Анатомияи «Маркази маълумотхои кайхонй». Сервери осмонӣ: ба зери сарпӯш нигаред

Анатомияи «Маркази маълумотхои кайхонй». Сервери осмонӣ: ба зери сарпӯш нигаред

Пагоҳ мо сервери худро ба стратосфера мефиристем. Дар вакти парвоз баллони стратосферй интернетро пахн мекунад, маълумотхои видео ва телеметриро ба замин меандозад ва мефиристад. Мо борҳо навишта будем, ки мо дар бораи ҷанбаи техникии лоиҳаи худ сӯҳбат мекунем "Маркази додаҳои кайҳонӣ" (қаблан ба номи "Ҷавоб"Сервер дар абрҳо 2.0"). Мо ваъда додем - мерасонем! Дар зери набуред, як пораи сахтафзор ва код мавҷуд аст.

сервери веб

Ҳатто дар лоиҳаи қаблии "Сервер дар абрҳо", вақте ки мо дар як пуфаки мукаммал бо экипажи ду нафар ба боло рафтем, бо худ гирифтани сервери мукаммал бо васлаки батарея, бигӯем, оқилона набуд. Ва ҳоло сухан дар бораи як пуфаки хурди стратосферӣ меравад, ки бояд ба масофаи 30 км на 1, балки ҳамон як Raspberry Pi-ро ҳамчун веб-сервер интихоб кардем. Ин микрокомпьютер саҳифаи HTML тавлид мекунад ва онро дар дисплейи алоҳида намоиш медиҳад.

Пайвасти моҳвораӣ

Ба гайр аз Raspberry, модемхои шабакахои алокаи сунъии Iridium ва Globalstar дар киштй парвоз мекунанд. Тавре ки шумо дар хотир доред, мо нақша доштем, ки модеми шабакаи дохилии Gonets-ро ба ширкати онҳо илова кунем, аммо барои қабули пешакӣ вақт надорем, бинобар ин мо онро ба парвози оянда мефиристем. Тавассути модемҳои моҳвораӣ веб-сервер паёмҳои шуморо қабул мекунад, ки онҳоро ба он фиристодан мумкин аст саҳифаи лоиҳа. Ин паёмҳо ба Raspberry Pi интиқол дода мешаванд, ки онҳоро дар навбат мегузорад ва дар саҳифаи HTML намоиш медиҳад.

Нуктаи муҳим: маҳдудияти дарозии паёми матнӣ ба забони русӣ 58 аломат (бо назардошти фосила) аст. Агар паём дарозтар бошад, он ҳангоми интиқол қатъ карда мешавад. Инчунин, ҳама аломатҳои махсус аз матн бурида мешаванд, масалан, /+$%&;''""<>n ва монанди инхо.

Азбаски Raspberry Pi танҳо як бандари UART дорад, мо модемҳои моҳвораиро тавассути маркази фосилавӣ пайваст мекунем, ки маълумотро аз модемҳо ҷамъоварӣ мекунад ва ба Raspberry Pi мефиристад.

Модеми радио

Веб-сервер на танҳо тамоми паёмҳои аз шумо гирифташударо дар экран намоиш медиҳад, балки онро тавассути модеми радиои LoRa ба Замин интиқол медиҳад. Ҳамин тавр, мо мехоҳем идеяи паҳн кардани Интернетро аз стратосфера санҷем (арҷгузорӣ ба лоиҳаи Google Loon). Албатта, пуфаки стратосферии мо як ретранслятори мукаммали коммуникатсия нест, аммо ҳатто агар имкониятҳои он барои интиқоли устувори маълумот, бидуни талафоти зиёди иттилоот кифоя бошанд, системаҳои махсусгардонидашуда бешубҳа аз ӯҳдаи паҳн кардани Интернет аз кайҳон мебароянд.

телеметрия

Илова бар ин, мо нақша дорем, ки маълумоти телеметриро дар ҳамон саҳифаи HTML намоиш диҳем. Raspberry Pi онҳоро аз контролери алоҳидаи парвоз мегирад.

Анатомияи «Маркази маълумотхои кайхонй». Сервери осмонӣ: ба зери сарпӯш нигаред

Он сенсорҳои гуногунеро, ки онҳоро ҳам дар дохили қуттии герметикӣ ва ҳам берун аз он ҷойгир кардан мумкин аст, пурсиш мекунад, маълумотро дар як чӯб ҷамъ мекунад, шона мекунад ва ба хоҳишмандон дар шакли қулай медиҳад. Дар ҳолати мо, он Raspberry Pi-ро талаб мекунад. Мо фишор, баландӣ, координатаҳои GPS, суръат ва ҳарорати амудӣ ва уфуқӣ сабт хоҳем кард.

Маълумот аз диспетчер парвоз дар хатҳои дароз интиқол дода мешавад, ки пас аз он бо истифода аз ин код:

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

ба массив дар шакли қулай табдил диҳед:

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 
)

Мо инчунин дар баробари паёмҳои шумо маълумоти телеметриро ба Замин пахш хоҳем кард. Барои ин мо дар мавзеи партоб станцияи кабулро чойгир мекунем.

Дисплей ва камера

Барои он ки шумо боварӣ ҳосил кунед, ки сервер воқеан паёмҳои шуморо тавассути алоқаи моҳвораӣ қабул мекунад ва он воқеан ба стратосфера парвоз кардааст ва дар идораи мо намеистад, мо тасмим гирифтем, ки ҳама паёмҳоро бо телеметрия дар дисплейе нишон диҳем, ки тавассути он сабт карда мешавад. як GoPro. Барои омода кардани лоиҳа вақт кам буд (чӣ тавр он метавонад зиёд бошад?!), бинобар ин мо бо Aliexpress ва оҳани кафшерӣ ташвиш надидем, балки ба ҷои он дастгоҳи тайёрро гирифтем. Он барои эҳтиёҷоти мо бештар аст. Мо дисплейро ба Raspberry тавассути HDMI пайваст мекунем.

Мо инчунин нақша дорем, ки видеоро аз GoPro тавассути канали алоҳидаи радио пахш кунем, аммо он чӣ гуна кор хоҳад кард, то ҳол маълум нест - шояд абрҳои паст доираи алоқаро хеле кам кунанд. Аммо дар ҳар сурат, пас аз пайдо кардани пуфаки стратосферии ба замин афтода, мо видеоеро аз камера ҷойгир мекунем ва шумо метавонед худатон бубинед, ки "маркази маълумоти пеш аз кайҳонӣ" мо чӣ паёмҳоро гирифтааст ва он ба кадом баландии он баромад - телеметрия намоиш дода мешавад. дар ҳамон саҳифаи HTML, Илова бар ин, як пораи уфуқ намоён мешавад.

Таъмини барқ

Ҳама зебоиҳои дар боло тавсифшуда аз ҷониби маҷмӯи батареяҳои литийӣ, ки мувофиқи схемаи 3S4B ҷамъ оварда шудаанд - се пай дар пай ва чаҳор параллел таъмин карда мешаванд. Иктидори умумии он дар шиддати 14 В кариб 12 Ах аст. Мувофики хисобхои мо, ин бояд кифоя бошад, аммо пас аз монтажи охирин, албатта, мо сарфи хакикиро чен мекунем ва агар лозим бошад, аккумулятори зиёдтарро илова мекунем.

Ба ин ҳама маякҳои GPS илова кунед, ки мо онҳоро барои ҷустуҷӯи баллони стратосферии фурудомада истифода хоҳем бурд. Ва қуттии герметикӣ "хона" барои сервер ва дигар дастгоҳҳо хоҳад буд.

Анатомияи «Маркази маълумотхои кайхонй». Сервери осмонӣ: ба зери сарпӯш нигаред

Он таҷҳизоти нозукро аз тағирёбии ҳарорат ва фишор муҳофизат мекунад. Ҳамзамон, он миқдори радиатсияро низ коҳиш хоҳад дод, гарчанде ки ин барои лоиҳаи мо ҳеҷ нақше намебозад, сервер дар стратосфера дар муддати хеле кӯтоҳ парвоз мекунад ва замина дар он ҷо ба мисли ISS баланд нест.

Илова ба фиристодани паёмҳо ба сомона, шумо метавонед дар озмун иштирок кунед ва тахмин кунед, ки зонд ба куҷо меафтад. Мукофоти асосй — саёхат ба Байконур барои cap дода шудани киштии фалакпаймои «Союз-МС-13».

Анатомияи «Маркази маълумотхои кайхонй». Сервери осмонӣ: ба зери сарпӯш нигаред

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ