пошуковий GNSS-маячок
для визначення місцеположення дронів
на територіях, де відсутнє мобільне покриття
Пошуковий маячок «БЛУКАЧ» призначений для визначення місцеположення дронів за допомогою GPS-модуля та подальшої передачі зашифрованих координат по радіо-протоколу Lora.
– Радіомодуль – sx1278;
– Частота радіообміну – 400..450 МГц;
– Потужність – 0.1 Вт;
– ППРЧ – включено;
– Шифрування – AES-128;
– акумулятор Li-pol на 1000 мА*г. Вбудований зарядний пристрій. Зарядка через USB порт типу type-C.
Час роботи маячка в режимі очікування запиту — 3..4 дні.
Час роботи маячка в режимі очікування запиту — 3..4 дні.
Вага -70г.
– Габаритні розміри плати – 35 х 110 мм. Висота – 25мм
– Повна довжина з антеною – 165 мм.
– Антена змінна, роз’єм SMA-RP.
Маячок та Репітер не мають корпусу і представляють собою плати з радіоелементами, які захищені від зовнішнього впливу термоусадковою трубкою.
На маячку є дві кнопки. Ліва відповідає за включення та виключення. Натискаємо кнопку і чекаємо 3 секунди до появи звукового сигналу. Як звуковий сигнал появився – кнопку необхідно відпустити, інакше маячок не включиться.
Якщо включився, то зазвучати мелодія та три коротких сигнали.
Для перевірки стану маячка необхідно нажати праву кнопку “Тест”.
Включений Маячок пропікає рівень заряду. Від одного до трьох разів (звук дублюється блиманням білого світлодіода):
Далі йде перевірка модулів Лора та GNSS. Якщо немає зв’язку з радіомодулем LoRa – то маячок буде нескінченно довго бікати.
Якщо немає зв’язку з модулем GPS – пробікає 3 рази, але далі перейде в робочий режим. Треба розуміти, що координати від GPS-модуля в такому випадку отримати вже не вийде.
Далі варто перевірити, що маячок відповідає на команди пульта.
Після запуску маячка на GPS-модуль подається живлення на 60хв. Через 60хв маячок переходить в економний режим і слухає радіоефір в очікуванні команди. Це зроблено для збільшення часу автономної роботи. В такому режимі, до повного розряду акумулятора, маячок може пропрацювати до 3-х днів.
Припустимо, що під час польоту дрону GPS сигнал ніхто не глушить і GPS-модуль отримує сигнали від супутників та вираховує своє положення. Остання обрахована координата зберігається та постійно оновлюється в оперативній пам’яті маячка. Отже, якщо навіть дрон сяде десь в густому лісі чи невдало приземлиться, то у нас в пам’яті буде остання реальна координата. Запросити її с пульта можна командою №1.
Для пошуку дрона на невеликій дистанції реалізовано три пошукових режими:
Для того, щоб скористатися режимом “Пеленг” необхідно мати направлену антену на 433 МГц, аналогову рацію типу “Баофенг” та навички пошуку напрямку на радіосигнал відповідно до рівня прийнятого сигналу.
Команди керування складається з трьох символів:
1) номер маячка
2) номер команди
3) # (решітка) – для підтвердження, або * (зірочка) для відміни.
Пульт підтримує роботу з 9 маячками з номерами від 1 до 9 та одного репітера. Позивний репітера — “0”.
Отже команда №1 це отримати останню координатну зі статусом “3d-Fix”. Якщо отримана координата вас задовольняє, то координати переписуємо на листочок, а пульт вимикаємо.
Якщо прийшли нулі, або при перенесенні на карту стає зрозумілим, що координати хибні, то тоді можна знову включити GPS-модуль. Це команда №4.
Через 20 хвилин маячок автоматично відключить GPS-модуль і перейде в економний режим. GPS-модуль також можна виключити командою №5.
Повторне включення GPS-модуля робимо доти, поки не отримаємо адекватні координати.
Тут сподівання на те, що виключать джаммер чи спуфінг, або супутники на небосхилі розташуються вдалим чином і GPS-модуль зможе побачити достатню кількість супутників та обрахувати свої координати.
Варто зауважити, що якщо маячок зможе отримати координати зі статусом “3D Fix”, то один раз він їх передасть з власної ініціативи, без зовнішньої команди.
1) надати останню координату зі статусом “3D-Fix”;
2) надати поточну координату;
3) режим “History Points” — перегляд історії прийнятих координат;
4) включити GPS-модуль;
5) виключити GPS-модуль;
6) тест репітера;
7) активувати Світлодіод;
8) активувати Біпер;
9) активувати режим “Пеленг” (на дисплеї вказується частота, на якій маячок передає сигнал);
На кожну команду-запит приходить відповідь-підтвердження. Але лише з репітером це має гарантований характер.
Коли пульт отримує відповідь від маячка, він пікає 2 рази.
В режимі “сканування” пікає 1 раз.
Приклад інформації на дисплеї пульта
Додавання репітера не тільки радикально збільшує дальність (до 15 км), якщо підняти його на високу щоглу чи підняти в небо на іншому дроні.
Також додає додатковий функціонал для покращення зручності користування.
Оскільки Земля кругла, то коли дрон знаходиться на поверхні землі, а пульт в руках у оператора, то максимальна дальність зв’язку обмежена відстанню десь в 1 км. Щоб радикально збільшити дальність (до 10 км) в систему додається репітер. Репітер має бути встановлено на високій щоглі або піднятий в небо за допомогою іншого дрона.
Щоб перевірити справність репітера є команда №6. У відповідь на цю команду репітер пропікає, а на дисплеї ми отримаємо рівень заряду акумулятора.
Репітер постійно прослуховує ефір, але включається в роботу тільки в разі необхідності.
Репітер не тільки значно збільшує радіус зв’язку, але і контролює проходження пакетів між маячком та пультом. А у разі відсутності відповіді повторно дублює команди в ефір.
Розглянемо на прикладі: оператор з пульта передає команду №2 (передати поточні координати). Якщо маячок надасть відповідь, а пульт підтвердить, що він отримав відповідь, то репітер жодного разу не продублює команду.
Якщо ж маячок не відповість, то репітер повторно пошле команду з запитом. І буде посилати доти, поки не отримає відповідь. На дисплеї пульта буде відображатися час, скільки тривають повтори.
Щоб випадково не розрядити акумулятор репітера зараз стоїть обмеження в 4 повтори.
Після того, як репітер отримав відповідь від маячка, він почне надсилати цю відповідь до пульта. Так само доти, поки пульт не надасть підтвердження про отримання, або не вичерпається ліміт в 5 повторів.
Щоб зупинити режим повтору є скорочена команда “0#”, яку треба швидко набрати з пульта.
Скануванням ефіру займається саме репітер, а не пульт. Тому, щоб зупинити сканування необхідно виключити репітер. Або почекати 4 повтори, або швидко набрати скорочену команду “0#”.
