 |
 |
|
 |
 |
 |
OPENWEBRX - SDR
OpenWebRX is een stukje software wat in combinatie met wat hardware als een SDR-ontvanger fungeert. Het draait al op een eenvoudig computertje zoals een RaspberryPi. De ontvanger wordt bediend via een webbrowser, zoals Firefox of Google Chrome. OpenWebRX biedt een goede mogelijkheid om met relatief goedkope middelen een veelzijdige SDR-ontvanger te bouwen. De receiver werkt met veel verschillende SDR-hardware, waaronder de populaire RTL-SDR-dongle. In mijn opstelliung maak ik gebruik van de RTL-SDR versie 3. Op dit moment de beste versie, die van 500Khz tot 1700 Mhz kan ontvangen.Bovendien ondersteunt OpenWebRX een groot aantal ontvangstmodi. Zelfs digitale modi zoals DMR, D-Star, YSF, FT4, FT8 en WSPR worden ondersteund.
András Retzler (HA7ILM) is de oorspronkelijke ontwikkelaar van OpenWebRX. In totaal heeft hij zes jaar aan dit open source project gewerkt. Nu heeft Jakob Ketterl (DD5JFK) de ontwikkeling overgenomen. Jakob heeft grote delen van de software herschreven en ook een aantal nieuwe functies toegevoegd. Zo ondersteunt OpenWebRX verschillende digitale voicemodi naast de gebruikelijke modulatiemethoden (FMn, FMw, AM, LSB, USB en CW). Wel moet hiervoor een losse codecserver worden geinstalleerd. De beschrijving daarvoor vind je op de website BestofCPP.
Een overzicht van beschikbare functies:
* digitale stemdemodulatie: DMR, D-Star, YSF, NXDN en M17.
* decodering van verschillende digitale modi: BPSK31/63, FT4, FT8, WSPR, JT9 en JT65
* decoderen van APRS (Packet) en Pocsag (pager)
* integratie van een digitale kaart waarop de posities van ontvangen stations kunnen worden weergegeven
* achtergronddecodering van digitale modi (meerdere tegelijk), inclusief de mogelijkheid om gegevens uit te wisselen met pskreporter en/of het APRS-IS netwerk.
* de mogelijkheid om OpenWebRX als onbemand station frequentiebanden te laten monitoren volgens een instelbaar tijdschema.
* de weergave van labels in de frequentiebalk, waarmee de voorkeursfrequenties van repeaters en digitale modes, zoals FT4 en FT8, kunnen worden aangegeven.
Omdat het kan heb ik experimenteel ook een OpenWebRX systeem opgezet. Het draait op een RaspberryPi 3B+ i.c.m. een RTL-SDR v3 usb-stick. Op het moment dat ik mijn antennepark niet gebruik om te zenden, is de Diamond X300 gekoppeld aan dit ontvangststation. Zoals aangegeven is het een experiment en de werking is dus ook niet gegarandeerd. Ook zal de ontvangst niet op andere banden dan 144/430 optimaal zijn doordat de antenne daar gewoon niet voor afgestemd is. Ook is de ontvanger niet in staat om meerdere frequentie tegelijk te ontvangen, dus bij meerdere gebruikers is het een uitdaging om je favoriete frequentie vast te houden.
Desondanks is het leuk om mee te spelen. Klik op onderstaand screenshot om mijn OpenWebRX in een nieuw venster te openen.
FIJNSTOF.. METEN IS WETEN!
Op een verjaardagsfeestje bij een oud-buurman, had ik een conversatie met een andere oud-buurman, die ook hier en daar wel eens wat knutselt met electronica etc. We raakten in gesprek over onze lopende projecten en hij vertelde mij sindskort bezig te zijn met het meten van fijnstof. Dit was een klein eenvoudig projectje wat je voor niet al te veel geld kan samenstellen en eigenlijk zo duur kan maken als je zelf wilt. Mijn interesse was direct gewekt en op zijn aanraden heb ik de website 'luftdaten.info' bezocht, een Citizen Science project opgestart door het OK Lab Stuttgart. Het doel is het zichtbaar maken van fijn stof op plekken waar nu niet gemeten wordt door officiële instanties. De gemeten waarden zijn zichtbaar op de website van Luftdaten.info. Het RIVM laat de (open) meetgegevens van deelnemers uit Nederland ook zien op het Samen Meten dataportaal.
Op de website van Luftdaten.info staat uitleg over het hoe en waarom inclusief een complete bouwbeschrijving van de fijnstofmeter. Natuurlijk heb ik nog diezelfde avond via Ali-Express de benodigde modules en sensoren besteld. Twee weken later, na een bezoek van de pakketdienst, was het tijd om daadwerkelijk te gaan bouwen. De firmware is al kant en klaar voorgeprogrammeerd. Het is een kwestie van de software op de NodeMCU (ESP8266) inladen, configureren en vervolgens de verschillende sensoren verbinden met de pennetjes op de NodeMCU. Er komt geen soldeerbout aan te pas.
Zoals gezegd staat op de website van Luftdaten.info een complete bouwbeschrijving.. Van boodschappenlijstje tot aansluiten en programmeren van de firmware in de NodeMCU. Dit is zelfs in het Nederlands, dus een beetje onzinnig om dat hier ook nog een keer te vermelden, zeker omdat ik geen afwijkingen ben tegengekomen tijdens het volgen van de bouwstappen.
De voorgeschreven SDS011 van Nova Fitness is een zeer goedkope deeltjesteller. Het maakt gebruik van een laser detector en meet deeltjes van 0.3 tot 10 um. In het project is de sensor vergeleken met een meer geavanceerde optische monitor voor fijn stof (Grimm). Op sommige dagen is sprake van een goede overeenkomst, maar vooral bij hogere concentraties en luchtvochtigheden meet de SDS011 vaak hogere concentraties. Toch levert de data veel informatie op, bijvoorbeeld over de variatie in de tijd of verschillen tussen locaties. Daarnaast gebruik ik voor temperatuur en luchtvochtigheid een DHT22 sensor. Ik heb ook nog de BME280 besteld. Die voeg ik toe zodra die binnenkomt en dan wordt ook luchtdruk gemeten.
Omdat de behuizing met PVC-afvoerbochten, zoals die op de Luftdaten wordt beschreven, niet mijn voorkeur heeft heb ik bij Conrad een andere behuizing besteld.. De reden hiervoor is dat ik met een accupack en zonnepanelen de het project wil voeden, omdat het systeem achter in de tuin komt te hangen waar geen normale spanning voor handen is. Gezien het verbruik van het systeempje (max. 30mA) is een zogenaamde Solar Powerbank van de Action met 8000mAh ruim voldoende voor 24/7 gebruik en kan zichzelf bijladen overdag. Let op dat je geen powerbanks via Ali Express besteld, 9 van de 10 keer koop je alleen een behuizing die geschikt is tot '50000mAh' ;-). Goed, ik heb dus een ABS behuizing besteld met een transparante deksel, zodat de zonnecellen ook nog daglicht krijgen om te laden.
Hieronder een impressie van mijn bouwsel. Op de linker foto zitten alle componenten op hun plek in de behuizing.. Te zien is het slangetje wat straks het fijnstof aanzuigt. De middelste foto laat het onderaanzicht zien met de kleine ingang voor het fijnstof. Het grote gat is afgedekt met een stukje oud laken en daarachter zit 'insectenvrij' de DHT22 sensor. In deze opening is ook nog ruimte voor de BME280 sensor als ik die wil bijplaatsen. De foto rechts toont de hangende situatie met voor het 'raam' de zonnecellen..
De kaart onderaan deze pagina is gecentreerd op mijn locatie en je kunt de verschillende sensoren bekijken door ze via het balkje onderin de kaart te selecteren. Leuk is om te vergelijken met bijvoorbeeld mijn oud-buurman, die iets noordelijker in Maarssenbroek zijn opstelling heeft. Mijn opstelling hangt op circa 2 meter hoogte boven straatniveau en is opgesteld ongeveer 200 meter van de snelweg A2 en 125 meter vanaf een hoogspanningsmast (gemeten met afstandmeten.nl in een rechte lijn). De kaart geeft een iets afwijkende locatie i.v.m. privacy.
Ook kun je mijn data zien en bekijken op de website van openSenseMap en zoals al eerder gemeld via het Samenmeten Portaal van het RIVM.
En nu maar meten..
Op 15 mei 2016 laat in de avond (20:52 UTC) maakte ik een verbinding met Amir Bazak (4X6TT) uit Israel. Terwijl hij zijn pile-up had streamde hij videobeelden van zijn set naar Facebook. Op de video kun je mij horen en mijn signaal zien. En dan weet je de 59 die altijd geroepen wordt in werkelijkheid toch iets anders uitpakt.. ;-)
Maar wel uniek om te zien en horen hoe je 3526km van huis bij een andere amateur binnenkomt..
Filmpje via youtube:
Natuurlijk zond ik gewoon uit op mijn draadje, maar Amir heeft een iets grotere antenne in zijn tuin.. Check het filmpje hieronder hoe zijn 26 elements antenne met een lengte van 33 feet (ca. 10 meter) omhoog gehezen wordt.
Meer info via QRZ.com..
RASPBERRY ALS EENVOUDIGE HAM TRANSCEIVER
Allereerst wil ik benadrukken dat ik het hier beschreven project niet zelf heb uitgevonden, maar door verschillende sites van internet samen te voegen heb ik een redelijk resultaat bereikt wat ik graag met anderen deel. Daarnaast is het voor een stukje 'knowledge' wat ik op deze wijze snel kan terugvinden. Als teksteditor gebruik ik altijd 'nano', maar als je een andere voorkeur hebt is dat aan jou ;-)
In dit projectje gaan we met behulp van een stukje software van András Retzler (HA7ILM) een eenvoudige HAM transceiver in elkaar. Hiervoor heb ik gebruikt een RaspberryPi 3B, een USB geluidskaartje en een RTL-SDR USB-stick met de 820T2 aan boord. Uiteraard is alles via Ebay te bestellen voor een klein bedrag.. Ik ga er van uit dat je op de RPi de een versie van Raspbian Jessie hebt draaien.
Als het programma draait, dan krijg je soort gelijk scherm in je GUI als onderstaand.
Bij het testen van de ontvangst merkte ik dat er een afwijking is tussen de frequentie in de software en de werkelijke frequentie. Om dit te verhelpen moet je de RTL-stick kalibreren. De afwijking (PPM) vul je in het configbestand config_webrx.py
Een andere mogelijkheid is (als je de exacte afwijking weet) om een regeltje toe te voegen in de configfile config_webrx.py.
deviation = 1000 #Hz
shown_center_freq = center_freq - deviation
Bij deviation vul je de exacte afwijking in Hz in. In het voorbeeld hierboven is 1000 Hz ingevuld. Aan de regel die start met 'show_center_freq' voeg je aan het einde een min- of plusteken en de variabele deviation toe, zoals hierboven de 'min' versie is gebruikt. In mijn voorbeeld wordt de centerfrequentie dus gecorrigeerd in de software met -1000Hz.
Mocht je willen zenden, dan moet je een stukje draad met GPIO 18 (pin 12) verbinden. Je kunt dan dankzij de geïntegreerde software van het rpitx project uitzenden in de modulaties AM/NFM/WFM/LSB/USB. Ik adviseer niet om je buitenantenne er aan te koppelen omdat er nogal wat harmonischen uit worden gezonden. Dit kun je wel doen als je een lowpassfilter er tussen zet op de frequentie die je wil gebruiken.
VLIEGTUIGEN VOLGEN MET ADS-B OP DE RASPBERRY PI
ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) is een coöperatief systeem voor luchtverkeersleiding en aanverwante toepassingen. Met ADS-B uitgeruste vliegtuigen zenden periodiek hun positie en andere informatie uit via 1090 MHz. ADS-B is hoofdzakelijk bedoeld als middel voor de luchtverkeersleiding om de positie van een vliegtuig te bepalen. Het systeem werd geboren uit het besef dat moderne vliegtuigen, dankzij satellietnavigatiesystemen als GPS, hun positie zelf veel nauwkeuriger weten dan met radarsystemen op de grond kan worden vastgesteld.
Periodiek zendt het vliegtuig automatisch een kort bericht met zijn positie uit (via ADS-B out). De luchtverkeersleiding is bij gebruik van dit systeem voor surveillance afhankelijk (Engels: dependent) van de aanwezigheid en het functioneren van het ADS-B out-systeem aan boord van de vliegtuigen die zich in het door de verkeersleiding beveiligde luchtruim bevinden. Afhankelijk van de uitvoering van de zender worden naast de geografische locatie onder meer registratienummer, vluchtnummer, snelheid, hoogte, koers en intenties verstuurd. Het systeem werkt zowel op de grond als in de lucht. Behalve door de luchtverkeersleiding kan ook, middels ADS-B in, informatie over naburige vliegtuigen worden weergegeven in de cockpit.
Als je zoals ik in de omgeving woont van een luchthaven en regelmatig vliegtuigen over je dak heen ziet vliegen is het natuurlijk leuk om dat zelf te ontvangen. Dat kan nu voor weinig geld met je RaspberryPi B+ of 2B in combinatie met een RTL-SDR stick. De software is gratis te downloaden en installeren is geen kunst. Als je jezelf aanmeldt als leverancier van ontvangen gegevens bij FlightAware, dan krijg je ook nog eens gratis een Premium (reclamevrij) account bij FlightRadar24. Ik ga nu in het kort beschrijven hoe je e.e.a. installeert op je Raspberry.. Ik ga ervan uit dat je die al werkend hebt met Raspbian en een netwerkverbinding.. ;-) Verder mag je in één van de USB poorten van de RPi alvast je RTL-SDR stick inpluggen. Het liefst eentje met een R802T of R820T2 tuner aan boord.
Het installeren van de zogenaamde PiAware is niet moeilijk.. Er is voor een kant-en-klare oplossing gezorgd met alle spullenboel er in die je nodig hebt. Uiteraard zijn er andere manieren, maar de onderstaande weg heb ik bewandeld.
Allereerst bezoek de volgende site om te zien welke versie je nodig hebt: http://feed.flightradar24.com/raspberry-pi/. Kies de laatste versie voor Raspberry-Pi die je gaat gebruiken.
Log in op de RPi via een SSH-sessie en geef het volgende commando om de software te downloaden. De letters a.b.c-d vervang je door de cijfers van het versienummer wat je wilt downloaden van bovengenoemde site.
wget http://feed.flightradar24.com/raspberry-pi/fr24feed_a.b.c-d_armhf.deb
Vervolgens gaan we installeren wat net gedownload is, ook hier weer de letters vervangen door de cijfers van de versie.
sudo dpkg -i fr24feed_a.b.c-d_armhf.deb
Nu gaan we de software instellen via de wizard:
sudo fr24feed --signup
Bij stap 1.1 vul je een geldig emailadres in.Bij stap 1.2 vul je niks in, dus gewoon enter om door te gaan. Dit lossen we straks op.
Bij stap 2 vul je de dichtsbijzijnde luchthaven in (Bijv. EHAM voor Schiphol)
Het programma zoekt naar de ingevulde luchthaven en geeft de gegevens daarvan weer.
Als dat accoord is type je yes en gaat door..
Bij stap 4.2 vul je 1 in voor de originele variant.. Ik ben er nog niet achter wat het verschil is ;-)
Bij stap 4.3 vul je niks in, dus gewoon enter om door te gaan.
Bij stap 5.1 vul je yes in om de RAW data feed aan te zetten.
Bij stap 5.2 vul je yes in om de Basestation data feed aan te zetten
Bij stap 6A kun je aangeven hoe je de logs wilt.. Ik heb zelf voor 2 gekozen.
Bij stap 6B vul je /var/log in (het pad naar de map waar de logbestanden moeten komen).
Als je al deze stappen doorlopen hebt zul je de melding krijgen dat de instellingen zijn opgeslagen en zie je je sharing key.
Voeg nu de 'sharing key' toe aan je software d.m.v.
sudo fr24feed --reconfigure --fr24key=*sharing key* (Op de plek van *sharing key* vul je de ontvangen sleutel in).
De kans bestaat dat je enkele stappen van de config nogmaals moet doorlopen.. Het zij zo...
Start nu het hele programma opnieuw op
sudo service fr24feed restart
Als het goed is draait het spulletje nu.. dit kun je controleren
sudo service fr24feed status
Je zult nu een email ontvangen van de FR24 Robot met daarin nogmaals je 'sharing key' om te bewaren..
Om te testen of het werkt surf je met je browser naar de output op je Raspberry via http://ip-van-de-raspberry:8080.
Je ziet dan een soortgelijk schermpje als hieronder.
Vervolgens moet je jezelf aanmelden bij FlightAware als je dat nog niet gedaan hebt.. Maak een account aan op: http://nl.flightaware.com/account/join Het handigste is om daarvoor hetzelfde mailadres te gebruiken.
Eenmaal geregistreerd zal je ontvanger zichtbaar worden op de 'My ADS-B' pagina van FlightAware. Is dit niet het geval, dan moet je jouw systeempje nog even claimen. Ga hiervoor naar: https://flightaware.com/adsb/piaware/claim.
Omdat de signalen van ADS-B niet bedacht en geschikt zijn om door objecten te gaan, is het slim om een antenne buiten op te hangen of voor een raam te zetten.. Dat buiten hangen moet ik zelf ook nog doen, maar voorlopig werkt het bijgeleverde DVB antennetje prima binnenshuis.
Als alles werkt zou je jouw ontvanger nog kunnen uitbreiden met Virtual Radar Server. Daarmee pik je je eigen gegevens op en stop je die in een mooie website. Een voorbeeld van mijn VRS is te zien op www.pd3rfr.nl/vrs. Ook kun je je gegevens met anderen delen via dat programma.
Succes ermee.. en vergeet niet om een gratis FlightRadar24 Premium account aan te vragen ;-)