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Telemetría

La telemetría del NS1 envía la localización GPS y los datos de los sensores de a bordo de la cápsula, usando el enlace de radio explicado en Comunicaciones.

El NS1 utiliza el sistema de comunicaciones APRS, un sistema de reporte automático de posición, pasado en el protocolo AX.25 sobre radio AFSK a 1200 bits/s.

El protocolo APRS define varios tipos de paquetes, de reporte de posición, de mensajes entre estaciones, de estaciones meteorológicas, etc. En el NS1 usamos los paquetes de reporte de posición, haciendo uso del campo de comentarios de este tipo de paquetes para transmitir los datos de los sensores de a bordo.

La Raspberry Pi usada como ordenador de vuelo, recoge los datos de los sensores y la posición del GPS y crea el texto de un paquete en un archivo de texto, que usando la utilidad gen_packets de direwolf, convertimos en un archivo de audio AFSK 1200 listo para ser enviado por radio. Un paquete de ejemplo podría ser:

EA1IDZ-11>WORLD,WIDE2-2:!4331.52N/00540.05WO0/0.020/A=37.2/V=7.64/P=1018.0/TI=29.50/TO=26.94/23-04-2016/19:52:49/GPS=43.525415N,005.667503W/EA1IDZ test baliza APRS/SSTV ea1idz@ladecadence.net

Este paquete contiene los siguientes campos:

  • EA1IDZ-11>WORLD,WIDE2-2: Indicativo del emisor y destinatario (World a todo el mundo)
  • !4331.52N/00540.05W: Latitud y longitud
  • O : Tipo de estación, la O mayúscula corresponde con un globo
  • 0 : Heading
  • 0.020: Velocidad
  • A=37.2: Altitud GPS
  • V=7.64: Voltaje de la batería
  • P=1018.0: Presión atmosfétrica
  • TI=29.50: Temperatura interna
  • TO=26.94: Temperatura externa
  • 23-04-2016/19:52:49: Fecha y hora de captura de los datos
  • GPS=43.525415N,005.667503W: Posición con precisión extendida. El protocolo APRS solo usa dos decimales para la posición, para la localización de la cápsula, queremos mayor precisión.
  • EA1IDZ test baliza APRS/SSTV ea1idz@ladecadence.net: Comentario final.

Sensores

Para la recogida de estos datos, se emplean los siguientes sensores:

  • Posición, Velocidad, Altura y Heading: GPS Ublox 6M
  • Voltaje: Un conversor analógico-digital SPI MCP3008. Además se usa un divisor de voltaje 22K/10K para un ratio 1/3.2
  • Presión Atmosférica: Barómetro digital BMP095
  • Temperaturas: Termómetros digitales 1-Wire DS18b20
  • Fecha y hora: RTC DS3231