Schreibtisch-Flugzeugradar auf Basis des ESP32

 (blog.ktz.me)
1 Punkte von GN⁺ 3 시간 전 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Mit einem ESP32-C3 und einem runden 1,28-Zoll-Display wurde ein Schreibtischradar gebaut, das Entfernung, Richtung und Detailinformationen zu umliegenden ADS-B-Flugzeugen anzeigt
  • Der Zusammenbau mit etwas Löten dauert etwa 15 Minuten, die Firmware-Installation über das ESPHome-Webtool ist in weniger als 30 Sekunden erledigt
  • Das vorhandene 3D-Modell hatte zu enge Board-Toleranzen, daher wurde ein anderes Gehäuse gedruckt; künftig soll ein eigenes alternatives Modell mit mehr Spielraum entworfen werden
  • Die Firmware wurde um Abflug- und Zielflughafen sowie detailliertere Flugzeugtypen erweitert; außerdem kamen lokale Wetter- und Zeitinformationen hinzu, und Koordinaten sowie diverse Anzeigeoptionen lassen sich im Web ändern
  • Authentifizierte OTA-Updates werden unterstützt, sodass sich lokal kompilierte Binärdateien ohne USB-Verbindung per Browser installieren lassen

Hardware-Zusammenbau und Gehäusewahl

  • ESP32-Plane-Radar ist ein Open-Source-Projekt, das mit einem ESP32-C3 und einem runden 1,28-Zoll-Display umliegende ADS-B-Flugzeuge wie auf einem Radarschirm darstellt
    • Flugzeuge werden nach Entfernung und Richtung relativ zur aktuellen Position angeordnet und mit Detailinformationen auf dem Bildschirm angezeigt
    • Es wurde dünner silikonummantelter Draht verwendet; der Aufbau inklusive etwas Löten war in etwa 15 Minuten abgeschlossen
  • Mit dem ESPHome-Web-Flashing-Tool lässt sich die Firmware auf einem neuen ESP32 in unter 30 Sekunden per Browser installieren
  • Das zunächst gewählte ESP32 Plane Radar-Gehäuse sieht zwar gut aus, war wegen der zu engen Board-Toleranzen aber nicht für den praktischen Zusammenbau geeignet

Verbesserungen bei Fluginformationen und Konfigurationsfunktionen

  • Wenn Flugdaten vorhanden sind, werden statt der Hecknummer Abflug- und Zielflughafen angezeigt; fehlen diese Daten, dient das Rufzeichen als Ersatzinformation
    • Auch der Flugzeugtyp wird konkreter dargestellt, etwa B737-800 statt B737
    • Zusätzlich wurden lokale Wetterdaten sowie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Uhrzeit und Datum eingebunden
  • Auch nach der Ersteinrichtung lassen sich Koordinaten und Anzeigeoptionen über die Weboberfläche ändern
    • Anzeigeoptionen können angepasst werden, ohne die Wi-Fi-Einstellungen zurückzusetzen
    • Einheiten, Landebahn, Wetter, Temperaturformat sowie 12-/24-Stundenformat sind konfigurierbar
    • Die Standard-Schriftgröße wurde um 10 % erhöht, zusätzlich gibt es einen Größenregler von 80–130 %, dessen Einstellung gespeichert bleibt
  • Über authentifizierte OTA-Updates kann eine lokal auf dem Notebook kompilierte Binärdatei ohne USB-Verbindung per Browser auf den ESP32 hochgeladen werden
  • Als nächste mögliche Schritte stehen die Portierung auf ein größeres Display und der Entwurf eines 3D-gedruckten Gehäuses mit großzügigen Toleranzen im Raum

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1 Kommentare

 
GN⁺ 3 시간 전
Hacker-News-Kommentare

  • In den letzten Monaten sind mehrere ähnliche Produkte erschienen, das letzte davon wurde sogar tatsächlich per Vorbestellung verkauft
    Es gibt verwandte Beispiele wie MakerWorlds ESP32-Flugzeugradar, micro-radar und das Produkt von Gadgies; persönlich gefallen mir solche kompakten Flugzeug-Tracker ziemlich gut

  • Ich wohne ein paar Meilen von einem Flughafen mit einer Basis für Löschflugzeuge entfernt und habe große Angst vor Waldbränden; allein dieses Jahr sind in dieser Region 120.000 Acre abgebrannt
    Als Amateurfunkprojekt habe ich eine Antenne für etwa 1 MHz gebaut und sie an einen Raspberry Pi mit dump1090 angeschlossen; damit konnte ich über ein Gebirge auf 12.000 bis 14.000 Fuß hinweg Signale aus bis zu etwa 50 Meilen Entfernung empfangen
    Inzwischen nutze ich ADS-B-Seiten mit deutlich umfangreicheren Tracking-Informationen, und es macht großen Spaß, Starts verschiedener Löschflugzeuge wie C-130, MD-80 und Canadair-Wasserflugzeuge zu verfolgen
    Wenn man besonders Aufklärungsflugzeuge erkennt, kann man sogar etwas früher als über WatchDuty herausfinden, welchen Waldbrand die Behörden gerade beobachten

  • Genau genommen ist es ein radarähnlicher Bildschirm, aber kein Radar

    • Stimmt. Radar bedeutet „radio detection and ranging“, und laut Definition werden dabei Funkwellen ausgesendet und vom Objekt reflektierte Signale empfangen, um Entfernung, Richtung und Radialgeschwindigkeit zu messen
      Dieses Projekt empfängt nur passiv digitale Positionsinformationen, die das Flugzeug selbst sendet; es sendet keine Funkwellen aus und misst die Position des Flugzeugs nicht physisch
      Wenn man Primärradar mit dem vom Projekt empfangenen ADS-B-bezogenen Link vergleicht, wird der Unterschied deutlich
    • Es ist zwar ein cooles Projekt, aber zuerst hatte ich etwas völlig anderes erwartet, vielleicht sogar etwas Illegales
    • Ich habe hektisch geklickt, weil ich dachte, jemand hätte ein Gerät gebaut, das mehr kann, als nur offene ADS-B-Daten auf einem Bildschirm anzuzeigen

  • Richtiger wäre die Bezeichnung Radarbildschirm; ein ESP32-basierter Radarsender wäre noch beeindruckender gewesen

  • Es scheint, als müsse der Nutzer Breiten- und Längengrad des „Radars“ direkt eingeben; wenn man die Wi-Fi-Ortung des Mikrocontrollers selbst nutzen würde, ließe sich das ohne Webportal viel komfortabler machen

  • Über ipgeolocation.io kann man den Standort ermitteln, aber man muss trotzdem noch einen API-Schlüssel einrichten
    Wenn man ein Backend für die Verbindung des Geräts betreibt und für die Wi-Fi-Konfiguration ein Tool wie comitup nutzt, muss man sich nicht direkt auf dem Gerät anmelden

  • Ich wohne an einer Flugroute mit viel Verkehr und habe früher mit einem ESP32 XiaoZhi AI Display für 12 Dollar ein ähnliches Gerät gebaut
    Wenn ein Flugzeug in den ausgewählten Luftraum einfliegt, zeigt es den Luftverkehr an, und wenn keine neuen Flugzeuge erscheinen, zeigt es die Claude-Nutzung und die verbleibende Zeit bis zum Reset an
    Es ist mit ESPHome integriert, und ich habe auch den Home Assistant Voice Assistant eingebaut, um vollständig lokales HA Assist zu testen

  • Ziemlich cool, aber die Daten von adsb.fi zu holen, fühlt sich ein wenig wie Mogeln an
    Um ADS-B direkt auf dem ESP32 zu empfangen und zu dekodieren, bräuchte man vermutlich deutlich leistungsfähigere Hardware

    • Auch wenn es ungenau wirkt, ADS-B als „Radar“ zu bezeichnen, ist das Projekt selbst cool
    • Der Rechenaufwand zum Dekodieren von ADS-B-Traffic dürfte tatsächlich viel geringer sein als für eine TLS-Verbindung
    • ADS-B-Empfang und -Dekodierung sind auch auf dem ESP32 möglich, MLAT hat bisher aber noch nicht funktioniert
      Weniger die Rechenleistung als vielmehr die USB-Port-Bandbreite, die mit den meisten SDRs nicht kompatibel ist, ist das Hauptproblem; mit Techniken, die über langsames USB nur einen Teil der Nachrichten empfangen, ist ADS-B-Dekodierung möglich
    • Es gibt Projekte wie adsbee
    • Auch mit einem Pi Zero und RTL-SDR ließe sich etwas bauen, das kaum größer wäre als das gezeigte Gehäuse

  • Der ESP32-Chip selbst kostet nur ein paar Dollar, aber Produkte mit angebautem Display liegen bei etwa 40 Dollar; ich frage mich, ob man das durch Eigenbau günstiger hinbekommt

    • Ich habe bei Amazon drei ESP32 und ein Display für etwa 20 Dollar gekauft; das war das Günstigste, was ich finden konnte
    • CYD-Modelle bekommt man normalerweise für unter 15 Dollar
      Siehe ESP32 Cheap Yellow Display; es lässt sich auch leicht mit Home Assistant integrieren

  • ADS-B ist kein Radar, auch wenn die Flugsicherung solche Systeme Sekundärradar nennt

    • Historisch gesehen war Sekundärradar tatsächlich Radar, und ADS-B kann man als Technologie betrachten, die es ersetzt oder ergänzt
      Vermutlich wird es deshalb unter derselben Bezeichnung eingeordnet