myrskybongarit-l [ät] ursa.fi
viestiarkisto
Tämä myrskybongarit-l [ät] ursa.fi-listan viestiarkisto. Huomaa,
että voit vastata viesteihin tältä sivulta ainoastaan, jos olet jo
liittynyt listalle.
» Listan/viestin loppuun
Moi,
Tilasin tuossa pari viikkoa sitten blitzortung.org -sivuston käyttämän
salamapaikannusyksikön rakennussarjan. Kasasin sen pikaisesti, mutta
häiriöisessä kerrostaloasunnossa vahvistus piti jättää alhaiseksi, joten
myöskin salamat jäivät huomaamatta.
Tänään sain lisättyä ferriittiantenneille sähkökenttähäiriötä ehkäisevän
suojauksen, ja sain nostettua vahvistuksen huomattavasti korkeammaksi.
Tämän jälkeen ilmaisimeni on osallistunut noin 1,5 h aika reilun 30
salaman paikantamiseen, kauimmaiset ovat olleet Alpeilla!
Laitteisto kustansi kaikkinensa (ilman tietokonetta) noin 200 euroa ja
2-3 tuntia kolvailua. Kalleimmat osat olivat nuo ferriittiantennit ja
GPS-moduli joka kykenee antamaan tarkan aikareferenssin sekunnin välein
(1PPS-signaali, eli lyhyt pulssi hyvin tarkasti sekunnin välein). Nuo
antennit voi korvata, jos vain on tilaa, esimerkiksi koaksiaalikaapelista
tehdyllä kahdella ristikkäisellä silmukalla. Tämä on käsittääkseni paras
antennivaihtoehto havaintotehokkuudeltaan, ja lisäksi halpa.
Tuo Blitzortung.org:n systeemi perustuu yksittäisten ilmaisimien
havaitsemien signaalien saapumisaikaerojen perusteella tehtävään laskentaan.
Kaikkien laiteyksikö välisistä havaintoaikaeroista lasketaan pareittain
etäisyydet. Näistä aikaeroista muodostuneita hyperbeli-käyriä tarvitaan
yhteensä neljä, että salaman sijainnille saadaan yksiselitteinen sijainti.
Koska laitteiden kellot eivät ole tarkelleen samassa ajassa, tulee myös
paikannukseen virhettä. Ja koska havaittava signaali etenee 300 000 km/s,
hyvinkin pieni virhe ajassa vaikuttaa suhteellisen paljon. Tämän takia
tarvitaan tuo 1PPS. Normaali GPS-viestin antama aika ei riitä
tarkkuudeltaan, koska viivettä tulee liikaa viestin purkamisesta numeeriseen
muotoon. Jos havaintoon osallistuu enemmän kuin tuo neljä "vaadittua"
ilmaisinyksikköä, saadaan paikannustarkkuutta parannettua, tai ainakin
laskettua virherajat. Koska varsinaiseen havaintoon tarvitaan useita
yksiköitä, poistuvat paikalliset häiriöt automaattisesti ja virheilmaisujen
määrä jää hyvin pieneksi.
Teoriassa tällaisella TOA-järjestelmällä (time-of-arrival) päästään
parempaan paikannustarkkuuteen kuin suunta-antenneihin perustuvilla
systeemeillä. Myös Ilmatieteen laitoksen laitteisto käyttää TOA-periaateetta,
mukana tosin on myös suunta-antennit sekä näihin perustuva kolmiomittaus.
Suuntivan laitteen (esim. Boltekit) etuna on (usein) parempi
havaintohyötysuhde. Lisäksi yhdellä yksiköllä saadaan jo jonkinlainen arvio
salaman sijainnista. Hankaluutena vastaavasti hermoja raastava suuntaus,
jota ilman laite on vain ilmaisin, että jossain ukkostaa.
Suomessa on tällä hetkellä neljä yksikköä. Yksi Iissä, yksi Hankasalmella,
yksi Keravalla ja tämä oma himmelini Espoossa. Lähialueilta löytyy muutamia
ilmaisimia, mm. Ruotsista, Venäjällä ja Tanskassa. Aika hyvin tuolta Saksasta
saakka tulee paikannusapuja tänne pohjolaankin (ja olihan tämä omakin vimpain
mukana pohjois-Italiassa olleiden salamoiden paikannuksessa..). Jos tänne
saataisiin lisää yksiköitä, paranisi havaintotehokkuus huomattavasti.
Verkostossa mukana olevat saavat _kaiken_ datan käyttöönsä. Käytön
ulkopuolelle on rajattu vain kaupallinen toiminta, joten omia salamakarttoja
voi piirrellä nettiin laitettavaksi ihan miten haluaa. Itse ajattelin
hyödyntää salamadataa Finsprite-yläsalamaprojektin tukena. Olisihan se
hienoa, jos saisi sekä yläsalaman että emosalaman paikannettua (osittain)
omalla laitteistolla ;-)
Tämmöinen jorina tällä kertaa, toivottavasti joku jaksoi lukea tänne loppuun
asti.. Jos joku kiinnostui aiheesta, niin pistäkää toki kommenttia tänne
listalle. Voin myös pyynnöstä forwardoida tilausohjeet tuolle
rakennussarjalle.
Täällä muutama kuva omasta laitteistostani:
http://www.iki.fi/~pnuu/gallery/?dir=lightning&srch=Blitzortung
Joo, kaikki osat ovat vain levällään kukkapöydällä.. Tuo NSLU2 on alunperin
verkkolevypalvelimeksi (USB-levyille) tarkoitettu pömpeli. Tuota BO:n
softaa on ajettu myös WLAN-reitittimellä, joten kovinkaan paljoa ei vaadita
tietokoneelta.
Tein myös pohjolaan rajatun kartan. Kunhan jaksaa ja saa aikaiseksi, olisi
tarkoitus laittaa myös animointi, päivittäiset salamakartat ja mahdollisesti
myös pienemmän alueen karttoja nettiin.
http://www.iki.fi/~pnuu/salama/
Ja täällä vielä Blitzorting oma selitys järjestelmästä sekä laitteistosta
(englanniksi):
http://www.blitzortung.org/Documents/TOA_Blitzortung.pdf
Panu
--
Panu
"You haven't really been anywhere until you've got back home",
Twoflower in "The Light Fantastic"
--
Myrskybongareiden sähköpostilista: myrskybongarit-l@ursa.fi ***
Liittymiset ja eroamiset: http://www.ursa.fi/ursa/viestinta/listat.html ***
Listan www-arkisto: http://www.ursa.fi/ursa/viestinta/listat/myrskybongarit-l/summary.html
|