
明天我們將把我們的伺服器送入平流層。飛行過程中,平流層氣球將分配網路、拍攝並向地面傳輸影片和遙測資料。我們已經多次寫信告訴你們關於我們“太空資料中心”計畫(以前稱為“»)。我們承諾過-我們兌現了!剪輯下面有少量的硬體和程式碼。
網絡服務器
即使在先前的「雲端伺服器」專案中,當我們帶著兩名機組人員乘坐功能齊全的熱氣球升空時,攜帶帶有電池組件的功能齊全的伺服器也是不合理的。現在我們談論的是一個小型平流層氣球,它必須上升 30 公里,而不是 1 公里。這就是我們選擇相同的 Raspberry Pi 作為 Web 伺服器的原因。這台微型電腦將產生一個 HTML 頁面並將其顯示在單獨的顯示器上。
衛星連線
除了 Raspberry 之外,銥星和全球星衛星通訊網路的數據機也將隨船搭載。您還記得,我們計劃為他們的公司添加一個國內網路「Gonets」調變解調器,但我們未能提前收到它,因此我們將在下一班航班上發送它。透過衛星數據機,網路伺服器將接收您的訊息,並可將其發送到 。這些訊息將傳輸到 Raspberry Pi,Raspberry Pi 將對其進行排隊並將它們顯示在 HTML 頁面上。
重要提示:俄語簡訊的長度限制為 58 個字元(包括空格)。如果訊息較長,則會在傳輸過程中被截斷。此外,所有特殊字元都將從文字中刪除,例如, /+$%&;''""<>n 等等。
由於 Raspberry Pi 只有一個 UART 端口,我們將透過中間集線器連接衛星調變解調器,中間集線器將從調變解調器收集資料並將其發送到 Raspberry Pi。
無線數據機
網路伺服器不僅會在螢幕上顯示從您收到的所有訊息,還會透過 LoRa 無線電數據機將它們傳輸到地球。所以我們想測試一下從平流層分散式網路的想法(向Google Loon專案致敬)。當然,我們的平流層氣球並不是一個成熟的通訊中繼器,但即使它的能力足以進行穩定的數據傳輸,而不會造成大量資訊損失,那麼專門的系統肯定能夠應對從太空分發互聯網。
遙測
此外,我們計劃在同一 HTML 頁面上顯示遙測資料。 Raspberry Pi 將從單獨的飛行控制器中獲取它們。

它輪詢放置在硬體密封箱內外的各種感測器,將資訊收集到堆中,進行梳理,然後以方便的形式提供給需要的人。在我們的例子中,它會要求使用 Raspberry Pi。我們將記錄壓力、高度、GPS 座標、垂直和水平速度以及溫度。
來自飛行控制器的資料以長字串的形式傳輸,然後使用以下程式碼進行處理:
$str = 'N:647;T:10m55s;MP.Stage:0;MP.Alt:49;MP.VSpeed:0.0;MP.AvgVSpeed:0.0;Baro.Press:1007.06;Baro.Alt:50;Baro.Temp:35.93;GPS.Coord:N56d43m23s,E37d55m68s;GPS.Home:N56d43m23s,E37d55m68s;Dst:5;GPS.HSpeed:0;GPS.Course:357;GPS.Time:11h17m40s;GPS.Date:30.07.2018;DS.Temp:[fc]=33.56;Volt:5.19,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00';
parse_str(strtr($str, [
':' => '=',
';' => '&'
]), $result);
print_r($result);轉換成便於顯示的格式的陣列:
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
)我們還將把遙測數據與您的訊息一起傳輸到地球。為此,我們將在發射場部署一個接收站。
顯示器和攝影機
為了確保伺服器確實透過衛星接收您的訊息,並且它確實飛入了平流層而不是停留在我們的辦公室,我們決定將所有遙測訊息顯示在 GoPro 拍攝的顯示器上。準備專案的時間很少(什麼時候又會有太多的時間呢?!),所以我們沒有使用 AliExpress 和烙鐵,而是採用了現成的設備。這對於我們的需求來說已經足夠了。我們將透過 HDMI 將顯示器連接到 Raspberry。
我們還計劃透過單獨的無線電頻道播放來自 GoPro 的視訊片段,但其工作方式仍不得而知——也許低雲會顯著減少通訊範圍。但無論如何,在我們找到著陸的平流層氣球後,我們會發布來自攝影機的視頻,您將能夠親眼看到我們的“前空間數據中心”收到了什麼信息,以及它爬升了多高——遙測數據將顯示在同一個 HTML 頁面上,並且還可以看到地平線的一部分。
Питание
上述所有美景都將由一組鋰電池供電,這些電池按照 3S4B 方案組裝 - 三串、四並聯。總容量約為 14 V 時 12 Ah。根據我們的估計,這應該足夠了,但在最終組裝之後,我們當然會測量實際消耗,並在必要時添加更多電池。
加上所有這些 GPS 信標,我們將用它來搜尋著陸的平流層氣球。而伺服器和其他設備的「房子」將是一個密封的盒子。

它將保護精密設備免受溫度和壓力變化的影響。同時,它會減少輻射劑量,雖然對於我們的專案來說這不起任何作用,伺服器不會在平流層飛行很長時間,那裡的背景也沒有國際太空站那麼高。
除了發送訊息給 ,你可以參加比賽,猜測探測器的著陸點。主要獎品是前往拜科努爾參觀聯盟號-MS-13載人太空船的發射。
來源: www.habr.com
