Openplotter e NMEA0183

[simone71]

Eccomi con un aggiornamento sulla costruzione. Ho collegato i sensori di temperatura, pressione ed umidità. In realtà ho provato a collegare anche la bussola, ma sto avendo dei problemi e quindi oggi non parlerò di questo sensore.
Innanzitutto i dobbiamo capire come funziona il collegamento, ma per questo la documentazione reperibile sul sito di openplotter è molto chiara, per fortuna! I sensori ti temperatura, umidità, pressione e bussola condividono lo stesso BUS, ovvero un collegamento a due fili che fa "il giro" di tutte le schedine

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In pratica ci servono 4 fili che fanno "entra ed esci" tra i sensori:
3V (positivo)
GND (negativo)
SCL e SDA (I due fili del bus)

Io per comodità di prove ho messo tutto su una basetta per prototipi, poi, una volta che tutto funzionerà per bene, salderò tutto su una millefori o qualcosa del genere. Ma per ora accontentiamoci!

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Nella foto si vedono tre sensori. Fate finta che il più grade di loro, la bussola, non ci sia: è quello che, per ora, non funziona. Comunque, una volta collegati i sensori al raspberry come indica la prima figura, possiamo accendere.
una volta acceso si devono fare i seguenti passi:
1- far partire Openplotter
2 - andare sulla scheda I2C sensors. Nella parte di sinistra, weather, se i sensori sono collegati bene, e funzionano, dovrebbero essere riconosciuti ed indicati, come nella figura qui sotto.

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Nella figura ci sono i segni di spunta già messi, Naturalmente li ho messi io dopo!!! si può notare che ogni scheda contiene due sensori, e la temperatura si può scegliere da dove prenderla. Comunque, una volta spuntati i sensori basta premere il pulsante "Inspector", e si aprirà il programma che mostra le sentenze NMEA. Se tutto è andato bene si dovrebbe vedere qualcosa del genere:

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quindi ora abbiamo sulla NMEA temperatura, pressione ed umidità dati dai sensori e longitudine, latitudine, ora, data, velocità al suolo e rotta vera dal GPS. Non male!!!!

[praefectum985]

Bello, bello, bello...
Io sto ancora aspettando i pezzi (maledetto SDA...), poi comincio anche io. Aspetto con ansia la parte di interfaccia di sensori NMEA di bordo e dei relé!

[ste.fano]

Complimenti Simone71 ottima guida!
Sicuramente contribuirà ad aumentare la diffusione del sistema e quindi ci auguriamo anche il suo sviluppo che recentemente da parte di Sailoog è rallentato.
Mi permetto di suggerire di acquistare almeno una parte dei prodotti nel sito degli sviluppatori, costano qualcosina in più ma contribuiamo allo sviluppo ed anche direi come segno di ringraziamento per il lavoro che hanno gia fatto.

[etrusco69]

(14-11-2016 20:06)simone71 Ha scritto:  Nessun problema. Io ho speso per tutto l'hardware che vedi nelle foto circa 370€

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innanzitutto, simone, complimenti per l'impianto anche a me affascina l'elettronica e sopratutto il fai da te.
Ma 370 euro escluso il monitor giusto?
grazie

[simone71]

(16-11-2016 19:12)etrusco69 Ha scritto:  

(14-11-2016 20:06)simone71 Ha scritto:  Nessun problema. Io ho speso per tutto l'hardware che vedi nelle foto circa 370€

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innanzitutto, simone, complimenti per l'impianto anche a me affascina l'elettronica e sopratutto il fai da te.
Ma 370 euro escluso il monitor giusto?
grazie

Ho appena rifatto i conti. In tutto, compreso anche un'antenna TV a disco omnidirezionale, cavetti ecc ho speso 385€. monitor compreso.

[etrusco69]

niente in confronto alla potenzialità

[simone71]

Anche oggi ho fatto un passetto in avanti. Come avevo già scritto nei post precedenti, e anche in un post apposito, avevo un problema con il sensore bussola: non riuscivo in nessuna maniera a farlo riconoscere da openplotter. Allora ho cominciato a pensare che quello da me acquistato fosse difettoso, e ne ho comperato un altro, modello diverso. Oggi è arrivato e subito l'ho piazzato sulla breadboard. Finalmente questo funziona!!!

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Allora vi spiego passo passo come ho collegato e fatto funzionare questo sensore.
1 - i collegamenti sono quelli visti in precedenza per gli altri sensori: +3.3V, GND, SDA, SCL.
2 - Una volta acceso il raspberry e fatto partire openplotter sono andato nella scheda I2C sensors e... magia! il sensore IMU è stato riconosciuto!

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3 - ho spuntato tutte e tre le opzioni: Heading, Heel e Pitch. non ho fatto la calibrazione, ma quella conto, naturalmente, di farla in barca con tutto il sistema piazzato in maniera definitiva. A quel pinto in barca ci saranno tre bussole da mettere d'accordo: la magnetica di navigazione, la fluxgate del pilotra e questa. ci sarà da ridere, ma questa è un'altra storia...

4 - una volta spuntato tutto, ho cambiato tab e mi sono spostato su "Calculate". qui ho selezionato, come si vede dalla foto, le seguenti opzioni:
magnetic variation, true heading e rate of turn per far calcolare al software la variazione magnetica, la prua vera e la velocità di accostata, appunto. Sulla parte destra ho selezionato il GPS come fonte della velocità per il calcolo del vento vero.

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5 - A questo punto ho controllato le sentenze NMEA con l'inspector

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[ste.fano]

Anche io devo comperare la bussola, puoi dirci che modello è questo che ti funziona?

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[simone71]

(17-11-2016 01:08)ste.fano Ha scritto:  Anche io devo comperare la bussola, puoi dirci che modello è questo che ti funziona?

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Il sensore che mi funziona è il "9-DOF" di ardafruit. In realtà è molto di più di una semplice bussola: è un controllo per robot a 9 gradi di libertà (ma qui andiamo decisamente fuori tema). Rispetto alla basetta che avevo prima, la MPU9250, costa circa il triplo (circa 50€ contro i circa 15 dell'altra), ma questa funziona! In ogni caso sono convinto che la prima acquistata era difettosa, perché è comunque indicata espressamente tra le schede supportate.

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[cv-rossodisera]

Complimenti Simone, mi stai stimolando!!
Grazie per la tua condivisione

[simone71]

Oggi ho messo in funzione l'AIS. Innanzitutto premetto che ho avuto un po' di problemi per farlo andare. come da istruzioni prese sul sito, ho collegato il ricevitore ad un hub USB alimentato, poiché l'alimentazione data dal raspberry, in teoria non sarebbe sufficiente. Openplotter mi riconosceva l'hardware, ma non riuscivo a fare la calibrazione. Dopo parecchi tentativi ho provato a collegare il ricevitore direttamente al raspberry, e come per magia ha funzionato! Non so spiegarmelo, ma va bene così. preciso che l'hub e il raspberry hanno due alimentatori separati, ognuno in grado di erogare 3 Ampere. per ora sono collegati ad un alimentatore da banco che mi fa i 12 Volt, simulando le batterie della barca.
detto ciò proseguiamo! La procedura è lunghetta ma non complicata, ma è vietato distrarsi!
1 - ho collegato il ricevitore ad una porta USB del raspberry. L'antenna è una omnidirezionale per la TV con preamplificatore di quelle a disco, per capirci. ho acceso il raspberry e sono andato sulla pagina SDR-AIS di openplotter.

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2 - per capire se l'antenna riceve qualcosa, ho premuto il pulsante "Take a Look". il risultato è stato quello che si vede nella foto qui sotto; le tracce giallo-rosso sono i bersagli AIS, e scorrono dall'alto verso il basso.

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3 - A questo punto ho chiuso questa finestra e ho premuto il tasto "calibration". si è aperta una finestra di shell che ho prontamente fotografato.

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in questa finestra c'è il primo dato importante: il GAIN. se vedete in alto c'è una riga con tutti numeri: quelli sono i valori di gain della scheda. A noi interessa il maggiore. Nel mio caso 49.6. bene. Appuntiamolo da qualche parte e adesso c'è da mettersi comodi: l'ultima riga ogni 10 secondi circa si aggiorna e mostra come ultima cosa un numero. Si deve aspettare che quel numero si stabilizzi, ovvero per almeno cinque o sei volte sia lo stesso. a me ci ha messo una mezz'oretta. ci appuntiamo anche questo valore, chiudiamo la finestra e scriviamo i due valori nelle due caselle apposite.

url immagine

Adesso dobbiamo fare la calibrazione fine. Selezioniamo "GSM900" e premiamo "CHECK BAND". Si aprirà una finestra e dobbiamo premere "CALCULATE". Anche qui aspettiamo un po' e alla fine la finestra ci mostrerà dei valori tipo questi:

url immagine

ora si deve vedere quale canale ha il valore più alto e poi si deve scrivere il canale nella casella "CHANNEL".
Ora premiamo il pulsante "FINE CALIBRATION". Si aprirà una finestra uguale alla precedente, quindi premiamo "CALCULATE" e aspettiamo. quindi si sarà una risposta simile a questa:

url immagine


prendiamo l'ultimo valore, che è il ppm definitivo, e lo scriviamo al posto si quello che avevamo messo prima.
FATTO!!!!
Ora non resta che abilitare la scrittura AIS su NMEA con la spunta in alto a sinistra e vedere la mappa popolarsi di bersagli!!!

invia immagini

[Horatio Nelson]

Grazie!!!
Finalmente una spiegazione passo passo....quello che serviva ad un nerd informatico come me!
Ti chiedederei di fare una cosa simile anche per il settaggio del gps. Il mio mostra i satelliti sul dash board, ma o non si allinea per niente ,o lo fa per pochi minuti dopo anche ore di accensione. L'ho provato con un opencpn su Windows, e l'antenna gps ( ublox) ha funzionato subito benissimo.
Ciao
Stefano.

[simone71]

(18-11-2016 00:39)Horatio Nelson Ha scritto:  Grazie!!!
Finalmente una spiegazione passo passo....quello che serviva ad un nerd informatico come me!
Ti chiedederei di fare una cosa simile anche per il settaggio del gps. Il mio mostra i satelliti sul dash board, ma o non si allinea per niente ,o lo fa per pochi minuti dopo anche ore di accensione. L'ho provato con un opencpn su Windows, e l'antenna gps ( ublox) ha funzionato subito benissimo.
Ciao
Stefano.

Grazie mille! Sto cercando solo di descrivere quello che sto facendo io per mettere su il sistema, sperando che possa essere di aiuto anche ad altri. A proposito di aiuto, io ho descritto quello che ho fatto io con il mio GPS. Il tuo non lo conosco, mi dispiace. Ma da quello che scrivi sembrerebbe esserci qualche problema con i driver del gps. Provarlo sul computer non aiuta a capire: raspberry ha un sistema operativo linux, il tuo PC, quasi sicuramente, un sistema operativo windows. quello che dovresti fare è provare il GPS su un altro raspberry o su un computer con installata una distribuzione linux. e comunque ti consiglio anche di aprire un tread apposito qui sul forum o di chiedere, se mastichi un po di inglese o di spagnolo, direttamente allo sviluppatore sul suo sito. Io stesso un paio di volte gli ho scritto delle mail ed è stato sempre gentile e rapido con le risposte. BV

[praefectum985]

Ribadisco il mio bravissimo a simone71!

Un paio di domande:
- io ho collegato 4 pin GPIO allo schermo (seguendo guide sul sito ufficiale del Raspberry), mentre tu solo i due dell'alimentazione, sai per caso cosa cambia? Funziona tutto comunque...
- ho visto che hai intenzione di integrare switch per luci etc... Conti di utilizzare il sistema come surrogato del quadro elettrico? A me interesserebbe molto visto che dovrei rifarlo...

Ciao
Marco

[simone71]

(18-11-2016 11:54)praefectum985 Ha scritto:  Ribadisco il mio bravissimo a simone71!

Un paio di domande:
- io ho collegato 4 pin GPIO allo schermo (seguendo guide sul sito ufficiale del Raspberry), mentre tu solo i due dell'alimentazione, sai per caso cosa cambia? Funziona tutto comunque...
- ho visto che hai intenzione di integrare switch per luci etc... Conti di utilizzare il sistema come surrogato del quadro elettrico? A me interesserebbe molto visto che dovrei rifarlo...

Ciao
Marco

grazie mille, troppo buono!!!

prima risposta: nella guida sul sito di raspberry è scritto che i due cavetti, il giallo ed il verde, vanno collegati ai pin SCL e SDA (NON ai GPIO) solo se si sta collegando un vecchio raspberry al monitor. Io ho collegato solo i due cavetti dell'alimentazione perchè ho una raspberry PI3 B e non quindi servivano. Inoltre i pin SDA e SCL ci servono per i sensori di temperatura, pressione, umidità e bussola! Tu come hai fatto? Hai collegato in serie sia il monitor che i sensori?

Seconda risposta: la prima cosa che voglio collegare è il salpaancora. Ho contattato via mail lo sviluppatore del programma (sailoog), il quale mi ha confermato che nella prossima versione di openplotter, la 0.9.0, sta aggiungendo, tra le varie cose, il supporto ai sensori rotativi, cosa che mi ha stuzzicato l'idea per il contametri della catena...
invece riguardo alle luci, vorrei collegare anche loro, non in sostituzione degli interruttori, ma in affiancamento. Penso che sia comodo accendere le luci di via dal timone o dallo smartphone, ma se qualcosa non va, si deve prevedere la maniera di accenderle comunque!
BV

[praefectum985]

(18-11-2016 12:16)simone71 Ha scritto:  grazie mille, troppo buono!!!

prima risposta: nella guida sul sito di raspberry è scritto che i due cavetti, il giallo ed il verde, vanno collegati ai pin SCL e SDA (NON ai GPIO) solo se si sta collegando un vecchio raspberry al monitor. Io ho collegato solo i due cavetti dell'alimentazione perchè ho una raspberry PI3 B e non quindi servivano. Inoltre i pin SDA e SCL ci servono per i sensori di temperatura, pressione, umidità e bussola! Tu come hai fatto? Hai collegato in serie sia il monitor che i sensori?

Ho fatto così perché sono asino e non mi sono accorto che era solo per RPi1-2... Anche io ho un 3 e non avendo ancora collegato sensori (mi son concentrato sulla cartografia finora) non me ne sono accorto. Ho collegato anche SCL e SDA e funziona tutto comunque!
Grazie della correzione, stasera lo sistemo!

(18-11-2016 12:16)simone71 Ha scritto:  Seconda risposta: la prima cosa che voglio collegare è il salpaancora. Ho contattato via mail lo sviluppatore del programma (sailoog), il quale mi ha confermato che nella prossima versione di openplotter, la 0.9.0, sta aggiungendo, tra le varie cose, il supporto ai sensori rotativi, cosa che mi ha stuzzicato l'idea per il contametri della catena...
invece riguardo alle luci, vorrei collegare anche loro, non in sostituzione degli interruttori, ma in affiancamento. Penso che sia comodo accendere le luci di via dal timone o dallo smartphone, ma se qualcosa non va, si deve prevedere la maniera di accenderle comunque!
BV

Il mio salpaancora per fortuna ha i comandi vocali e funziona pure senza corrente (Cecilia, dai 20 metri! :79
Pensavo più alle varie altre utenze e anche io volevo prevedere una soluzione in parallelo in modo da avere un backup, complice che prima o poi dovrò rifare il quadro strumenti.

Allora se non ti spiace prenderò spunto da te quando arriverai alla scheda relé! Grazie!

[ste.fano]

> Ho appena rifatto i conti. In tutto, compreso anche un'antenna TV a disco omnidirezionale...
Coma va questo tipo di antenna con l'AIS? A che distanza riesci a ricevere?

[simone71]

Per ora sto provando l'impianto a casa. Quarto piano, a trecento metri dal mare, ma con alcuni palazzi davanti che coprono. Riesco a vedere bersagli fino ad una decina di miglia. Ma si dovrà vedere cosa succede una volta montato il tutto in barca. A tal proposito, secondo voi è meglio in testa d'albero, ad altezza crocette o più in basso, diciamo ad altezza draglie?

[ste.fano]

Mi sembra buono 10 miglia, io con un pezzo di filo tagliato a 1/4 d'onda arrivavo a 2 miglia (in mare aperto).
Probabilmente anche se l'AIS ha una frequenza un po' più bassa del primo canale TV (escludendo i vecchi canali analogici) grazie alla preamplificazione ed alla scarsa qualità dei filtri di frequenza riesce a ricevere bene lo stesso.
Le antenne solitamente più sono in alto e meglio è specialmente se vogliamo raggiungere distanze elevate che possono coprirsi dalla curvatura terrestre.
Puoi indicarci il modello esatto dell'antenna?
Grazie

[simone71]

Nessun problema!

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io ho preso questa.