughulikia usambazaji wa mtandao kutoka kwa nafasi ya awali.

Telemetry

Pia tunapanga kuonyesha data ya telemetry kwenye ukurasa huo wa HTML. Raspberry Pi itaipokea kutoka kwa kidhibiti tofauti cha ndege.

Anatomy ya "Kituo cha Data cha Nafasi". Seva ya anga-juu: angalia chini ya kofia

Hupiga kura za vitambuzi mbalimbali, ambazo zinaweza kuwekwa ndani na nje ya eneo la ua la maunzi, hukusanya data, kuzipanga, na kuziwasilisha katika muundo unaofaa kwa wale wanaoiomba. Kwa upande wetu, itaomba Raspberry Pi. Tutakuwa tunarekodi shinikizo, urefu, viwianishi vya GPS, kasi ya wima na ya mlalo na halijoto.

Data kutoka kwa kidhibiti cha ndege hupitishwa kwa nyuzi ndefu, ambazo huchakatwa kwa kutumia msimbo huu:

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

hubadilishwa kuwa safu katika fomu inayofaa kuonyeshwa:

Array 
(
       [N] => 647
       [Š¢] => 10m55Š·
       [MP_Stage] => 0
       [MP_Alt] => 49
       [MP_VSpeed) => 0.0
       [MP_AvgVSpeed] => 0.0
       [Baro Š rеss] => 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] Š—Š—.56
       [Volt] => 5.19, 0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00 
)

Pia tutasambaza data ya telemetry duniani pamoja na ujumbe wako. Kwa kusudi hili, tutapeleka kituo cha kupokea kwenye tovuti ya uzinduzi.

Onyesho na kamera

Ili kuhakikisha kuwa seva inapokea ujumbe wako kupitia setilaiti, na kwamba iko katika anga na sio tu kukaa ofisini kwetu, tuliamua kuonyesha ujumbe wote wa telemetry kwenye onyesho lililonaswa na GoPro. Tulikuwa na muda mdogo wa kuandaa mradi (na wakati kuna wakati wa kutosha?!), Kwa hiyo tuliacha shida ya AliExpress na chuma cha soldering, tukichagua kifaa kilichopangwa tayari. Inatosha zaidi kwa mahitaji yetu. Tutaunganisha onyesho kwenye Raspberry Pi kupitia HDMI.

Pia tunapanga kutangaza video kutoka kwa GoPro kupitia idhaa tofauti ya redio, lakini jinsi itakavyofanya kazi bado haijulikani—wingu la chini la kifuniko linaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa masafa ya mawasiliano. Kwa vyovyote vile, baada ya kupata puto iliyotua, tutachapisha video kutoka kwa kamera, na utaweza kujionea ni ujumbe gani "kituo chetu cha data cha nafasi ya awali" kilipokea na jinsi kilifikia kiwango cha juu - telemetry itaonyeshwa kwenye ukurasa huo wa HTML, na kipande cha upeo wa macho kitaonekana.

Chakula

Uzuri huu wote utawezeshwa na kifurushi cha betri cha lithiamu cha 3S4B—tatu kwa mfululizo na nne kwa sambamba. Uwezo wa jumla ni takriban 14 Ah kwa 12 V. Tunakadiria hii inapaswa kutosha, lakini baada ya mkusanyiko wa mwisho, bila shaka, tutapima matumizi halisi na kuongeza betri zaidi ikiwa ni lazima.

Ongeza kwenye viashiria hivi vyote vya GPS, ambavyo tutatumia kupata puto iliyotua. Na ua wa hermetic utatumika kama "nyumba" kwa seva na vifaa vingine.

Anatomy ya "Kituo cha Data cha Nafasi". Seva ya anga-juu: angalia chini ya kofia

Italinda vifaa vya maridadi kutokana na kushuka kwa joto na shinikizo. Pia itapunguza kipimo cha mionzi, ingawa hii haina umuhimu kwa mradi wetu; seva haitakuwa inaruka kwenye angavu kwa muda mrefu sana, na mionzi ya usuli huko si ya juu kama kwenye ISS.

Mbali na kutuma ujumbe kwa tovuti ya mradi, unaweza kushiriki katika shindano na kukisia tovuti ya kutua ya uchunguzi. Zawadi kuu ni safari ya kwenda Baikonur kwa uzinduzi wa chombo cha anga za juu cha Soyuz-MS-13.

Anatomy ya "Kituo cha Data cha Nafasi". Seva ya anga-juu: angalia chini ya kofia

Chanzo: mapenzi.com

Nunua upangishaji wa kuaminika wa tovuti zilizo na ulinzi wa DDoS, seva za VPS VDS šŸ”„ Nunua upangishaji wa tovuti unaoaminika kwa ulinzi wa DDoS, seva za VPS VDS | ProHoster