So bauen Sie einen Flugzeug-Tracker mit Raspberry Pi
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Es besteht die Möglichkeit, dass gerade Flugzeuge über Ihr Haus fliegen. Verwendung einer Himbeer-PiAls ADS-B-Empfänger und Standardprojektor können wir unser eigenes „Radar“ erstellen, das den Echtzeitstandort dieser Flugzeuge anzeigt. Wenn wir einen Projektor haben, können wir ihn an die Decke projizieren. Andernfalls können wir es auf einem normalen Bildschirm verfolgen.
Informationen zur ADS-B-Technologie
Viele Flugzeuge sind mit einem Gerät ausgestattet, das als ADS-B bekannt ist. Diese Technologie steht für „Automatic Dependent Surveillance-Broadcast“ und ermöglicht es Flugzeugen, Positionsinformationen über sich selbst an andere Flugzeuge, bodengestützte Stationen und sogar satellitengestützte Stationen zu übertragen. Bei kleineren Flugzeugen, bei denen es nicht möglich ist, kompliziertere Kollisionsvermeidungstechnologien zu installieren, können ein ADS-B-Sender und -Empfänger viel zur Erhöhung der Flugsicherheit beitragen.
Flugzeuge, die mit ADS-B-Sendern ausgestattet sind (was in immer mehr Ländern zum Gesetz wird), übertragen eine Vielzahl von Positionsdaten wie Höhe, GPS-Koordinaten und Bodengeschwindigkeitsdaten. Zum Glück werden alle Daten auf einer Standardfrequenz übertragen und sind unverschlüsselt. Dies bedeutet, dass wir mit einem kleinen USB-Dongle und einem Raspberry Pi die Positionsinformationen von Flugzeugen in der Nähe abhören können
Was Sie für dieses Projekt benötigen
- Himbeer Pi 4 oder Raspberry Pi 3 mit Netzteil
- MicroSD-Karte mit 8 GB (oder größer) withRaspberry Pi OS. Siehe unsere Liste von beste microSD-Karten für Raspberry Pi.
- ADS-B-Empfänger-Kit (Antenne und USB-Dongle) wie Dieses hier.
- Monitor oder Projektor mit HDMI und Stromkabeln. Wenn Sie an die Decke projizieren möchten, benötigen Sie einen Projektor.
So verfolgen Sie lokale Flugzeuge mit Raspberry Pi
Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie Ihr Raspberry Pi-Betriebssystem eingerichtet haben. Wenn Sie dies noch nicht getan haben, lesen Sie unseren Artikel dazu Richten Sie einen Raspberry Pi ein zum ersten Mal oder wie man a kopflose Raspberry Pi installieren (ohne Tastatur und Bildschirm).
1. Aktualisieren Sie Raspberry Pi OS durch Eingabe der folgenden Befehle an der Eingabeaufforderung. Dies ist fast selbstverständlich, aber eine gute Praxis.
sudo apt-get update -y
sudo apt-get upgrade -y2. Installieren Sie die Basiskomponenten Wir müssen mit dem ADS-B-Empfänger kommunizieren und Flugzeugpositionen mit Python anzeigen.
sudo apt-get install build-essential debhelper librtlsdr-dev pkg-config dh-systemd libncurses5-dev libbladerf-dev libhackrf-dev liblimesuite-dev libsdl2-ttf-2.0-0
sudo pip3 install virtualenv
3. Klonen Sie das dump1090-Repository in Ihr Home-Verzeichnis. Dump1090 ist ein Decoder, mit dem wir ADS-B-Nachrichten in lesbaren JSON dekodieren können.
cd ~/
git clone https://github.com/flightaware/dump1090.git
4. Erstellen Sie dump1090. Dies kann je nach Art der Himbeer-Pi einige Zeit dauern.
cd dump1090
make
5. Schließen Sie Ihren ADS-B-Empfänger an an den USB-Anschluss des Raspberry Pi.
6. Führen Sie dump1090 aus aus seinem Verzeichnis.
./dump1090 --interactiveIn Ihrer Konsole sollte eine Tabelle mit verschiedenen Zeilen angezeigt werden, die mit Daten für Overhead-Flugzeuge gefüllt sind, einschließlich ihrer Höhe und Flugnummer.
Nachdem wir unseren ADS-B-Decoder installiert haben, können wir den Projektionscode herunterladen. Ich habe ein einfaches Programm mit Python und der Pygame-Bibliothek geschrieben, das den Echtzeitstandort von Flugzeugen sowie deren Flugnummer und Flughöhe (alle von dump1090) auf Ihrem Display anzeigt. Sie können es gerne ändern oder selbst erstellen.
7. Klonen Sie den Raspberry Pi Flight Tracker Git.
cd ~/
git clone https://github.com/rydercalmdown/raspberry_pi_flight_tracker.git
8. Richten Sie eine virtuelle Umgebung ein mit python3 für den Flight Tracker.
cd raspberry_pi_flight_tracker
virtualenv -p python3 env
9. Aktivieren Sie die virtuelle Umgebung, und Installieren Sie die Python-Anforderungen.
source env/bin/activate
pip install -r src/requirements.txt
10. Benennen Sie die Datei environment.sample.sh in environment.sh um und Öffnen Sie die neue Datei zum Bearbeiten.
mv environment.sample.sh environment.sh
# edit the file with nano
nano environment.sh
11. Bearbeiten Sie die Datei, um die Werte festzulegen für Ihren aktuellen Breiten- und Längengrad sowie den maximalen Breiten- und Längengrad. Die Höchstwerte bestimmen, wie viel des Bereichs um Ihren Standort angezeigt werden soll. Eine einfache Möglichkeit, Ihre Längen- und Breitengrade abzurufen, ist die Verwendung von Google Maps. Suchen Sie zuerst Ihren Standort und klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf, um ein Menü anzuzeigen. Klicken Sie auf die Längen- und Breitengrade, um sie in Ihre Zwischenablage zu kopieren.
Als nächstes verkleinern Sie Ihren aktuellen Standort. Wählen Sie einen Punkt nördlich Ihres aktuellen Standorts und kopieren Sie den Wert in Ihre Zwischenablage. Kopieren Sie dann den ersten Wert (Breitengrad) als LAT_MAX (siehe unten als 43.680222) in Ihre Datei environment.sh. Machen Sie dasselbe mit einem Punkt südlich Ihres aktuellen Standorts und geben Sie den ersten Wert in Ihrer Datei environment.sh als LAT_MIN ein. Diese Werte geben an, wie weit sich die Verfolgung nördlich und südlich Ihres Standorts erstreckt.
Wählen Sie als Nächstes einen Punkt westlich Ihres aktuellen Standorts aus und kopieren Sie die Koordinaten in die Zwischenablage. Verwenden Sie den zweiten Wert (oben als -79,49174 angezeigt), um den LON_MAX-Wert einzugeben. Machen Sie dasselbe mit einem Punkt östlich Ihres Standorts und LON_MIN. Diese Werte geben an, wie weit sich die Verfolgung von Ihrem aktuellen Standort aus von Ost nach West erstreckt.
Wenn Sie fertig sind, sollte Ihre Datei environment.sh ungefähr so aussehen (mit Ihren Koordinaten).
export LAT_MAX=43.680222
export LAT_MIN=43.63501
export LON_MAX=-79.49174
export LON_MIN=-79.37080
export CURRENT_LAT=43.64611
export CURRENT_LON=-79.37929
12. Starten Sie den dump1090-Server und den Projektionscode mit demselben Befehl:
bash entrypoint.sh
Wenn alles gut geht, werden Sie nach einem Moment mit einem leeren Bildschirm mit einem Punkt in der Mitte begrüßt, der Ihre aktuelle Position angibt, und Flugzeuge um Sie herum werden als sich bewegende Punkte auf dem Bildschirm angezeigt, wenn ihr Signal erscheint.
Wenn Sie Probleme haben, ein Signal zu erhalten, stellen Sie Ihre Antenne so auf, dass sie freie Sicht zum Himmel hat, wie z. B. ein Fenster im Obergeschoss.
13. Wenn Sie einen Projektor verwenden, Richten Sie es an die Decke und Richten Sie den oberen Bildschirmrand mit Ihrem magnetischen Norden aus.
Und da hast du es. Ihr persönliches Flugzeugradarsystem.
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