Kategorie: STRATUX

SIL – Problematik

Kurz und Knapp:
Einige eingebaute ADS-B Empfänger ignorieren bestimmte Verkehrssignale, da ihnen die Technik des aussendenden Flugzeugs nicht vertrauenswürdig genug erscheint (SIL=0).
Damit ein Signal als vertrauenswürdig eingestuft wird, bedarf es u.a. einer zertifizierten GNNS-Daten-Quelle (z.B. GPS).

Ausführlich:
Beim ADS-B wird neben den Daten zur Position, Höhe, Kennung etc. auch ein Wert für den „Signal Integrity Level“ (SIL) mitgesendet.
Dieser Wert gibt an wie vertrauenswürdig die Daten-Quelle des Senders ist.

Nur zertifizierte Daten-Quellen erhalten einen SIL>0. Das heißt, dass z.B. kostengünstige ADS-B Nachrüstlösungen wie ein unzertifizierter GPS-Empfänger angeschlossen an einem Mode-S Transponder nur SIL =0 senden.

Hauptsächlich hochpreisige Einbaulösungen mancher namenhafter Verkehrswarnsystemhersteller zeigen empfangene Daten mit SIL=0 jedoch nicht an. Ein Grund dafür ist, dass es in den USA entsprechende Regularien gibt. Da zum einen sehr viel zertifizierte Avionikausrüstung in den USA entwickelt und produziert wird und zum anderen dort auch der Hauptabsatzmarkt liegt, werden selten Anpassungen speziell für Märkte wie Europa gemacht.
In den USA ist die SIL-Problematik gar kein Thema, da dort seit 2020 ADS-B quasi für alle Luftfahrzeuge verpflichtend ist (mit SIL>0).

Im Bereich der portablen Empfänger sieht es etwas besser aus, aber auch hier sollte man auf dieses Detail achten.
STRATUX zeigt neben FLARM, OGN und FANET natürlich alle ADS-B Sender an.

Zusammenfassend kann man sagen: ADS-B ist nicht gleich ADS-B.
Selbst wenn z.B. viele ältere Maschinen kostengünstig nachgerüstet werden können heißt es nicht, dass der Jet oder der Hangarnachbar mit schickem neuen Avionikeinbau die Maschine dann auch auf dem Schirm hat.

Stratux Europe Edition 1.6r1-eu023

Link zur Download-Seite (GitHub)

Änderungen:

This release doesn’t have too many exciting new features, but a lot of small improvements all over the place.

Reworked GPS Handling code

  • Removed parsing of proprietary PUBX messages, using standard NMEA now
  • Lots of improvements to standard NMEA parsing
  • Fixed issue that number of satellites in view on the Status and GPS page could jump around a lot
  • Improved chip configuration (SBAS, Galileo) for Ublox
  • Improved computation of GPS Accuracy. Note that Accuracy might show a bit worse on the web interface now. This is only due to rework of the precision estimation – it is not worse in reality.

Improvements to OGN Tracker firmware and interface

  • Firmware is now compiled with WITH_LORAWAN for Lora support
  • Improvements to PilotAware and OGNTP transmission timing. Transmission is now more regular to make it more reliable
  • A few other small improvements, see here: https://github.com/pjalocha/esp32-ogn-tracker/commits/master
  • When using OGN Tracker, you can now configure your aircraft registration, so it will be displayed to other Stratux users even if it is not registered in OGN DDB.

Other

  • New setting to configure a pressure altitude offset, can be used to work around an imprecise BMP280 sensor (#83)
  • Improved barometric altitude estimation from ADS-B if no baro sensor is connected
  • Added option for the Stratux EU case to include a lead-through for a velcro-strap to secure a battery pack (#89)
  • OGN Receiver module now also receives pressure information for a future OGN transmission PI HAT module
  • Fixed issue that Mode-S distance estimation was not done for some targets

PLEASE CLEAR YOUR BROWSER CACHE AFTER INSTALLING THE UPDATE, OR SOME OPTIONS WILL NOT WORK FOR YOU!

If you run OGN Tracker, you might also want to upgrade your OGN Tracker firmware to benefit from new features there. You can do so by following the steps described here: 
https://github.com/b3nn0/stratux/wiki/TTGO-T-Beam-Firmware-for-Stratux

STARTUX-Gehäuse als 3D-Druck

Kurzfassung: Gehäuse für den STRATUX lassen sich auch individuell und preiswert als 3D-Druck herstellen. Die benötigten 3D-Daten (üblich im STL-Format) kann man selber erstellen oder man schaut z.B. hier bei b3nn0 oder bei Thingiverse.com.
Ist kein eigener 3D-Drucker vorhanden, gibt es Anbieter im Netz, die den Druck übernehmen. Achtung Werbung: Ich kann 3D Design24 empfehlen. Ihr bekommt dort 10% Rabatt.

Da es in jüngster Zeit immer öfter zu Lieferengpässen bei STRATUX-Gehäusen kommt, ist ein Gehäuse aus dem 3D-Drucker eine willkommene Alternative.
Hinzu kommt, dass sich auf diesem Weg Gehäuse ganz nach den individuellen Wünschen und Bedürfnissen erstellen lassen. Und das Ganze zu moderaten Preisen, die oft nicht höher sind als die der vorgefertigten Spritzguss-Gehäuse, die man im Online-Handel bestellen kann.

Doch nicht jeder kann einen gut eingestellten 3D-Drucker sein Eigen nennen, oder kennt jemanden der das kann. Und nicht jeder ist fit in CAD um sich seine Box selber zu designen. Wie man trotzdem zu einem preiswerten, maßgeschneiderten Gehäuse aus dem Drucker kommt, erkläre ich im Folgenden.

Was braucht man also für sein individuelles STRATUX-Gehäuse?
Zum Einen braucht man die Daten, die die Geometrie des Gehäuses beschreiben. In der Regel werden diese Daten im SLT-Format gespeichert (*.slt), einem gängigen 3D-Austauschformat. Diese Daten lassen sich mit diversen Programmen zur 3D-Modellierung erzeugen, z.B. Sketchup oder FreeCAD (beide kostenlos).
Es lohnt sich aber auch immer einen Blick auf entsprechende Plattformen zu werfen, ob nicht eventuell jemand schon ein passendes Gehäuse entwickelt hat und zur Verfügung stellt.
An dieser Stelle seien die Daten von b3nn0 und die Plattform Thingiverse.com erwähnt.
Tipp: Um die STL-Daten von b3nn0 herunterzuladen: Rechtsklick auf den Download-Botton-> Ziel speichern unter … *.stl

Zum Anderen benötigt man entweder einen 3D-Drucker oder einen Anbieter, der den 3D-Druck übernimmt. Ein durchschnittliches Gehäuse kostet dort in etwa 15-20€.
Achtung Werbung: Ich kann den Anbieter 3D Design24 empfehlen. Ihr bekommt dort 10% Rabatt mit dem Rabattcode „franksstratux“.

Beim Material und der Auflösung für das Gehäuse gibt es unterschiedliche Ansätze.
b3nn0 empfiehlt als Material PETG, mit einer Auflösung von mind. 0,2mm.
PETG ist temperaturstabil bis ca. 85°C und UV-beständig.
Erfahrungen haben gezeigt, dass auch ABS als Material mit möglichst hoher Auflösung (z.B. 0,08mm) ein gutes Ergebnis liefert. ABS ist jedoch weniger UV-beständig, dafür aber temperaturstabil bis ca. 100°C.
Generell ist zu empfehlen eher helle Farben des Materials zu wählen um das Aufheizen des Gehäuses bei Sonneneinstrahlung zu mindern.

AHRS / Baro-Sensor – Warum?

Der AHRS- bzw. barometrische Sensor für den STRATUX hat verschiedene Funktionen.

Die wichtigste Funktion ist die genaue Bestimmung des Umgebungsdrucks, denn daraus leitet sich die barometrische Höhe ab.
Per „GPS“ ermittelt der STRATUX zwar auch eine Höhe, jedoch ist diese „GPS-Höhe“ bei der Anzeige von Luftverkehr wenig hilfreich.
Alle Luftverkehrsteilnehmer, sodenn sie ihre Höhe aussenden, übermitteln diese barometrisch gemessen, relativ zum Standardatmosphäredruck (1013,25 hPa). Die Höhe wird also immer in Flugflächen übermittelt und diese kann je nach Luftdrucklage deutlich von der tatsächlichen Höhe (GPS-Höhe) abweichen. Aus diesem Grund macht es Sinn die Flugfläche zu kennen in welcher man sich gerade befindet und damit auch den tatsächlichen Höhenunterschied zu anderen Verkehersteilnehmern.

Der AHRS-Sensor für den STRATUX besitzt außerdem auch Beschleunigungssensoren und einen Temperatursensor. Damit stellt das Modul zum einen die Daten für die Darstellung des syntetischen AHRS bereit, zum anderen wird ein angeschlossener Lüfter in Abhängigkeit von der Temperatur gesteuert.

Stratux Europe Edition 1.6r1-eu022

Link zur Download-Seite (GitHub)

Änderungen:

Extend your Stratux with transmit capabilities, to not only see, but also be seen.

New build variants and guides

  • The Wiki now features 3 build guides, including one of them that implements transmit capabilities for various 868Mhz protocols
  • A new 3D-printable and customizable case has been designed to accommodate the transmit hardware (don’t have a 3D printer? there are plenty of 3D printing services that can print the case for you for ~15-25€). The case has been designed in OpenSCAD and is therefore very easy to customize to fit your needs. It offers enough space to also include a TTGO T-Beam device (see build guide 3)
  • If you decide to equip your Stratux with an OGN tracker, you will even be able to receive more traffic as well: When a PilotAware ground station sees you transmitting the PilotAware protocol (which the OGN tracker will do), it will re-transmit Mode-S target positions that have been determined by Mlat
  • See here for more information: https://github.com/b3nn0/stratux/wiki/Building-Stratux-Europe-Edition

You can – of course – help extending the coverage of PilotAware base station by hosting one yourself at home. Check the PilotAware website or contact them for more information.

This probably makes Stratux Europe Edition the most capable traffic awareness device available – at extremely affordable cost.

New features, improvements and fixes

  • Implemented first-class support for connecting a TTGO T-Beam based OGN Tracker, including configuration from the Stratux web interface
  • Improved parsing of NMEA traffic message from external devices providing them
  • Added support for MPU9255 IMU
  • Several improvements to 868Mhz reception and protocol handling
  • Improvements to UBlox GPS chip configurations (mainly enablement of SBAS (WAAS, Egnos)
  • Bugfixes to Fancontrol daemon
  • Possibility to set the minimum fan speed manually. This way, you can now set the fan to a speed where it just starts turning to have a constant mild airflow over your SDRs and CPU (requires Stratux AHRS module)
  • Fixes to GPS NMEA parsing in general and SV numbering (thanks to @VirusPilot)
  • Included Stratux-compatible OGN Tracker firmware in the images, with an easy way of installing it directly from your Stratux, see here
  • Fixed detection of Stratux UAT Radio
  • Corrected ID conflict handling between ICAO and non-ICAO aircraft IDs
  • Multiple minor bug and crash fixes all over the place
  • Some minor improvements to the web interface
  • Improved logging: if the Stratux service ever crashes, it will now write information to the log file that helps in finding the cause of the crash

Known issues

  • OGN Tracker configuration for „Pilot Name“ may not contain any whitespaces for now
  • Due to the nature of the many changes, there might be issues related to the new features. However, regarding the old features, I expect this version to be more stable than previous versions
  • If you want to install OGN Tracker Firmware directly from your Stratux, you must install this version by re-imaging the SD card. If you use the update-*.sh, you will not be able to install the firmware.

PLEASE MAKE SURE TO CLEAR YOUR BROWSER CACHE AFTER INSTALLING THIS VERSION

OGN Tracker and fan speed configuration

Stratux build with transmit capabilities