System nawigacyjny

 

A tak caly system 

Jako transmitera AIS użyłem chińskiego, niemniej bardzo profesjonalnie wykonanego urządzenia HA-102 (http://www.huayang-tech.com/En/ProductView.asp?id=217&sortid=76  - cena z przesyłką i anteną GPS 326 $).

 Standardowo każdy AIS do komunikacji z innymi elementami systemu używa łącza szeregowego RS 232, tak więc, aby pozbyć się tych przewodów użyłem konwertera RS 232 / WiFi w cenie ok 18 $  ( Aliexpress.com http://www.aliexpress.com/snapshot/6256185781.html?orderId=63913846979288  ) który zamontowałem wewnątrz obudowy transmitera. Łącze szeregowe RS konwertera używa napięcia na poziomie TTL (3,3 V), podobnie jak cała logika transmitera, aby uniknąć konieczności stosowania dodatkowych modułów odszukałem sygnały RS na płycie transmitera i połączyłem je bezpośrednio z konwerterem. Końcowe kroki, to skonfigurowanie łącza RS konwertera na parametry transmisji transmitera i skonfigurowanie połączenia sieciowego pracującego jako serwer modułu WiFi konwertera z programem OpenCPN.

Po połączeniu tableta do sieci WiFi konwertera system jest gotowy do użycia, tj. w OpenCPNie widoczne są wszystkie informacje wysyłane przez  AISa . Całkowity nakład pracy szacuję na ok. 4-5 godz. Potrzebne są (oprócz w/wym) komputer z Windowsem i dostęp do Internetu przez router (najlepiej bezprzewodowy).

 

Aby na tablecie zainstalować Linuxa konieczne jest wykonanie kilku wstępnych czynności:

 

1. Tableta należy zrootować. Najprościej tego dokonać przy pomocy programu Wugs Nexus Root Toolkit postępując zgodnie z instrukcją zawartą tutaj : http://forum.android.com.pl/f794/wug-s-nexus-root-toolkit-v2-0-2-10-01-15-a-272685/  , chociaż wydaje się, że ta instrukcja jest lepsza : http://nexus7.wonderhowto.com/how-to/root-your-nexus-7-tablet-running-android-4-4-kitkat-windows-guide-0150849/

Kilka uwag : Nexus Root Toolkit instalujemy na komputerze z Windows, tryb debugowania włączamy na tablecie.

 

2. Do tableta należy wgrać aplikację Multi Rom Manager postępując wg instrukcji zawartych tutaj : http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=2457063  Aplikacja umożliwia wybór systemu operacyjnego ( w naszym przypadku Androida lub Linuxa ) przy starcie tableta.

3. Instalacja Bodhi Linux wg instrukcji zawartej tutaj : http://nexus7.wonderhowto.com/how-to/install-multi-boot-bodhi-linux-your-nexus-7-why-you-should-0156142/

Bodhi Linux jest systemem po części opartym na Ubuntu ze standardowym użytkownikiem : armhf i jego hasłem bodhilinux. Wykonywanie komend z gatunku administracyjnych wymaga formy sudo komenda . Podłączamy tableta do WiFi zgodnie z instrukcja zawarta w oknie ktoro pojawia sie przy pierwszym starcie systemu. W następnym kroku klikamy paluchem na zielona ikone w dolnym rogu, otworzy sie nowe okno gdzie klikamy ikonkę Terminology ( w kontekście niedaleko ikony Networkmanagera )

Pojawia się okno terminala, w którym wpisujemy :

sudo apt-get install openssh-server , następuje pytanie o hasło – wprowadzamy bodhilinux .

Kolejna komenda jaką wykonujemy to sudo ifconfig .

Komenda zwraca adresy sieciowe systemu – jednego z nich (wlan0) będziemy w dalszej kolejności potrzebować. U mnie odpowiedź wygląda tak : a adres którego potrzebuję to 192.168.0.101

 

 

Ponieważ kolejne kroki będą wymagać wprowadzania wielu komend co przy pomocy tableta nie jest szczególnie wygodne, posłużymy się uruchamianym pod windowsem programem terminala putty przy pomocy którego połączymy się z tabletem.

Program sciągamy stąd : http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html

Tak więc uruchamiam aplikację putty , wprowadzam ustalony wcześniej adres sieciowy tableta (u mnie 192.168.0.101) i klikam Open

     

 

 Po pytaniu o zachowanie klucza, które potwierdzamy, pojawia się nowe okno z zaproszeniem do logowania na Linuxie naszego tableta.

login as : armhf

password : bodhilinux

 

Jak otrzymasz takie okno – jesteś zalogowany na tablecie J

To jest duży sukces J

  1. Instalacja OpenCPN w środowisku Bodhi Linux tableta.

W przypadku instalacji OpenCPN na tablecie – a więc na sprzęcie z procesorem o architekturze ARM nie ma możliwości skorzystania z gotowego pakietu instalacyjnego ( tak jak np. pod Windows ), co skutkuje koniecznością samodzielnego skompilowania pakietu OpenCPN'a (wytworzenia pod Linuxem odpowiednika wykonywalnego pliku .exe znanego z windowsa) na naszej maszynie.

W tym celu na maszynie Windows mamy otwarte okno z poprzedniego obrazka i stronę zawierającą instrukcję kompilacji OpenCPNa pod Linuxem : http://OpenCPN.org/ocpn/compiling_source_linux

Jak widać, sam właściwy proces kompilacji musi zostać poprzedzony instalacją całego szeregu rozszerzeń i bibliotek – jak to widać w punkcie Get required programs dla Linuxa Debian/Ubuntu/Mint.

Całe szczęście, nie musimy wklepywać tego długiego wiersza , a możemy użyć funkcjonalności kopiuj /wklej w sposób następujący : Zaznaczam w oknie przegladarki na komputerze Windowsowym wiersz aż do przejścia do wiersza następnego :

Wciskam na prawym myszy Kopiuj (albo Ctrl-C )

Następnie przechodzę do okienka terminala i klikam prawym przyciskiem myszy . Skopiowana linia wskakuje sama do okna Linuxa J i zaczyna się coś dziać . . . Troche potrwa . . .

UWAGA: Standardowo, po wejsciu do terminala znajdujemy sie w katalogu /home 

Komenda sudo mkdir opencpn tworzymy katalog opencpn nastepnie komenda cd opencpn przechodzimy do tego katalogu.

Komenda pwd zwraca wartosc katalogu w ktorym sie aktualnie znajdujemy.

Caly proces kompilacji tzn wszystkie kolejne komendy wykonujemy znajdujac sie w katalogu /home/opencpn

 

Opisaną wyżej metodą copypaste przechodzimy przez punkty 2 do 4 opisu kompilacji , co troche potrwa . . . Pijemy np. kawę i od czasu do czasu rzucamy okiem na okienko terminala.

Transfer map

 

Do zainstalowanego na tablecie OpenCPNa wgrywamy mapy.

Można to zrobić na wiele sposobów, ja wybrałem transfer z komputera z windowsem przy pomocy programu WINSCP

Mój tablet jest połączony do tej samej sieci bezprzewodowej co komp z windowsem i ma adres sieciowy 192.168.0.101

  • 1. Loguję się na tablecie jak na obrazku : user armhf password bodhilinux

 

Po zalogowaniu widzimy taki landszaft :

 

W oknie po lewej stronie (komp windows) wszedłem na dysk z mapami, w oknie po prawej stronie wszedłem do katalogu OpenCPN na tablecie. 

  • Zaznaczam katalog z mapami po lewej stronie i naciskam klawisz F5 (kopiuj) i zatwierdzam klawiszem OK . Otrzymuję taki obrazek jak wyzej i idę na kawę :

Pozostaje w ustawieniach OpenCPN na tablecie podać scieżkę, gdzie wgraliśmy mapy. :)

U mnie to kilka razy nie chcialo 'zaskoczyc', ale w koncu sie udalo . . .

 

Konfigurowanie systemu

 

  • Konfigurowanie modułu AIS

      Ustawione fabrycznie parametry transmisji RS 232 pozostawiamy bez zmian

      Reszta wg uznania :)

 

  • Konfigurowanie modułu RS 232 / WiFi

      Moduł jest serwerem sieci bezprzewodowej,  z fabrycznie ustawioną nazwą sieci  :  HF-A11x_AP Dla sprawnej konfiguracji modułu najwygodniej jest połączyć się z tą siecią , by następnie w przeglądarce internetowej wpisać adres 10.10.100.254 i po wprowadzeniu loginu admin i hasła admin uzyskać połączenie z webowym konfiguratorem modułu.

 

Po uzyskaniu dostępu do modułu w menu Application Setting wprowadzamy ustawienia jak na obrazku poniżej

 

 

 akceptujemy ustawienia przyciskiem Apply i restartujemy moduł w zakładce Device Management. Gotowe :)

 

  • Konfigurowanie OpenCPN

      Wprowadzamy w menu Narzędzia w opcji Połączenia dane zgodnie z obrazkiem :

i naciskamy klawisz OK . Gotowe :)

UWAGA : W sytuacji kiedy w porcie bedzie stało kilka jednostek z identycznymi ustawieniami może dojść do zakłócenia przesyłanych danych. Aby tego uniknąć proponuję w miejscu numeru portu używać np czterocyfrowej liczby zgodnej z numerem na żaglu. Oczywiście ta sama liczba musi sie znajdować w ustawieniach modułu WiFi.

 

Połączenie transpondera AIS z modułem WiFi

 

Z wnętrza AIS do modułu WiFi doprowadzone są 3 przewody : zasilanie i masa oraz sygnał Tx przekazujący po łączu RS232 dane od AISa do modułu WiFi.

Wygląda to tak :

 

 

i tak :

 

 

 

i widok plytki z odwrotnej strony :

 

Zasilanie wchodzi na ostatnia  noge (patrzac od gory) ukladu scalonego, sygnal Tx na trzecia

UWAGA : 

  • 1. przewód i elementy zakreślone krzyżykami nie istnieją :)
  • 2. powyższe czynności wymagają znacznej wprawy w posługiwaniu się lutownicą !!!

 

To wszstko :) , po włączeniu zasilania w oknie Pokaż sekwencje NMEA w OpenCPN pojawią się komunikaty przekazywane przez AISa do OpenCPN.

 

Enjoy !

 

Luty 2015 © Z. Wittmann

 

UWAGA: Wlasciwie to majac na uwadze problemy zwiazane z zasilaniem modulu WiFi nalezy zaczac zabawe z systemem od poskladania hardwaru - tak wiec niniejszy opis nalezy zaczac czytac 'od tylu' :)