Quatas A380

Śledzimy samoloty cz. 2 – ADS-B oraz MLAT – najtańszy odbiornik dla Flightaware oraz Flightradar 24

[Aktualizacja 2017-06-07 – Dzielenie się danymi z zaprzyjaźnionymi radarami]
Wiele zmieniło się od ostatniego wpisu o śledzeniu samolotów przy użyciu wiadomości ADS-B. Pojawiły się nowe opcje dzielenia się danymi, znacznie uproszczona procedura instalacji oraz – opcjonalnie nowy sprzęt. Pozwala to na zbudowanie nowego odbiornika z naciskiem na prostotę, jeszcze niższe koszty zakupu i utrzymania oraz nową funkcję – MLAT. Co więcej oprócz samolotów możecie spotkać także inne statki powietrzne – np: balony meteo! Postęp!

Malasian 747 @ RNAV
Malasian 747 @ RNAV – zdjęcie dzięki FR24, po pierwszym uruchomieniu

Czego będziemy potrzebować?

Sprzęt:

  • Orange Pi Zero. Konkurencyjna dla Raspberry Pi płytka, która za cenę $10 oferuje cztery  tzw. core a więc osobne CPU widziane w systemie, 256 lub 512MB RAM. Poza tym posiada port Ethernet oraz WiFi i jeden port USB. Istnieją dodatkowe płytki rozszerzające – tzw. HAT – w wersji z 2xUSB/IR/wyjściem CVSB lub USB2SATA
  • DVB-T USB Dongle. Szukamy ich w wersji w niebieskiej obudowie „DVB-T RTL2832U+R820T2” – ponieważ oferują lepszą czułość w interesującym nas zakresie – co przekłada się na większy zasięg. Bardzo ważny jest tuner R820T2 (wersja ‚2’) oraz oczywiście sama antena
  • Karta micro SD – może być tania karta 8G za $4, ale lepiej Sandisk Extreme/Ultra minimalnie 4GB
  • Zasilacz 1.5 lub 2A 5V z micro USB (np: ładowarka do komórki)
  • Małe radiatory (dwie sztuki) na CPU i kontroler w Orange Pi Zero
  • ALTERNATYWNIE: Raspberry Pi 2 lub 3 – posiadają odpowiednią moc CPU, chociaż są trzykrotnie droższe
  • Reasumując koszty naszego sprzętu powinny oscylować w granicach 25-30$!
Orange Pi Zero
Orange Pi Zero

Software:

  • Armbian dla Orange Pi – obecnie polecaną wersją jest Server Xenial na jądrze legacy, można też próbować wersji developer/beta, z jądrem 4.9.x. Pobieramy z: z https://www.armbian.com/orange-pi-zero/.
  • piaware oraz fr24feed – oprogramowanie do odbierania, dekodowania i dzielenia się informacją o przelatujących samolotach.
  • Wolne porty 8080 i 3000-30010 na naszej maszynie (jeśli nie ma nic zainstalowanego to będą wolne)

Nowa funkcja – MLAT

MLAT to skrót od multilateration. Statki powietrzne, które nie są jeszcze wyposażone w transpondery ADS-B nie nadają swojego położenia, tak więc dzięki „multilateration” (triangulacji) otrzymywnych z transpondera w trybie S – można wyliczyć jego pozycję dzięki opóźnieniu w otrzymaniu wiadomości o ile mamy co najmniej trzy stacje bazowe odbierające (Mode S). Wymaga to więc dobrej synchronizacji zegarów i wspólnej pracy – tym bardziej warto zachęcić kolegów do uruchomienia własnych stacji odbiorczych.

BAE 747
BEA 747

Orange Pi Zero

Jak zauważyliście – wcześniej używaliśmy głównie Raspberry Pi. Niesamowity sukces spowodował powstanie podobnych projektów, niektóre droższe – natomiast Orange Pi Zero ma zaletę bycia bardzo tanią wraz z peryferiami – jednak nie jest to najlepiej oprogramowana płytka. No cóż – coś za coś!

Antena

Na dostarczonej antenie możesz osiągnąć niezłe rezultaty, jeśli umieścisz ją na dachu. Następnie – użyj google aby sprawdzić jaka powinna być jej długość dla częstotliwości 1090MHz. Potem możesz już zanurzyć się w świat profesjonalnych anten – masz znajomego krótkofalowca?
Pamiętaj, że antena na dachu często równa się Orange Pi Zero na strychu a tam bywa bardzo gorąco w lecie!

Instalacja

Przed pierwszym podłączeniem Orange Pi Zero – instalujemy na procesorze H2+ radiator, podobnie na chipe obok. Z radiatorami, bez obudowy temperatura CPU sięga 42-48 stopni Celsjusza. Jeśli ich nie zainstalujemy w gorący dzień temperatura może przekroczyć 60-65 stopni Celsjusza i znacznie skrócić żywot komputera i karty SD.

Instalujemy – zupełnie tak jak w pierwszym wpisie – system Armbian na jądrze 4.9 w wersji Xenial – używajac dd lub win32diskimager.

Przy pierwszym uruchomieniu Armbian pozwala na zalogowanie się na root z hasłem 1234, od razu przystąpimy do zmiany hasła root’a oraz stworzenia użytkownika do zwykłej pracy – może być to oczywiście ‚pi’.

Zalogujmy się więc do Orange Pi za pomocą użytkownika pi i przejdźmy na root’a:

Od tej pory wszystkie komendy wykonujemy jako root – a więc – jak zawsze – ostrożnie!
Aktualizujemy go klasyczną komendą:

Wyłączamy sterowniki do DVB-T – inaczej nie moglibyśmy użyć naszego dongle DVB-T w trybie surowym

wklejamy:

a następnie przystępujemy do pobrania oprogramowania z Flightaware – Pi Aware – to pierwsza część naszego systemu:

Instalujemy:

Dodajemy jeszcze automatyczną aktualizację:

Przechodzimy teraz do instalacji Flightradar 24:

Podobnie jak w pierwszym wpisie – zostaniemy poproszeni o nasze dane, klucz, pozycję anteny – przygotujmy to wcześniej.
Pozostaje połączyć FR24 z Pi Aware:

Zawartość powinna wyglądać następująco

Pozostaje upewnić się, że obie usługi są włączone:

I przeprowadzić kontrolowany reboot systemu:

Waszą mapę zobaczycie pod adresem

Przykład:

Prezentacja odebranych danych z mapą z dump1090-fa
Prezentacja odebranych danych z mapą z dump1090-fa

Polecam sprawdzić oznaczenie amerykańskiego samolotu… Przykład dlaczego MLAT się przydaje! Później pojawił się… AWACS

Status „fr24feed” i „piaware” obejrzymy dzięki:

Albo

To wszystko!

Dzielenie się danymi z zaprzyjaźnionymi radarami

W kupie siła – jak mawia stare porzekadło. Wśród znajomych – znajdzie się ktoś, kto ma serwer i może przyjmować i prezentować dane z wielu radarów. Dostaniesz wtedy dostęp do wszystkich danych jakie odbierasz – oraz do tych jakie zostaną wyliczone na podstawie MLAT. Zasada jest prosta – od właściciela serwera dostajesz adres IP oraz port (a więc gniazdo) – na które przekierowujesz ruch ze swojego radaru. Wystarczy jedna linia, oraz mechanizm weryfikacji czy połączenie działa.
Samo przekazywanie zaczynamy od instalacji socat

Następnie testujemy połączenie:

Jeśli działa – przerywamy połączenie przez CRL+C i na stałe umieszczamy w crontab weryfikację działania:

dopisujemy linię:

Teraz tworzymy plik i edytujemy plik /root/bin/share_flight_data.bash:

W pliku umieszczamy:

To wszystko – co 20 minut system sprawdzi czy połączenie działa!