TinyGS - LoRa

[HA7JVV]

Sziasztok,

Aki szereti a pikoszatellitek telemetrikus adatainak vételét az ne hagyja ki ezt a projectet és építse meg saját kis földi monitor állomásárt pár ezer forintért!

Egyre több ilyen kis műhold vételére van lehetőség a rajtuk alkalmazott LoRa modulációs technikának köszönhetően.
Bővebben a LoRa-ról: https://en.wikipedia.org/wiki/LoRa

Ezeket a folyamatosan bővülő információkat szedte össze és menedzseli a TinyGS weboldal https://tinygs.com
Bár az oldal még csak béta állapotban van, de felhasználói tábora így is ezer feletti és jelenpillanatban is több mint 240 aktív földi állomás üzemel, melyeknek túlnyomó részét hívójeles amatőrök üzemeltetik.

A kis állomás elkészítéséhez nincs egyébre szükség mint egy a kereskedelemben (pl. Ali, Ebay) is kapható ESP32 bázisú LoRa boardra, amely lehet SX126x vagy SX127x modullal szerelt és ajánlott ebből is a 433MHz-es változatot választani. Ez utóbbi azért fontos, mert így jóval több műholdat tudunk megfigyelni.
Ezek a modulok a LoRa-n kívül ismerik az FSK, GFSK, MSK, GMSK, és OOK adásmódokat is, amik jól jöhetnek esetenként.

Ezek után már másra nincs szükség, csak a megfelelő firmware-t telepíteni: https://github.com/4m1g0/Tiny-Uploader és feltölteni a boardra. Telepítést követően WiFi-n keresztül tudjuk konfigurálni a motyót és kb. ennyi is a dolgunk vele.

Egy lipo és mehet is ki az erkélyre, kertbe, de ha alkarjuk az antennáját is cserélhetjük saját készítésűre.
Egy dolog ami fontos, hogy WiFi kapcsolaton keresztül biztosítva legyen neki a szabad átjáró a net felé, mert nem csak a telemetrikus adatokat tölti fel a TinyGS oldalára, hanem a LoRa egységünk frekvenciáját is áthangolja az épp aktuálisan várható műhold adási frekvenciájára.
Az már csak hab a tortán, hogy a Doppler-effektussal sem kell foglalkoznunk ezek után.

Egy kis kedvcsináló és oktató videó:
https://www.youtube.com/watch?v=ltJQjqm5bKA

[ha7az]

Szia Viktor!

Ez érdekes téma. Nem idítunk erre itt egy konkrét projektet?

[HA7JVV]

Szia Feri,

Nem idítunk erre itt egy konkrét projektet?

Milyen formában gondoltad?

[HA7JVV]

Elnézést mindenkitől! A lényeg meg lemaradt (csak az uploader linket raktam fel)! 

Installációs segédlet, eszköz kompatibilitási lista, stb-stb.:

https://github.com/4m1g0/tinyGS

[ha9mcq]

Na ez érdekes, köszi az infót !
Vajon a SMOG-1 vételére is alkalmas lehet?

[HA7JVV]

Megfogtál!
Elméletileg igen, de sajnos a SMOG-1-nek nem ismerem a modulációját. Valakinek infó?

A TinyGS a FossaSat vételére született project volt anno. Ezután nőtte ki magát annyira, hogy már több műholddal is tud "együttműködni".

Az aktuális lista itt található (SMOG-1 nincs rajta - egyelőre?!.)
https://tinygs.com/satellites

Maga a project a Semtech SX126x és SX127x modulokkal tud kollaborálni.
Ezek a modulok technikailag elég sokat tudnak, mind adásmódokban, mind sávszélességben, stb.

SX126x

Kód: [Kijelölés]

LoRa and FSK Modem
170 dB maximum link budget (SX1262 / 68)
+22 dBm or +15 dBm high efficiency PA
Low RX current of 4.6 mA
Integrated DC-DC converter and LDO
Programmable bit rate up to 62.5 kbps LoRa and 300 kbps FSK
High sensitivity: down to -148 dBm
88 dB blocking immunity at 1 MHz offset
Co-channel rejection of 19 dB in LoRa mode
FSK, GFSK, MSK, GMSK and LoRa modulation
Built-in bit synchronizer for clock recovery
Automatic Channel Activity Detection (CAD) with ultra-fast AFC

SX127x

Kód: [Kijelölés]

LoRa Modem
168dB maximum link budget
+20dBm - 100 mW constant RF output vs. V supply
+14dBm high efficiency PA
Programmable bit rate up to 300kbps
High sensitivity: down to -148dBm
Bullet-proof front end: IIP3 = -11dBm
Excellent blocking immunity
Low RX current of 9.9mA, 200nA register retention
Fully integrated synthesizer with a resolution of 61Hz
FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa and OOK modulation
Built-in bit synchronizer for clock recovery
Preamble detection
127dB Dynamic Range RSSI
Automatic RF Sense and CAD with ultra-fast AFC
Packet engine up to 256 bytes with CRC
Built-in temperature sensor and low battery indicator
Bővebben: https://cdn-shop.adafruit.com/product-files/3179/sx1276_77_78_79.pdf

Maga a TinyGS rendszer most úgy működik - és ezért is kell neki WiFi kapcsolat többek között a spot feltöltésen kívül -, hogy a földi állomásunk koordinátái ismeretében a központi szerver átprogramozza műholdaknak megfelelően az egységünkön a frekit/modulációt/sávszélességet/adatátviteli sebességet.
Tudtommal Kepler adatokat és a Dopplert nem a mi egységünk számolja, hanem kapja - bár képes lenne rá. (számítási kapacitása megvan, pontos időt neten keresztül tudja szinkronizálni, de ebben nem vagyok 100%-ban biztos!) Mindazonáltal LoRa hibajavító algoritmusa képes kompenzálni a Doppler-effektusból adódó frekvenciaeltolódást, nem úgy, mint pl. FSK.

Másik érv még a netkapcsolat mellett az, hogy a rendszer OTA (over-the-air), tehát a központ neten keresztül frissíteni is tudja a állomásunk firmware-ét. Ha új műholdak lesznek, vagy a régik megszűnnek, ezzel már nem kell bajlódnunk - nem kell állandóan a firmware upgate-eket végrehajtani.

A telemetrikus adatokat pedig beküldi a TinyGS szerverére mi pedig engedélyezhetjük, hogy a műholdakat üzemeltetők közvetlenül is megkapják tőlünk az adatokat.

Remélem, akad itt köztünk SMOG-1-hez jól értő és megmondja nekünk mi lehet az akadálya annak, hogy nem szerepel a TinyGS satellite listájában.

[HA7JVV]

Közben kapom az információkat (thx 7EG Gyuri), ami szerint ha jól látom és értelmezem az SX127x modullal nem lett volna akadálya pl. a SMOG-P vételének és dekódolásának.

Előző posztom pdf csatolmányának 4.2 fejezete - 47 oldal.

De a szakértők majd megmondják.

[8LMQ]

Egy lipo és mehet is ki az erkélyre, kertbe, de ha alkarjuk az antennáját is cserélhetjük saját készítésűre.

Esetleg POE-s megoldással lehetne tovább tolni akkor meg kell a drót hozzá, wifi nélkül mennykő meg jönni fog  .

Ha van akkor + 1 napelem mellé és akkor sziget üzemben működne.
(biztonságosabb ... nem jön be  mennykő a házban  )