Ertaga biz serverimizni stratosferaga yuboramiz. Parvoz davomida stratosfera shari internetni tarqatadi, video va telemetriya ma’lumotlarini suratga oladi va yerga uzatadi. Biz bir necha bor "Kosmik ma'lumotlar markazi" loyihamizning texnik tomoni haqida gaplashishimiz haqida yozgan edik (ilgari "ismga javob bergan""). Biz va'da berdik - etkazib beramiz! Kesish ostida bir nechta apparat va kod qismlari mavjud.
veb-server
Oldingi "Bulutlardagi server" loyihasida ham, biz ikki kishidan iborat ekipaj bilan to'laqonli havo sharida ko'tarilganimizda, o'zimiz bilan batareyalar yig'indisi bo'lgan to'liq huquqli serverni olish, aytaylik, oqilona emas edi. Va endi biz 30 emas, 1 km balandlikka ko'tarilishi kerak bo'lgan kichik stratosfera shari haqida gapiramiz. Shuning uchun biz veb-server sifatida o'sha Raspberry Pi ni tanladik. Ushbu mikrokompyuter HTML sahifasini yaratadi va uni alohida displeyda ko'rsatadi.
Sun'iy yo'ldosh aloqasi
Bortda Raspberry’dan tashqari Iridium va Globalstar sun’iy yo‘ldosh aloqa tarmoqlari modemlari ham uchadi. Esingizda bo'lsa, biz ularning kompaniyasiga mahalliy Gonets tarmog'i uchun modem qo'shishni rejalashtirgan edik, lekin biz uni oldindan olishga ulgurmadik, shuning uchun uni keyingi reysga jo'natamiz. Sun'iy yo'ldosh modemlari orqali veb-server sizning xabarlaringizni qabul qiladi, ular yuborilishi mumkin . Ushbu xabarlar Raspberry Pi-ga uzatiladi, u ularni navbatga qo'yadi va HTML sahifasida ko'rsatadi.
Muhim nuqta: rus tilidagi matnli xabarning uzunligi chegarasi 58 belgidan iborat (bo'shliqlar bilan birga). Agar xabar uzoqroq bo'lsa, uzatish paytida u uziladi. Shuningdek, matndan barcha maxsus belgilar olib tashlanadi, masalan, /+$%&;''""<>n va shunga o'xshashlar.
Raspberry Pi faqat bitta UART portiga ega bo'lgani uchun biz sun'iy yo'ldosh modemlarini modemlardan ma'lumotlarni yig'ib, Raspberry Pi ga yuboradigan oraliq markaz orqali ulaymiz.
Radio modem
Veb-server nafaqat sizdan olingan barcha xabarlarni displeyda aks ettiradi, balki uni LoRa radio modemi orqali Yerga uzatadi. Shunday qilib, biz Internetni stratosferadan tarqatish g'oyasini sinab ko'rmoqchimiz (Google Loon loyihasiga hurmat). Albatta, bizning stratosfera sharimiz to'laqonli aloqa takrorlovchisi emas, lekin uning imkoniyatlari ma'lumotlarni katta yo'qotishlarsiz barqaror uzatish uchun etarli bo'lsa ham, ixtisoslashtirilgan tizimlar Internetni oldindan kosmosdan tarqatish bilan albatta kurashadi.
Telemetriya
Bundan tashqari, biz bir xil HTML sahifasida telemetriya ma'lumotlarini ko'rsatishni rejalashtirmoqdamiz. Raspberry Pi ularni alohida parvoz boshqaruvchisidan oladi.
U apparat germetik qutisi ichida ham, tashqarisida ham joylashtirilishi mumkin bo'lgan turli xil datchiklarni so'roq qiladi, ma'lumotlarni qoziqda to'playdi, taroqlaydi va so'raganlarga qulay shaklda beradi. Bizning holatda, u Raspberry Pi-ni so'raydi. Biz bosim, balandlik, GPS koordinatalari, vertikal va gorizontal tezlik va haroratni yozib olamiz.
Parvoz boshqaruvchisidan olingan ma'lumotlar uzoq satrlarda uzatiladi, keyin esa ushbu koddan foydalaniladi:
$str = 'N:647;T:10m55s;MP.Stage:0;MP.Alt:49;MP.VSpeed:0.0;MP.AvgVSpeed:0.0;Baro.Press:1007.06;Baro.Alt:50;Baro.Temp:35.93;GPS.Coord:N56d43m23s,E37d55m68s;GPS.Home:N56d43m23s,E37d55m68s;Dst:5;GPS.HSpeed:0;GPS.Course:357;GPS.Time:11h17m40s;GPS.Date:30.07.2018;DS.Temp:[fc]=33.56;Volt:5.19,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00';
parse_str(strtr($str, [
':' => '=',
';' => '&'
]), $result);
print_r($result);ko'rsatish uchun qulay shakldagi massivga aylantiring:
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
)Biz sizning xabarlaringiz bilan birga telemetriya ma'lumotlarini ham Yerga uzatamiz. Buning uchun biz ishga tushirish joyida qabul qilish stantsiyasini joylashtiramiz.
Displey va kamera
Server sizning xabarlaringizni sun'iy yo'ldosh orqali qabul qilayotganiga va u haqiqatan ham stratosferaga uchib ketganiga va bizning ofisimizda turmasligiga ishonch hosil qilishingiz uchun biz telemetriya bilan barcha xabarlarni yozib olinadigan displeyda ko'rsatishga qaror qildik. GoPro. Loyihani tayyorlash uchun oz vaqt bor edi (qanday qilib u juda ko'p bo'lishi mumkin?!), shuning uchun biz Aliexpress va lehim temir bilan bezovta qilmadik, aksincha, tayyor qurilmani oldik. Bu bizning ehtiyojlarimiz uchun etarli. Displeyni Raspberry ga HDMI orqali ulaymiz.
Shuningdek, biz GoPro’dan videoni alohida radiokanal orqali translyatsiya qilishni rejalashtirmoqdamiz, ammo u qanday ishlashi hozircha noma’lum – ehtimol past bulutlar aloqa diapazonini sezilarli darajada qisqartirishi mumkin. Ammo har qanday holatda, biz qo'ngan stratosfera sharini topganimizdan so'ng, biz kameradan videoni joylashtiramiz va bizning "kosmosdan oldingi ma'lumotlar markazi" qanday xabarlarni olganini va u qaysi balandlikka ko'tarilganini o'zingiz ko'rishingiz mumkin - telemetriya ko'rsatiladi. xuddi shu HTML sahifasida, Bundan tashqari, ufqning bir qismi ko'rinadi.
Elektr ta'minoti
Yuqorida tavsiflangan barcha go'zallik 3S4B sxemasiga muvofiq yig'ilgan lityum batareyalar yig'ilishidan quvvatlanadi - uchta ketma-ket, to'rtta parallel. Umumiy quvvati 14 V kuchlanishda taxminan 12 Ah ni tashkil qiladi. Bizning hisob-kitoblarga ko'ra, bu etarli bo'lishi kerak, ammo yakuniy yig'ilishdan so'ng, albatta, biz haqiqiy iste'molni o'lchaymiz va agar kerak bo'lsa, ko'proq batareyalar qo'shamiz.
Bularning barchasiga biz qo'ngan stratosfera sharini qidirish uchun foydalanadigan GPS mayoqlarini qo'shing. Va germetik quti server va boshqa qurilmalar uchun "uy" bo'ladi.
Bu nozik uskunani harorat va bosim o'zgarishidan himoya qiladi. Shu bilan birga, u radiatsiya dozasini ham kamaytiradi, garchi bu bizning loyihamiz uchun hech qanday rol o'ynamasa ham, server stratosferada juda qisqa vaqt davomida uchadi va u erdagi fon ISSdagi kabi yuqori emas.
Xabarlarni yuborishdan tashqari , siz tanlovda qatnashishingiz va zond qaerga tushishini taxmin qilishingiz mumkin. Bosh sovrin – “Soyuz-MS-13” boshqariladigan kosmik kemasini uchirish uchun Bayqo‘ng‘irga sayohat.
Manba: www.habr.com