ADS-B im Mainzer Freifunk Netz – Flugzeugen beim fliegen zuschauen

Aads-b-setupuch wenn manchmal der Eindruck entsteht, Freifunk würde nur Internet für möglichst viele bereitstellen,  ist Freifunk viel mehr als nur das. Im Freifunk Netz kann jeder seine eigenen Dienste anbieten unabhängig von Internetprovidern oder Serverbetreibern. Diese Möglichkeit habe ich genutzt und möchte euch heute meinen ADS-B Tracker vorstellen. ADS-B ist ein Signal, dass von Flugzeugen mit hoher Leistung (meist 250W) auf einer Frequenz von 1090 MHz abgestrahlt wird. In diesem Signal sind eine Vielzahl von Informationen enthalten z.B. die aktuelle GPS Position, die Geschwindigkeit, die Höhe, die Flugnummer und vieles mehr. Sofern ihr im Freifunk Netz unterwegs seid, könnt ihr euch unter http://flugzeug.user.ffmz.org das Web-Interface des Trackers ansehen.

Hardware

  • Für die Verarbeitung der Signale habe ich einen Raspberry Pi gewählt, da ich den von einem älteren Projekt über hatte :-)IMG_4383
  • Als Empfänger wurde ein RTL-SDR kompatibler DVB-T dongle verwendet (z.B. diesen)
  • Die Antenne habe ich wie in diesem Youtube Video nachgebaut. Bei mir hängt eine mit ~1 m Länge also 8 Elemente.
  • Den USB Hub brauche ich, da ich den Raspberry per WLAN ins Freifunk gehängt habe und das Model A nur einen USB Anschluss hat.
  • Das Dings links ist ein DC/DC Wandler um die Leitung (12V) auf eine für den Raspberry angenehme Spannung (5V) zu wandeln.

Software

  • rtl_sdr erlaubt die Nutzung der RTL2832U Tuner (Ursprünglich für DVB-T gedacht) als Software Defined Radio (SDR).
  • dump1090 ist ein Decoder für ADS-B Signale, die mit rtl_sdr aufgefangen wurden. Dump1090 bietet auch das Web Interface an, und kann die decodierten Signale an andere Anwendungen weiterleiten.ads-b
  • Über Piaware lade ich die Daten zusätzlich an FlightAware weiter, wer sich meine Statistiken mal angucken will kann hier gucken…

 

Ein Gedanke zu „ADS-B im Mainzer Freifunk Netz – Flugzeugen beim fliegen zuschauen

  1. Tobias Claren

    Ist es das Gleiche Netz dass „FlightRadar“ anzeigt, oder „Konkurrenz“?
    Ähnlich wie Privatleute, die ihre Wetterstationsdaten an eine praktische Auswertung weitergeben.

    Übrigens:
    Interessant als Projekt mit praktischem Nutzen wären Detektoren die Anomalien der Gravitation und des Magnetfeldes feststellen.
    Da fehlen leider interessierte Elektronikbastler, „Nerds“ die so eine Technik entwickeln könnten.
    Da heute in jedem Smartphone Gravimeter verbaut sind, und es mit Aufkommen der Oculus Rift und Co. immer genauere Billigchips gibt, wäre das gar nicht so aufwendig. Evtl. wären sogar alte Smartphones geeignet.

    Wie es hier beschreiben, es leider aber nur (scheinbar) ein Mann macht:
    http://brudertaktiker.com/2013/04/26/neue-wege-in-der-ufo-forschung/

    Eine Anomalie im Schwerefeld (Gravition) wäre zwar auch an einer Messstelle ein Beweis für etwas, dass nach aktuellem Stand der Technik (und Glauben einer mir unbekannten Anzahl Pysiker nicht existieren kann) nicht existiert, aber was ist schon eine einzelne Messstelle…
    Auch wenn nichts einen Gravitationsssensor stören kann (fixiert ein Smartphone, und versucht es, ohne es anzustoßen, auch Rainer Calmund schafft es nicht im vorbeigehen…), und Messwerte wie z.B. ein Ansteigen und Abschwellen klar von einem anstoßen des Gerätes oder einem Erdbeben (was ja eh noch offiziell detektiert würde) zu unterscheiden wären, eine Messstelle ist nicht ausreichend.
    Wenn wirklich ein Flugobjekt ein Gravimeter beeinflussen kann, dann würde es bei Vorhandensein eines Netzwerkes durch seine Route mehr als eine Station beeinflussen.
    Was dann nicht nur durch die mehrfache Verifizierung (zwei zueinander passende „Fehlfunktionen“ zugleich sind schon sehr unwahrscheinlich) bedeutet, sondern durch Kreuzpeilung der „Signalstärke“ auch eine Position, Richtung und Geschwindigkeits-Berechnung möglich wäre.

    Die erwähnten Magnetometer (in den Smartphones der „Kompass“), wären da eine sehr nützliche Ergänzung.
    Die lassen sich zwar mit irdischen Mitteln stören (mit Vorsatz), aber auch wenn einer mit einem Magneten daran herumfummelt, wären ja immer noch weitere Sensoren bei anderen Stationen.
    Und wenn es zusammen mit gravimetrischen Anomalien detektiert würde, wäre es eine sehr gute Ergänzung dieses quasi absoluten Beweises der Störung des lokalen Schwerefeldes.

    Ein ernstes Thema, und auf diese Weise erforscht sehr seriös.
    Die Verfasser des „COMETA“-Report (hohe Militärs, Wissenschaftler wie Astronomen, Physiker etc.) kommen am Ende zum Schluss, dass eine Wissenschaftliche Überprüfung absolut nötig ist. Ja, im Grunde sagen Sie sogar, dass für einige Vorfälle fremde Besucher die wahrscheinlichste Erklärung sind.

    Hier ist der Report:
    http://www.geipan.fr/index.php?id=181&no_cache=1&L=0&tx_ttnews%5BbackPid%5D=211&tx_ttnews%5Bpointer%5D=1&tx_ttnews%5Btt_news%5D=70

    „Geipan“ ist die offizielle Studiengruppe für Phänomene im Luftrum, des Nationalen Zentrums für Raumfahrtstudien des französischen Staates:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Centre_national_d%E2%80%99%C3%A9tudes_spatiales

    Wobei es bei „Geipan“ ganz offiziell auch um „UFOs“ außerirdischer Herkunft geht, und man nicht versucht einen Vorfall „ums Verrecken“ irgendwie mit Wetterphänomenen, optischen Täuschungen etc. zu erklären.
    Daher hat Frankreich auch eine Quote von 20% ungeklärter Phänomene, und Deutschland (ohne offizielle Stelle) nur 5%.
    Und die 5% stehen da keineswegs für Professionalität. Siehe z.B. den Vorfall von Plauen 1994 (Plauen 1994 googlen).
    Wirklich „Phantastisch“ ging es da bei den beauftragten Physikern zu, was die Schaffung einer Erklärung angeht.
    Verglichen mit den deutlichen Sichtungen von mindestens 4 Zeugen, und noch mehr im Ort die nachweislich (nachdem sich von 500 zufällig Angeschriebenen nur einer meldete, wurde sich mal umgehört, und es kam raus, dass viele „damit nichts zu tun haben“ wollten) nur Angst hatten (für „seltsam“ gehalten zu werden, nett ausgedrückt) sich zu melden.
    Auch wenn man unbedingt „Besucher“ auschließen will, für diese Erklärung gab es nach rein wissenschaftlichen (also auch forensischen, was auch Zeugen in direkter Nähe einbezieht) Maßstäben absolut keine Begründung.
    So wie übrigens auch kein Beweis existiert (was auch die Polizei zugab), dass es am Bremer Flughafen „Drohnen“ gab, die vom Boden aus von Privatleuten gesteuert wurden.
    Menschen in deren Metier das Thema eh ein Ruf-Killer ist, die für eine staatliche Uni arbeiten, und zum Plauen-Vorfall beauftragt wurden eine Erklärung zu finden.
    Dass die das schnell mit einer für jeden der es liest phantastischen Erklärung abtun, ist da sogar irgendwie verständlich.
    Das Thema ist so „giftig“, da wäre schon ein „wir können es nicht erklären“ so etwas wie Ketzerei. Der Wissenschaftler würde sich dem verdacht aussetzen er könnte es auch nur rein theoretisch für möglich halten.

    Es gibt kleine Platinen für evtl. 5 Dollar Portofrei bei eBay. Darauf sind G-Sensor, Kompass und ich glaube sogar Gyro. Letzterer ist unnötig, aber halt drauf.
    Technik die „nichts“ kostet, und von „Geeks“ evtl. mit einem Raspberry PI (für den gibt es ja auch Freifunk-Software, also bliebe es bei einer Hardware) oder ähnlichem verbunden werden könnte.
    Oder man findet eine Version mit USB. Oder es gibt evtl. Freifunk-kompatible WLAN-Hardware, an die man es anschließen kann, und die Funktionen werden gleich mit in die Firmware geschrieben.
    Und unabhängig von solchen Systemen auch noch eine App für Smartphones, die es jedem Interessierten erlaubt schnell eine Station bereit zu stellen.
    So wie bei Freifunk der „Köder“ mit dem Router am Fenster, für ein leichtes „anfixen“.

    Außerdem bietet das Smartphone noch weitere Technik, die genutzt werden kann.
    Die Kamera für bei Detektionen automatisch angefertigte Fotos und Videos. Nichts besonderes (auch und gerade bei nacht), aber doch ergänzend nützlich (auch durch die Masse aus diversen Blickwinkeln). Die Nutzer in einer Gegend können sich abstimmen welchen Himmelsbereich sie jeweils abdecken.
    Die Webcam könnte lichtdicht verklebt als Detektor für Radioaktivität genutzt werden. Nicht so genau wie ein Geiger-Müller-Zähler, aber doch ein Wert („mehr als vorher“) den man kostenlos „mitnehmen“ kann.
    WLAN zur Kabellosen Anbindung ist auch vorhanden, und Mobilfunk erlaubt auch den Betrieb mobiler oder autarker Stationen.
    Z.B. mobil nahe eines Ortes wo es gehäuft zu Sichtungen kommt (wie AKW Neckarwestheim und Cattenom).

    Dann braucht es nur noch einen Server der die Daten empfängt, speichert (zumindest die Anomalien), und Live auf einer Webseite darstellt.
    Wie z.B. FlightRadar24.

    Dazu noch eine App für Smartphones (ich meine nicht die Sensor-App) die zum einen die Daten Live anzeigt, und zum Anderen eine Alarmierung (auch etwas vorab anhand der Route, mit Abbruchmeldung, falls diie Route sich vor Eintreffen ändert) anhand der eigenen GPS-Position erlaubt.
    Ein Problem sind ja meist die wenigen Zeugen, und damit Verbunden auch sehr seltenen und schlechten Aufnahmen.
    Zu den automatischen Aufnahmen der Stationen (egal ob Smartphone, oder Raspberry mit Webcam[s] etc.) kann man als Nutzer der App ja auch schnell rausgehen, inkl. Kamera.
    Idealerweise landen die automatischen Aufnahmen gleich danach automatisch auf einem Server, wo die Betreiber, aber auch jede Privatperson und Wissenschaftler sie abrufen können. Z.B. in einem YouTube-Kanal über API-Zugang (alle laden in ein YT-Konto hoch).
    Auch die per Camcorder etc. gemachten Videos und Fotos sollten alle von Jedem in das eine Konto hochgeladen werden können.
    YT, weil es keinen Webspace und Traffic kostet, und nebenbei die Aufnahmen auch zufällig gefunden werden.
    In jedem Video könnte Freifunk-Werbung eingeblendet werden. Nicht direkt „In“ das Video (das Material sollte unverändert bleiben), sondern z.B. automatisch ein anklickbarer Link über das Video. Ohne dass es stört. Die kennt man ja, kann man auch wegklicken.
    Gute Werbung auch für FreiFunk.

    Es gab auch für „SETI@Home“ Menschen die mitmachten.
    Im Gegensatz dazu, kann man hier selbst ein aktiver Teil werden..
    Wenn SETI@Home-Nutzer ihren PC evtl. selbst nur 20% der Zeit nutzten, kann man sich ja ausrechnen, was die dafür an Strom bezahlt haben.
    Wahrscheinlich schon im ersten Jahr oder davor mehr (die CPU lief ja auch hochtourig, wenn ich nicht irre), als die Hardware um die es hier geht.

    Neben dem wissenschaftlichen Nutzen könnte dieses Projekt nebenbei durch seine Anziehungskraft für Freifunk werben.
    Ein eigenes Projekt mit App unter dessen eigenem Namen, aber z.B. „mit Unterstützung von Freifunk“.
    Eine App um fix montierte Smartphones (z.B. an Hauswand, weil auch Antennenmasten sich leicht bewegen können) zur Sensorstation zu machen (und ein Linux-Image für Raspberry etc., und…), und eine App als Zugang zu den Livedaten und zur Alarmierung.

    Wenn Hardware zugleich auch noch als Freifunk-Knoten dienen kann, könnte das Freifunk-Netzwerk mit jeder solchen dual einsetzebaren Sensorstation auch noch um einen Knoten wachsen. Unabhängig davon ob der Betreiber auch Internet für Freifunk bereitstellen will.
    Allerdings muss es ja eh an das Internet um seine Daten zu versenden, und schon hat man auch für Internet-teilen „einen Fuß in der Türe“.
    Auch ohne das Teilen des Zugangs (über das senden der Sensordaten hinaus) ist jeder Freifunk-Knoten ja ein Gewinn.

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