ADS-B / MLAT přijímač

O možnostech sledování leteckého provozu píšu na těchto stránkách velmi často, ať již se jedná o sledování radiové korespondence, nebo o vizualizované sledování vzdušné situace pomocí speciálních přijímačů a vhodných programů. Nyní bych se rád zastavil v několika kapitolách nad tím, jak si vytvořit doma takové vizualizační prostředí, které je podobné profesionálnímu, ale uživatel si jej dokáže přizpůsobit tomu, co mu nejvíc vyhovuje podle toho, co ho na sledování leteckého provozu nejvíce zajímá. Někdo sleduje vojenský provoz, někoho zajímají malá letadla kroužící kolem nedalekého letiště, někdo sleduje holdování dopravních letadel nad Prahou a někoho zajímají letadla, která si může jít vyfotit na letiště… každému co jeho jest.

Před deseti lety anglická firma Kinetic Avionics vypustila do světa první přijímače dekódující data z palubních odpovídačů vysílající v módu S a doplňková data ADS-B, tedy data, která obsahují jednoznačný identifikant, o jaké letadlo se jedná i když přímo v módu S nevysílá informace o své pozici. Krabička s názvem SBS-1 dekódovala samozřejmě všechny módy, ale jen výše jmenované bylo možné zpracovat. Současně s tímto přijímačem vydala firma i software s označením BASE STATION, který slouží pro zobrazení dekódovaných dat, jejich archivaci a doplňování spousty uživatelských informací. Firma Kinetic Avionics přestala v roce 2016 existovat (když se podíváte na Google street, tak uvidíte jen starý omšelý hangár už i bez nápisu firmy) a od té doby bohužel není dále vyvíjen ani program Base Station. Na jednu stranu je to škoda, že nejsou vyvíjeny další funkce, na druhou stranu nám tu vývojáři nechali pravděpodobně jeden z nejlépe zpracovaných, stabilních a hlavně v široké míře uživatelsky definovatelných softwarů. Jedinou chybou byla samozřejmě vazba na hardware, tzn. software nefunguje, pokud nedostává pravidelné odpovědi od přijímače. Tento problém byl ale před časem softwarově vyřešen a otevřela jedna úžasná možnost pro stávající uživatele i nové zájemce. Jedná se o možnost připojení libovolného přijímače k tomuto softwaru a dokonce i informace o letadlech, která byla doposud pro Base Station tabu – tedy zobrazení pozic letadel vypočítaných pomocí multilaterace.

Nyní ale zpět na začátek… jak zprovoznit program Base Station s pomocí známé klíčenky RTL-SDR a kapesního počítače Raspberry PI.

HARDWARE

  • Raspberry PI (verze 2 a vyšší)
  • Přijímač typu RTL-SDR (ideálně ve verzi T2)
  • Paměťová karta 8 nebo 16GB
  • Napájecí zdroj pro RPi (nabíječka na mobilní telefon)
  • Anténa (pokusně libovolná magnetka nebo širokopásmová, ale pro další vážnější práci je dobré použít laděnou na 1090 MHz)
  • Připojení k internetu (LAN nebo Wi-Fi dongle, u nejnovějších verzí RPi je již modul na desce)

SOFTWARE PRO RASPBERRY PI

Nejprve se přihlašte na stránky http://www.flightaware.com/, zde si založte účet.

Na následující adrese http://flightaware.com/adsb/piaware/build si najděte sekci 2. „Install PiAware on your SD card“ a zde si stáhněte přímo celý hotový obraz paměťové karty (cca 900 MB). Naleznete zde i program, který dokáže tento soubor zapsat na kartu.

Pokud používáte připojení Wi-Fi, je nutné upravit textový soubor na kartě s informacemi o připojení k síti.

Na kartě současně také vytvořte soubor s názvem “ssh“, čímž umožníte aktivovat vzdálené připojení.

Nyní lze paměťovou kartu strčit do RPi, připojit klíčenku RTL-SDR, do LAN konektoru připojte síť a zapojte napájení. Mělo by se rozsvítit napájení a rozblikat LEDka, že RPi něco dělá.

Zhruba po 5 minutách by jste měli vidět na webových stránkách FLIGHTAWARE v sekci MY ADS-B aktivní nový přijímač. Uvidíte zde IP adresu vašeho přijímače v síti.

NASTAVENÍ PROGRAMU

Stáhněte si program MobaXterm ZDE , což je velmi pěkně provedené grafické prostředí pro komunikaci se zařízeními jako je Raspberry PI. Když spustíte mobaXterm (není potřeba instalovat), vytvoříte si nové připojení pomocí SSH (nová SESSION) a zadáte zde IP adresu RPi (například dle webového rozhraní na Flightaware).

Program se Vás zeptá na uživatele, to je samozřejmě „PI“ a heslo je „FLIGHTAWARE“.

Poté je dobré změnit heslo zadáním příkazu:

passwd

Poté je potřeba upravit hlavní program “piaware”, tak aby bylo možné zpracovávat data v programu Base Station včetně pozic letadel zpracovaných pomocí multilaterace.

sudo piaware-config mlat-results-format “beast,connect,localhost:30104 basestation,listen,31003”

Pak restartujete službu PiAware:

sudo piaware-config restart

KONVERZE DAT DO FORMÁTU BASE STATION V PC

Nyní je potřeba do počítače stáhnout program MODESMIXER2 zde

https://www.kmitocty.cz/soubory/MIXER.ZIP

Po rozbalení naleznete soubor “modesmixer.bat” ve kterém je jednoduše nakonfigurován příkaz pro připojení přijímače a konverze do formátu Base Station.

Tento soubor musíte otevřít a změnit IP adresu přijímače na tu vaší interní sítě nebo veřejnou adresu, pokud ji máte nastavenou na přijímači.

Poté stačí soubor “modesmixer.bat” spustit. Otevře se vám okno ve kterém vám napíše program stav připojení. Pokud tam bude u obou portů přijímače “connected”, vše je připraveno pro připojení programu Base Station.

Pokud používáte Linux tak zde:

https://www.kmitocty.cz/soubory/MIXER_LINUX.zip

KONVERZE DAT DO FORMÁTU BASE STATION V RPi

Samotný program je možné provozovat i přímo v Raspberry Pi a program Base Station se pak bude připojovat k přijímači jako k bývalému zařízení SBS-1 bez nutnosti, aby na pozadí v PC běžel konverzní program.

K tomu je potřeba stáhnout tento program:

nebo pokud používáte Linux tak zde:

https://www.kmitocty.cz/soubory/MIXER_RPI.zip

Program je potřeba rozbalit příkazem:

tar -zxvf MIXER_RPI.tgz

Poté je potřeba nastavit program jako spouštěcí:

chmod +x modesmixer2

Nyní udělejte test:

./modesmixer2 –inConnect (IP vašeho Raspberry):30003 –inConnect (IP vašeho Raspberry):31003 –outServer sbs10001:10001

Pokud vše funguje, můžete si tuto službu nastavit jako trvale běžící, když totiž vypnete MobaXterm a odhlásíte se, tak se samozřejmě tento skript ukončí.

Nejprve si vytvoříte spouštěcí skript:

sudo nano /home/pi/modesmixerrpi/start1.sh

Otevře se editor a do něj vložíte:

#! /bin/sh
while true
  do
    sleep 5
/home/pi/MIXER_RPI/modesmixer2 –inConnect (IP vašeho Raspberry):30003 –inConnect (IP vašeho Raspberry):31003 –outServer sbs10001:10001
done

poté uložit a zavřít

CTRL+O

(enter)

CTRL+X

sudo chmod +x start1.sh

Nyní zařadíme nový skript do automatického spouštění při startu:

sudo nano /etc/rc.local

do řádky nad „exit 0“ zadáte:

/home/pi/MIXER_RPI/start1.sh &

poté uložit a zavřít:

CTRL+O

(enter)

CTRL+X

a nakonec restart:

sudo reboot