Stratux Europe Edition - Hardware

Forum - Technik & Flugzeuge
  • Eric schrieb:
    Welche Vorteile habe ich durch Deine High-Tech-Lösung gegenüber der “normalen” Konfiguration? Sprich, was kann Dein Teil mehr?
    Gute Frage, hierzu meine Antwort:
    • alle Komponenten sind geschirmt, also keine Störungen in der restlichen Avionik zu erwarten
    • SDRs: sehr gut kalibriert (ppm=0), Antennen können direkt angeschraubt werden (eine Fehlerquelle weniger)
    • Pi4: leistungsfähiger, weniger Wärmeentwicklung, besseres WiFi (802.11ac)
    • Aluminiumgehäuse, kein Lüfter der evtl. ausfallen kann
    • ublox 9: vier GNSS werden gleichzeitig empfangen (ubox 8 "nur" drei)
    • USB-C Stromversorgung (besserer Stecker)
    • SuperFAnt: geringste Richtwirkung aller Antennen

    Kann das Teil mehr? Nicht wirklich, ein Standard-Stratux empfängt auch schon viel mehr als man braucht. Ich habe aber mehr Wert auf Stabilität, EMV und Erweiterbarkeit gelegt denn nur mit dem Pi4 hat man eine viel größere Auswahl an Standard-Gehäusen und kann damit viel einfacher sogar drei SDRs gleichzeitig betreiben, sollte mal UAT978 Wetter nach Europa kommen.

    Ausserdem besteht meine High-End Version (bis auf das AHRS Modul) aus "Standard"-Komponenten - damit weniger abhängig von Lieferschwierigkeiten.

  • @Stefan G.
    ich finde dein Bauprojekt sehr interessant. Ich hatte immer gehört, der Pi 4 würde mehr Strom verbrauchen als der Pi 3, insofern hatte ich gar nicht daran gedacht, ihn für Stratux zu verwenden.  Hatte ich doch richtig verstanden, dass der Stromverbrauch gegenüber der üblichen Kombi bei dir gesunken ist, oder? Oder liegt das nur an den Nooelec NESDR SMArt v4 SDR, die v3 waren ja richtige Brühwürfel.

    Hast du vielleicht eine gute Quelle bzgl. der Anpassungen Stratux für Pi4?

    Viele Grüße

    Frank

  • Spreeni schrieb:

    Hatte ich doch richtig verstanden, dass der Stromverbrauch gegenüber der üblichen Kombi bei dir gesunken ist, oder? Oder liegt das nur an den Nooelec NESDR SMArt v4 SDR, die v3 waren ja richtige Brühwürfel.

    Hast du vielleicht eine gute Quelle bzgl. der Anpassungen Stratux für Pi4?

    Der Stromverbrauch bei meiner Kombi ist ca. 6 Watt gegenüber 5 Watt der Pi3 Version. Die SMArt v4 SDRs werden aber nur handwarm. 

    Die Anpassungen für den Pi4 und meine Kombi habe ich in meinem Github Repository (VirusPilot) gemacht:

    https://github.com/VirusPilot/stratux-pi4

  • moin an die aktive Truppe,

    anbei ein kurzer Heads-Up falls einer von euch gerade versucht ein SoftRF Dongle als OGN/FLARM Empfänger und Sender einzusetzen. 
    Ich habe hier zwei Lilygo T-Motion Rev. 20200110, welches die Grund-PCB für die SoftRF Dongle Version ist, die leider kein GPS empfangen. Ohne GPS Position senden die nicht, und auch das Stratux erkennt die über NMEA an der USB Schnittstelle anliegenden Daten nicht an. (Mit putty (COM Simulation 38400,8,1,n) kann man die Daten wunderbar sehen. Auch wenn ein OLED verbaut ist, kann man gut sehen, dass FLARM/OGN Signale reinkommen, aber die Anzahl der gesendeten Pakete bleibt auf "0".
    Da scheinen einige von unterwegs zu sein, somit schaut euch die Daten an, bevor ihr lange sucht, warum es nicht geht.

  • Stefan G. schrieb:
    Gute Frage, hierzu meine Antwort:
    • alle Komponenten sind geschirmt, also keine Störungen in der restlichen Avionik zu erwarten
    • SDRs: sehr gut kalibriert (ppm=0), Antennen können direkt angeschraubt werden (eine Fehlerquelle weniger)
    • Pi4: leistungsfähiger, weniger Wärmeentwicklung, besseres WiFi (802.11ac)
    • Aluminiumgehäuse, kein Lüfter der evtl. ausfallen kann
    • ublox 9: vier GNSS werden gleichzeitig empfangen (ubox 8 "nur" drei)
    • USB-C Stromversorgung (besserer Stecker)
    • SuperFAnt: geringste Richtwirkung aller Antennen
    Mein "Backstein" Pi4 Gehäuse mit passiver Kühlung kommt leider doch an seine thermischen Grenzen wenn es in der Sonne unter der Cockpitscheibe liegt. Deshalb hier die nächste Variante mit einem Argon Fan HAT und einem reinen Baro Modul:





  • Moin!

    Hier kleine Bauanleitung für eine einfache, aber recht gut funktionierende
    Lambda /4 Koaxialantenne.

    Basis ist ein Koaxkabel (RG174).

    Bei "Kunststofffliegern" können die Antennen einfach am Scheibenrahmen
    oder in der Rumpfröhre mit Tape befestigt werden.

    so wirds gemacht:
    1) Die äußere Isolierung entfernen.
    2) Für ADSB 65mm, für FLARM 86mm.
    3) Die Abschirmung umkrempeln und über die Isolation zurückschieben.
    4) Mit Schrumpfschlauch fixieren.
    Anschluss am Stratux - SMA Stecker.




    Wer keine Lust hat SMA Stecker zu crimpen oder löten,besorgt sich eine günstige
    Antenn mit z.B. 3m Anschlußkabel und vormontiertem SMA-Stecker.
    Die eigentliche Antenne  wird direkt am Antennengehäuse abgeschnitten und für irgendwelche Projekte hinten im Regal verstaut.
    Aus dem Rest :-) werden dann die Koaxantennen gefertigt.
    Der Preis liegt für 2 Antennenliegt  bei 11,60 EUR zzgl. Versand- und Schrumpfschlauchkosten.
    Fertige Antennen mit RG174 Kabel gibt es z.B hier:
    ISM-Band-Antenne
    https://www.reichelt.de/ism-band-antenne-433-mhz-sma-stecker-3-dbi-omnidirektional-st-delock-88877-p262436.html?&trstct=pos_4&nbc=1

    Grüße

    Willi

  • Für alle Liebhaber der Stratux-Bastelei, ich möchte euch an dieser Stelle mein Stratux Bauprojekt mit den gemachten Erfahrungen vorstellen.

    Vorweg, den originalen Bausatz mit Plastikgehäuse und Lüfter hatte ich bereits in Betrieb, mir gefiel jedoch nicht die starke Wärmeentwicklung und der notwendige Lüfter sowie die fehlende elektrische Abschirmung. Inspiriert durch die Beiträge von @Stefan G. habe ich mich daher an meinem "Modell 2" versucht :-)

    Kernprinzip ist, dass die Wärme der Komponenten über Wärmeleitung nach Außen transportiert wird. Das bedeutet natürlich, dass ein möglichst direkter Übergang der Komponenten zum Metallgehäuse geschaffen werden muss. Ich habe mich für einen Aluminium-Kühlkörper/Komplettgehäuse entschieden, der sowohl wärmeleitend als auch abschirmend wirkt. Wichtig für den Pi ist, dass die Wärme von der Unterseite abgeleitet wird, das wird häufig vernachlässigt, und dies geschieht durch diese Kombi ganz gut. Gleichzeitig hat man dadurch eine große Fläche geschaffen, über die man per Wärmekleber eine Verbindung zu einem Metall-Gehäuse schaffen kann.

    Als SDRs habe ich mich für die Nooelec NESDR SMArt v4 SDR entschieden, zum einen wegen des geringen Stromverbrauchs und guten Empfangseigenschaften, zum anderen wegen der Kapselung im Alu-Gehäuse. Das lässt sich gut nach dem oben beschriebenen Prinzip mit dem Gehäuse verbinden - eine zusätzliche Kühlung.

    Ohne Gehäuse sieht das bei mir so aus:



    Nachteil meines Aufbaus ist, dass die SDRs so hoch sind, dass sie die oberen USB-Ports verdecken. Um das GPS-Modul anzuschließen musste ich das Kabel direkt an die USB-Anschlüsse auf der Platine anlöten. Das erfordert zwar etwas handwerkliches Geschick, hat aber auch den Vorteil, dass das Kabel nicht mehr unnötig lang ist (siehe Bild)

    Als Gehäuse habe ich das Alu-Gehäuse 1455J1201 von Hammond gewählt, da meine Komponenten dort exakt hineinpassen. Angemerkt sei noch, dass es dieses Gehäuse in zwei Varianten gibt, eine mit festen und eine mit herausziehbarem Deckel. Letztere Variante ist vorzuziehen, damit man Platz zum Arbeiten hat.





    An den bereits angesprochenen Deckel habe ich eine RAM-Mount Halterung fest angeschraubt, für mich die optimale Lösung, da ich das Teil einfach an eins der hinteren Seitenfenster in der Piper ′ranflanschen kann.





    Die Stromversorgung habe ich direkt über die Pfostenleiste gelöst, mit einem Kippschalter dazwischen.



    Als kleine Herausforderung habe ich die grüne Status-LED über die Pfostenleiste nach außen geführt und einen Shutdown-Taster eingefügt, da mir das Herunterfahren des Stratux über das Menü am Smartphone manchmal etwas umständlich erschien. Beides erfordert jedoch Anpassungen auf der Software-Seite, wer sich dafür interessiert - hier zwei Links zu dem Thema:

    https://www.element14.com/community/docs/DOC-78055/l/adding-a-shutdown-button-to-the-raspberry-pi-b?forceNoRedirect=true

    https://indibit.de/raspberry-pi-externe-status-leds-ueber-gpio-pwr_led-act_led/

    Wie schlägt sich nun das Gerät? Als erstes die Wärme: Laut Software wird das System weniger warm als die ursprüngliche Variante mit Lüfter. Ich habe beide Geräte mal in die pralle Sonne gelegt und ein paar Stunden laufen lassen, mein "Modell 2" war stets 3-4 Grad kühler. Auch war der GPS-Empfang deutlich besser, was sicherlich auch mit der guten Abschirmung zu tun hat. Die SDRs in Kombination mit den SuperFAnt Antennen haben einen sehr guten Rundum-Empfang. Ich möchte an dieser Stelle allen raten, statt der bekannten Stummelantennen diese Varianten zu benutzen, es ist ein Unterschied wie Tag und Nacht.

    Zu der SuperFAnt möchte ich noch ergänzen: Ich hatte zuvor zwei  Nooelec NESDR SMArtee v4 SDRs benutzt, das "ee" im Namen bedeutet, dass die Dinger aktive Antennen mit Strom versorgen können. Es hat sich gezeigt, dass diese SDRs nicht kompatibel zu den SuperFAnt Antennen sind, und einen dramatisch hohen Stromverbrauch erzeugen. Ich hatte mir daher die "normalen" SDRs nachkaufen müssen, damit lief dann alles perfekt. Vielen Dank an dieser Stelle nochmal an Stefan von Gliderparts für die Hilfe an diesem Punkt.

    Noch zum Stromverbrauch: Wenn man sich vor Texteditoren und der Raspberry Konsole nicht fürchtet, kann man mit ein paar Einträgen den Stromverbrauch noch etwas senken. Ich habe beispielsweise den HDMI- und den Netzwerk-Port deaktiviert, was insgesamt etwa 70mA spart. Mit meiner 10000mAh Powerbank vom Bild oben hält mein "Modell 2" 7-8 Stunden durch.

    Ich möchte mich an dieser Stelle auch nochmal bei allen in diesem Forum bedanken für die guten Tipps und Anregungen, allen voran @b3nn0 und den anderen Software-Entwicklern für ihre hervorragende Arbeit und @Stefan-g, der scheinbar den gleichen Basteltrieb verspürt wie ich ;-).

    Frank

  • Frank, you made my day!

    Ja, ich habe den gleichen Basteltrieb.

    Hut ab, dein Stratux bekommt 5 Sterne von mir. Mal schaun ob und wie ich nachlegen kann - der DHL kommt heute noch vorbei.

    LG,

    Stefan

    PS: wo hast du die 45 Grad SMA Adapter her?

  • Vielen Dank Stefan :-)

    Die 45 Grad Adapter habe ich hier bei Amazon gefunden.

  • Spreeni schrieb:
    Die 45 Grad Adapter habe ich hier bei Amazon gefunden.
    Danke, wird gleich bestellt.

    Wenn du keinen Lüfter betreibst dann könntest du den "fancontrol" Service deaktivieren, spart ein paar % CPU. Den Befehl dazu kennst du wahrscheinlich schon: "fancontrol remove"

    Welchen Govenor hast du nun aktiviert? In diesem Zusammenhang ist auch der Eintrag in der Datei "/boot/config.txt" relevant:

    # The below has been added as a proposed EMI reduction measure. Issue #573.
    sdram_freq=450
    core_freq=450
    arm_freq=900

    Ich habe diese Einträge gelöscht da sie ursprünglich für den Pi3 gemacht wurden. Interessant wäre trotzdem mal eine ordentliche EMI Messung zu machen ...

    LG,

    Stefan

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