Uporaba Davis zunanje enote (ISS) brez konzole

[matic19]

Pred kratkim sem prišel na idejo, da zagotovo obstaja način, kako zajemati podatke iz Davisovih brezžičnih zunanjih enot, brez uporabe (pre)drage konzole. To bi bilo predvsem uporabno na raznih oddaljenih lokacijah, kjer nihče ne rabi fizično gledati na konzolo za vremenske podatke. Skratka, porodila se mi je ideja, da bi uporabil napravo z imenom SDR (software defined radio), ki je sicer v prvi vrsti namenjena za sprejemanje DVB-T (televizijskega) signala, ampak dejstvo je, da zmore veliko veliko več kot samo to. V bistvu gre za sprejemnik brezžičnih signalov, s frekvencami med 25MHz in 1750MHz, ki se jih da praktično poljubno nastavljati s pomočjo programske opreme - od tu ime software defined radio. Vse skupaj je zapakirano v malo večji USB ključ z zunanjo anteno. Obstajajo pa tudi taki z vgrajeno anteno. Cena takega sprejemnika pa je med 30 in 40€ + poštnina.



Sam sem ga kupil iz Amazon.de, prišel je v dobrem tednu dni: https://www.amazon.de/dp/B009U7WZCA/ref=pe_27091401_487027711_TE_SCE_dp_1
Lahko se kupi tudi kakšnega drugega, važno je le, da ima v sebi čip RTL2832U. Po kar nekaj iskanja po raznih straneh pa sem prišel do zaključka da ponudba SDR-jev vseeno ni tako velika kot bi si mislil. Proizvajalec Nooelec ima še največ izbire in tudi cene so primerljive z ostalimi proizvajalci.

Preden sem se lotil zajemanja podatkov iz Davis zunanje enote sem se malo poigral na računalniku in poskusil videti kaj pametnega se da uloviti iz moje lokacije. Vse skupaj me je zelo pozitivno presenetilo, saj se dobi spekter v realnem času, določene stvari tudi samodejno dekodira. Na spodnji sliki recimo FM postajo Val202:


Kakorkoli, zatem sem našel sledečo spletno stran: https://www.instructables.com/Davis-Van-ISS-Weather-Station-With-Raspbe/ na kateri je lepo opisan postopek namestitve vse programske opreme, ki je potrebna za zajemanje podatkov in na koncu tudi prikazovanje na spletni strani. Postopek na tej strani sicer uporablja Raspberry namesto računalnika, ampak tu ne vidim nobene ovire, prej prednost, da je vse skupaj malo bolj kompaktno. Zgolj sledenje zgornjim navodilom sicer ne deluje oz. je nekaj manjših podrobnosti, ki jih je treba namestiti, da vse skupaj začne delati. Ampak v tej fazi ne bi šel preveč v podrobnosti, če bo koga zanimal tak projekt, pa mu komot razložim v tej temi 

Za testiranje imam eno zunanjo enoto, ki ima pokurjen vhod za vetromer in se mi valja doma že precej let in en T/H senzor, ki sem ga tudi dobil neznano kje Da sem zadevo postavil oz. sledil navodilom je trajalo dva večera, kar spet ni prehudo. Trenutno nalagam podatke na eno testno stran s pomočjo weewx programa. Sedaj pa bom pustil vse skupaj nekaj dni, da vidim kako se obnaša.

Ima pa ta metoda sicer eno pomanjkljivost. In to je shranjevanje podatkov, ko zmanjka elektrike. V tej obliki datalogger ne obstaja oz. njegovo vlogo opravlja Raspberry, ki pa potrebuje napajanje iz omrežja za svoje delovanje. Se mi pa vseeno zdi to dokaj majhen kompromis, saj načeloma daljših izpadov elektrike ni, razen ob posebnih dogodkih. Tudi to bi se sicer dalo rešiti s kakšnim UPS-om oz. nekaj v smislu takega vezja, ki je prilagojeno na Raspberry vezja: https://lectronz.com/products/pivoyager-the-smart-ups-for-the-raspberry-pi

[medovreme]

Super, Matic.

Ali tole kakorkoli moti kakšne uradne, rezervirane frekvence? Da nas ne bo ganjal kak inšpektor, kot pred leti (takrat neupravičeno, saj motilci niso bile naše postaje).

Lp, Marko

[komar]

Če jaz prav berem, gre za sprejemnik in ne oddajnik, zato res ne vem, zakaj bi kdo koga lovil.

[Tminc]

@Matic
Tole sem že sprobal pred par leti, vendar le na nivoju sprejema LOOP paketov (prikaz v terminal). Uporabil sem low-cost RTL-SDR, sicer namenjen sprejemu letalskega prometa (za flightradar24). Imel sem sicer dva: enega res low cost (~20EUR) in drugega za 28EUR, ki pa je imel že bandpass filter za 1080 MHz. Ta drugi seveda ni deloval :-) Zato je potrebno pri nakupu za ta namen (sprejem Davis) paziti, da "ključek" nima nobenega analognega bandpass filtra. Nadalje pa je tudi pomembno, kako stabilna je frekvenca sprejemnika. Če drifta zaradi kakšnega vzroka, potem bi znalo zaiti izven širine kanala. Super bo, če poveš tvoje izkušnje čez par dni ali tednov.
Meni je bila ta opcija (RTL-SDR) zelo zanimiva, zato sem si nabavil celo Arduino (3V3) s sprejemnikom za ~900 MHz. Projekta pa nisem končal, ker mi je postalo preveč zakomplicirano.

Hvala za opis in spodbudo! Če ti bo delovalo ok, bom prišel po kakšen nasvet in v akcijo 

[emos]

@matic19

Vzpodbudno   Vem kaj misliš, ampak pozabi. Sprejemal bi signal na 433 alli 868 Mhz. Tam pa rabiš nek "svoj"software. Wswin je za to in še kaj drugega.
Z frekvencami se ukvarjam že od malega in mi je marsikaj poznano. Ta RTL- SDR ponuja marsikaj, tudi nekaj kar je pred par leti "utihnilo".
Lahko pa z tem sprejemnikom sprejemate frišne satelitske slike in mnogo drugega glede vremena itd...  

[matic19]

@medovreme, gre za sprejemnik, ne oddajnik, tako da smo na varni strani 
@tminc program "rtldavis" omogoča popravljanje frekvenc, da se uskladi z oddajnikom, deloma tudi avtomatsko. Ampak kot si rekel, bomo videli kako se bo obnašal na dolgi rok. Zaenkrat se zdi vse ok.
@emos ne vem točno kam ciljaš da naj pozabim? Zadeva zelo dobro deluje na 868MHz + weewx za zajem podatkov

[emos]

@matic19
Gremo od začetka. Ali imaš svojo VP Davis? Sprašujem zaradi tega, da bo tema bolj razumljiva.

[Tminc]

Lahko pa z tem sprejemnikom sprejemate frišne satelitske slike in mnogo drugega glede vremena itd...  

To je sicer druga tema, vendar vseeno: vem, da lahko v ZDA sprejemajo s satelitov GOES (16, 18?), mislim pa, da jih v Evropi ne moremo ujeti oz. ne pokrivajo našega področja. Če sem prav zasledil, lahko pri nas lovimo ruski satelit, vendar je potrebna konkretna parabola. Imaš morda več informacij glede drugih opcij v Evropi?

[emos]

To je sicer druga tema, vendar vseeno: vem, da lahko v ZDA sprejemajo s satelitov GOES (16, 18?), mislim pa, da jih v Evropi ne moremo ujeti oz. ne pokrivajo našega področja. Če sem prav zasledil, lahko pri nas lovimo ruski satelit, vendar je potrebna konkretna parabola. Imaš morda več informacij glede drugih opcij v Evropi?

Tega je že dolgo, ko sem se ukvarjal s tem. Nahitro in enostavno in cenovno skoraj zastonj ti je ena UKV postaja in ena zunanja antena + en star PC. (antena ne rabi bit parabola) za frekvence napisane spodaj.
https://www.elektronik.si/phpBB2/viewtopic.php?p=261969&sid=56794acfa4af0158c49454eb68bda9d0

FM - VHF
NOOA 15 137.500 MHz
NOOA 17 137.620 MHz
NOOA 18 137.9125 MHz
softwer WXtoimg
ali
http://www.stoff.pl/

Radijsko postajo povežeš (izhod iz zvočnika) z PC- jem preko kabla na vhod zvočne kartice.

Mogoče najdem še kje kakšno mojo sliko kako to izgleda, obljubim pa ne.

[Tminc]

@matic19: kako se obnaša sprejem podatkov? A je stabilno? A uporabljaš zunanjo (umerjeno) anteno?

[matic19]

V teh petih dneh do sedaj deluje brez kakršnihkoli težav Predvidoma jutri gre zadeva na Lubnik, kjer bo pobirala podatke namesto konzole, če bo šlo vse po sreči, kar pa mislim da bo. Trenutno sem zelo zadovoljen s to kombinacijo RPI 4 + SDR + BME280 senzor za tlak. Prepričan sem, da bi delalo tudi na RPI 3 brez težav, ampak sem imel samo 4-ko pri roki

Za sprejem pa uporabljam anteno, ki je bila zraven (na linku) in je sicer namenjena DVB-T frekvencam, dolžine cca. 9cm. Ne rabiš nekih posebnih anten. SDR-ju se tudi da nastavit ojačenje, če bi bil signal prešibak, kar pa po mojem ni, sem pa vseeno nastavil na 12,5dB. Glede na to, da smo ob postavitvi na Lubniku s konzolo pobirali eno zunanjo enoto iz doline (nekaj km zračne razdalje) bi moralo delati tudi s SDR-jem skozi streho objekta. Poročam jutri, ko stestiram vse skupaj v koči.

[Tminc]

V teh petih dneh do sedaj deluje brez kakršnihkoli težav Predvidoma jutri gre zadeva na Lubnik, kjer bo pobirala podatke namesto konzole, če bo šlo vse po sreči, kar pa mislim da bo. Trenutno sem zelo zadovoljen s to kombinacijo RPI 4 + SDR + BME280 senzor za tlak. Prepričan sem, da bi delalo tudi na RPI 3 brez težav, ampak sem imel samo 4-ko pri roki

Za sprejem pa uporabljam anteno, ki je bila zraven (na linku) in je sicer namenjena DVB-T frekvencam, dolžine cca. 9cm. Ne rabiš nekih posebnih anten. SDR-ju se tudi da nastavit ojačenje, če bi bil signal prešibak, kar pa po mojem ni, sem pa vseeno nastavil na 12,5dB. Glede na to, da smo ob postavitvi na Lubniku s konzolo pobirali eno zunanjo enoto iz doline (nekaj km zračne razdalje) bi moralo delati tudi s SDR-jem skozi streho objekta. Poročam jutri, ko stestiram vse skupaj v koči.

Hvala! Se priporočam za povratne informacije, če boš postavil sprejem na Lubniku.

[matic19]

En update na temo Lubnika in poskusa s SDR-jem. Po skoraj treh urah mučenja in poskusov vzpostavitve povezave sem obupal  Poskušal sem na razne načine, ampak na noben način nisem uspel prepričati RPi-ja, da bi pravilno zajel in prebral podatke iz postaje. S pomočjo prenosnika sem ugotovil, da točno v našem spektru 868MHz neka zadeva oddaja širokopasovni signal, ki bi znal motiti sprejem iz postaje. Ta signal je tudi močno odvisen od polarizacije, zato sumim, da gre za enega izmed nešteto oddajnikov okoli koče. So pa vseeno lepo vidni paketi iz zunanje enote, ki so kratki ozki pulzi, zato mi je toliko nenavadno, zakaj jih ne bi uspel ujeti. Na sliki označeno z rdečo. TIste rumene horizontalne črte pa so te širokopasovne motnje vsako sekundo ali dve.
Res mi je nenavadno, da konzola lovi zunanjo enoto brez težav skozi tri nadstropja, SDR pa je ne more samo preko strehe.

Sedaj sem pustil raspberry-ja, skupaj s SDR-jem v zgornjem nadstropju in se bom še malo igral z njim na daljavo in poskusil ugotoviti v čem je težava. Morda kaj s konfiguracijo, ojačenjem ali čim drugim. Če najdem vzrok, se ponovno javim.

[Tminc]

Hvala za update, držim pesti, da dobiš rešitev!

[medovreme]

Morda pa kak bejbi monitor, kot takrat, ko smo vse skupaj postavljali