الخادم في السحاب: الاستعداد للانطلاق

في مقال حول سباقات القوارب ، ذكرنا أنه في أغسطس ، تنتظر المنافسة مع الجوائز جميع الباعة المتجولين. حان الوقت لتمزيق حجاب السرية. بطريقة ما لدينا فكرة أن العبارة "server in the cloud" يمكن فهمها حرفياً. ودعونا بالفعل نطلق خادمًا يعمل في السماء يمكنك اختباره! في البداية بدت الفكرة مجنونة ، ولكن التواءها بهذه الطريقة ومناقشتها بكل طريقة ، ما زلنا نتوصل إلى طريقة لإرسال الخادم نحو الطيور. بالفعل في نهاية شهر أغسطس ، سيتم إطلاق معلم بارز ، ولكن في الوقت الحالي نعمل على تجهيز أجهزة المشروع. التفاصيل تحت القطع.

1. سيعتمد الخادم على Raspberry Pi 3
   
   سيكون من المثير للاهتمام أخذ خادم خادم واحد في الهواء ، ولكن وزنه + وزن UPS ... لكل هذا ، ستكون هناك حاجة إلى قوة رفع كبيرة. نعم ، ولماذا ، على أساس Raspberry Pi 3 ، يمكنك نشر خادم لائق للغاية ، مع قوة حوسبة أكبر بمئات المرات من الجهاز الذي استمتع به Tim Berners-Lee في عام 1991.
   
2. سنطلق الخادم في بالون
   
   كانت لدينا أفكار لرفع الخادم على مسبار الهيليوم ، ولكن بعد ذلك لم يكن الخادم يدق لفترة من الوقت قبل أن تنفجر الكرة على ارتفاع عالٍ في جو خشن ويسقط الهيكل بأكمله على الأرض. كنت أرغب في توسيع "نافذة" البث لمدة ساعة ونصف. ثم قرروا استخدام البالون. مدة الرحلة ساعتين. بالإضافة إلى ذلك ، على الرغم من أن الرحلة لا يمكن التحكم فيها بالكامل ، إلا أنه قد يكون هناك مهندس لدينا في السلة ، يمكنه ، في حالة حدوث عطل ، "تشغيل وإيقاف" على الفور.
   
3. سنستخدم الاتصالات الخلوية كشبكة نقل
   
   يمكن لهوائيات WiFi الحديثة "اختراق" مسافات كبيرة إلى حد ما ، ولكن لهذا سيكون من الضروري بناء مجمع اتصالات لم يكن أدنى من معلماته لمحطة رادار عسكرية. ومن أجل 1.5-2 ساعة من التواصل ، لا معنى لبناء مثل هذا النظام ، لأنه في ذروة رحلة البالون ، يجب أن يعمل الاتصال الخلوي بثبات.
   

بعد صياغة هذه "الفرضيات" ، توقف المشروع عن أن يبدو غير عملي ، وسرعان ما بدأنا العمل على الفور في جميع المجالات الثلاثة.

بادئ ذي بدء ، طلبوا المساعدة من الرجال من nearspace.ru الذين أكلوا كلبًا عند إطلاق أي قطعة من الحديد (مع البحث والإنقاذ اللاحق).

ثم أخرجوا Raspberry Pi 3 ، مستلقين على طاولة السرير لمديرنا ، وبدأوا في تكوينه.


الكاميرا المتصلة:


واختبرناه على "البذور":


سيميون مريحة للغاية كنموذج ومساعد - لا تطلب الطعام ، ولا تشتت انتباهها بالهاتف ، دائمًا في مزاج ممتاز وبابتسامة عريضة في خوذته. بالطبع ، لا نحتاج إلى بدلة فضائية للرحلة ، لكن الأجواء في المكتب تخلق المكان المناسب.

مخطط المشروع كما يلي:


يستخدم Powerbank للاختبار الأرضي ، لتبدأ تحتاج إلى شيء أكثر موثوقية.

ربما يكون الجزء الأكثر إثارة للاهتمام من الأجهزة هو لوحة استقبال البيانات من جميع أجهزة الاستشعار:


عانى الرجال من nearspace.ru لفترة طويلة مع نظائر مختلفة ، ثم صنعوا جهاز كمبيوتر على متن الطائرة بأنفسهم ، لأن الموثوقية أمر بالغ الأهمية ، يعتمد مصير المشروع بأكمله على بيانات القياس عن بعد. الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة مسؤول عن استقبال البيانات من جميع أجهزة الاستشعار المتصلة ونقلها إلى Raspberry Pi.

لقد بدأوا ذلك ، وأعدوه ، وبعد بضعة أسابيع من البرمجة والقرفصاء باستخدام الدف ، تمكنا من الحصول على بيانات القياس عن بعد وصور البذور من كاميرا ذات زاوية واسعة:


يتم إرسال بيانات القياس عن بعد في سطر واحد بالشكل التالي:


ثم يحول هذا الرمز السلسلة إلى صفيف ويعرض البيانات على الموقع:

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

وصف بعض البيانات:

• N: 2432 ؛ - رقم رزمة البيانات ، يتزايد باستمرار
• T: 40m39s ؛ - الوقت منذ لحظة تشغيل وحدة التحكم في الطيران
• MP.Stage: 0 ؛ - مرحلة الطيران (0 - على الأرض أو أقل من 1 كم ، 1 - الارتفاع ، 2 - التمرير على ارتفاع ، 3 - نزول)
• النائب: 54 ؛ - الارتفاع الجوي بالأمتار من سطح البحر - يجب عرضه
• MP.V السرعة: 0.0 ؛ - السرعة الرأسية بالأمتار في الثانية باستخدام مرشح متوسط
• MP.AvgVSpeed: 0.0 ؛ - السرعة الرأسية بالأمتار في الثانية مع مرشح متوسط
• الضغط: 1006.49 ؛ - ضغط البارومتر بالملليبار
• Baro.Alt: 54 ؛ - ارتفاع البارومتر
• بارو تيمب: 36.99 ؛ - درجة حرارة البارومتر نفسه
• GPS.Coord: N56d43m23s ، E37d55m68s ؛ - الإحداثيات الحالية
• GPS.Home: N56d43m23s ، E37d55m68s ؛ - إحداثيات نقطة البداية
• GPS.Alt: 165 ؛ - ارتفاع GPS بالأمتار
• GPS.Dst: 10 ؛ - المسافة من نقطة البداية بالأمتار
• DS. Temp: [fc] = 34.56؛ - مستشعر درجة الحرارة على اللوح

كيف يبدو الناتج:

 Array ( [N] => 647 [] => 10m55 [MP_Stage] => 0 [MP_Alt] => 49 [MP_VSpeed) => 0.0 [MP_AvgVSpeed] => 0.0 [Baro rss] => 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] => [f] .56 [Volt] => 5.19, 0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00 ) 

ولكن ماذا لو انقطع الاتصال الخلوي؟ في هذه الحالة ، لدينا بطاقة ثانية ، يتم إدخال بطاقتي SIM في المودم (في فتحة واحدة في المقابل):


يمكنه التبديل تلقائيًا إلى القناة الاحتياطية إذا توقفت القناة الرئيسية فجأة عن الاستجابة.

وماذا سيحدث إذا أصبحت كلتا الشبكتين الخلويتين غير متوفرتين؟

(الصبي من قضية "الخليط" رقم 45 ليس عبثا يقرأ "نظرية الاحتمالات")

في هذه الحالة ، سيكون لدينا متتبع GPS مستقل يرسل إشارة حول موقعه. يرجى ملاحظة أنه لا يفعل ذلك من خلال شبكة خلوية ، والتي لا يضمن أحد توفرها لمسافات طويلة ، ولكن من خلال القمر الصناعي.


نعم ، جهاز تعقب GPS أكبر إلى حد ما من جهاز جيمس بوند الذي زرعه تحت الجلد. نظرًا لأن منافستنا تعتمد على إحداثيات الخادم الطائر ، سيكون هذا الجزء من البيانات التي يتم تلقيها من اللوحة هو الأكثر أهمية. لكننا سنتحدث عن هذا في المنشور التالي. قريبًا جدًا ، تابع مدونتنا!

نحن نؤمن بنجاح المشروع بأكمله لدرجة أنهم أعلنوا عن مسابقة لأولئك الذين يريدون فجأة تخمين مكان هبوط الكرة. التفاصيل في منشورنا الجديد .