This site is written in German as it serves as brain storming platform for media relations ----------------------- Radar basiert auf der Reflektion von elektromagnetischen Wellen an metallischen Bauteilen. Segelflieger sind für klassische Radar-Systeme praktisch unsichtbar, da sie hauptsächlich aus Verbundmaterialien bestehen. Sobald aber ein Segelflugzeug mit einem Flarm-Gerät ausgerüstet wird, sendet es laufend Positionsdaten aus, die von Flarm-Geräten in anderen Flugzeugen empfangen und ausgewertet werden. Hier setzt die Idee des Flarm-Radars an: Ein stationäres Flarm am Boden empfängt die Daten der anderen Flugzeuge im Empfangsbereich. Es müsste also möglich sein, die Daten auszulesen und in Echtzeit ein Bild der Situation in der Luft zu bekommen. Wenn dieses Lagebild existieren würde, dann könnten aus den Bewegungsdaten doch Starts und Landungen detektiert werden, oder? - Mit solchen Gedanken wurde im Frühling 2012 das Projekt Flarm-Radar initiiert. Open Source und offene Schnittstellen Ganz bewusst wurde die Flarm-Radar Software als Open Source Projekt (siehe Infobox 'Opensource') gestartet. Es ging nicht darum, ein weiteres in sich abgeschlossenes System zu entwerfen. Vielmehr sollten offene Schnittstellen die Integration von bestehenden Programmen ermöglichen und der offengelegte Quellcode andere Interessenten anregen, ihre eigenen Ideen basierend auf dieser Plattform einzubringen und umzusetzen. Bereits während der Versuchsphase entstanden in Frankreich (Chambery) und Australien (Melbourne) zwei Flarm-Radar Installationen. In Australien wurde gar eine Richstrahlverbindung eingesetzt, um die Daten von der Piste ins Internet zu transportieren. Im Rahmen der ersten Installationen mussten viele verschiedene Probleme gelöst werden und daher ähneln diese Flarm-Radar Stationen eher abenteuerlichen Einzelkunstwerken mit ausgeprägtem Pionier-Charakter. Glücklicherweise übernahm zu dieser Zeit Dominic Spreitz in Ingolstadt die Weiterentwicklung der Bodenstation mit dem Ziel, den Nachbau der Bodenstation mit allen notwendigen Komponenten soweit wie möglich zu vereinfachen und zu dokumentieren, um den Nachbau einer breiteren Öffentlichkeit zu ermöglichen. Was wird für eine Flarm-Radar Station benötigt? Für die Installation eines Flarm-Radars ist in erster Linie eine Internetverbindung notwendig. Oft sind diese Bedingungen im C-Büro gegeben, wobei auch WLAN oder ein Smartphone-Hotspot ebenbürtige Alternativen darstellen. Für optimalen Empfang benötigt die Bodenstation eine direkte visuelle Verbindung ohne Funkschatten auf die Piste und in den nahen Luftraum. Der grösste Kostenpunkt bei der Installation einer Bodenstation ist das Flarm-Gerät, die restlichen Bauteile sind Standard-Teile aus dem Elektronikbedarf und kostengünstig erhältlich. Eine ausführliche Bauanleitung findet sich unter ...., momentan leider nur in englischer Sprache. Wer lieber eine fertige Bodenstation beziehen möchte, kann sich unter .... melden. Bei genügend Interessenten können wir eine Klein-Serie von Boden-Stationen fertigen. Unter www.flarmradar.ch steht momentan ein kostenloser öffentlicher Server zur Auswertung von Flarm-Radar Daten zur Verfügung. Die Installation eines eigenen Flarm-Radar Servers ist ebenfalls möglich. Momentan ist aber noch einiges an technischem Know-How erforderlich, um eine solche Server-Installation erfolgreich abzuschliessen. In Zukunft soll sich das aber ändern, indem der Server-Installationsprozess vereinfacht und automatisiert wird. Ausblick Natürlich können in einem solchen Projekt, welches von Freiwilligen betrieben wird, nicht alle Funktionen gleichzeitig realisiert werden. Folgende Erweiterungen stehen momentan allerdings ganz oben auf der Wunsch- und To-Do-Liste: - Unterstützung für ADS-B Empfänger - Bestimmung der Abstrahl-Charakterisitk von Flugzeuge (Sicherheit) - Reporting für Flüge (d.h. Start-, Lande-, Flug-, Schlepp-Zeiten) Wer sich aktiv an der Weiterentwicklung des Projektes beteiligen möchte, ist eingeladen, sich unter info@flarmradar.ch zu melden. Die möglichen Tätigkeitsbereiche erstrecken sich von Software-Entwicklung über Usability bis hin zu Hardware-Entwicklung. ----------------------- Themensammlung: - Prinzip von Flarmradar: Open source Client Server Modell Das Prinzip von Flarmradar ist einfach. Ein stationäres Flarmgerät am Boden empfängt Flarm Signale aller Flugzeuge im Umkreis. Die vom Flarm empfangenen Informationen werden über den Datenport des Geräts an einen kleinen Linux-Computer Marke Raspberry Pi weitergeleitet. Per Lan oder Wlan werden die Daten dann vom Computer an einen Server im Internet weitergeleitet. Der Server wertet die Daten aus und stellt diese im Internet für alle sichtbar dar. Die Flarmradar-Seite ist je nach persönlichem Geschmack und örtlichen Gegebenheiten von beliebigen internetfähigen Computern, Smartphones, Tablets, etc. aufrufbar. - Funktionsumfang (Simon: das könnte man 1-zu-1 in die Doku übernehmen, im Bericht dann auf die Doku verweisen) Der geneigte Leser mag sich fragen, wie genau der Server denn die ihm zugesendeten Daten nun auswertet. Daher sei der bisher bereits verfügbare Funktionsumfang der Internetseite von Flarmradar kurz erläutert: - Die Radarfunktion Die Radarfunktion stellt alle Flugzeuge die von der Bodenstation empfangen werden als Flugzeugsymbols auf einer Google Maps Satelitenkarte dar. Der Mittelpunkt des Kartenausschnitts ist im Normalfall die von der Flarmradar-Bodenstation empfangene GPS-Position. Da diese Voreinstellung je nach Position der Bodenstation und Flugplatzgröße jedoch zu einem ungewöhnlichen Kartenausschnitt führt, lässt sich der Kartenmittelpunkt individuell umkonfigurieren. Selbstverständlich lässt sich das Zoom-Level der Radarfunktion von jedem Nutzer individuell anpasstn. Die Farbe des dargestellten Flugzeugpicogramms ändert sich höhenabhängig in den drei Ampelfarben, um niedrig fliegende Segler schnell zu identifizieren. - Start- und Landeliste Start- und Landezeiten werden vom Server aus dem Datenstrom extrahiert und gemeinsam mit der Flarm-ID oder dem Flugzeugkennzeichen (falls bekannt) tabellarisch dargestellt. Über ein Datumsfeld lassen sich auch historische Start- und Landezeiten jederzeit abrufen. - Fluglageinformation Von allen Flugzeugen, welche im Empfangsbereich der Flarmradarstation fliegen, werden aktuelle Informationen über Flughöhe, Steigrate, Geschwindigkeit über Grund und Flugrichtung in tabellarischer Form dargestellt. - offenes Interface für Start und Landeliste Um die serverseitig gesammelten und dargestellten Start- und Landeinformationen auch anderen Anwendungen (z.B. zur Gebührenabrechnung) zur Verfügung zu stellen, steht eine offene REST-Schnittstelle zur Verfügung. (Weitere Beschreibung) - Reichweite der Bodenstation (Haben wir Beispiele? ... (Simon) Das ist wahrscheinlich von Installation zu Installation unterschiedlich. Nach Aussage von Flarm selber hat das Powerflarm grössere Reichweite/Leistung. Wenn wir beginnen, die Reichweiten auszuwerten, dann werden es wohl keine absoluten Zahlen sein. Vergleichen kann man wahrscheinlich nur die Flugzeuginstallationen miteinander, die von der gleichen Bodenstation vermessen wurden.) Die Funk-Reichweite des Flarm Radars ist von vielen verschiedenen Faktoren abhängig. Unter anderem spielt (wie auch im Flugzeug) die Position der Flarmradar-Bodenstation und die verwendete Antenne eine Rolle. Ausserdem ist der Flarmempfang natürlich von der Flarm-Installaion im sendenden Flugzeug abhängig. Daher ist es sehr schwierig allgemein gültige Aussagen über die Reichweite des Flarmradars zu machen. Generell gilt jedoch, dass Flugzeuge eine Sichtverbindung zur Flarmradar Bodenstation haben müssen, um detektierbar zu sein. - Bereits aktive Flarmradar Stationen Bis jetzt gibt es erst einige wenige dauerhaft aktiven Flarmradar-Bodenstationen. Bemerkenswerter weise sind jedoch schon Stationen in drei verschiedenen Ländern vorhanden. Steve zum Beispiel betreibt ein Flarmradar in Baccus Marsh, Australien (YBSS). Über den Bau und den Betrieb des Flarmradars in Australien kann Steve folgendes berichten: "Quote Steve" Hier wäre es cool Bilder der verschiedenen Stationen zu haben! - Persönliches Statements von Steve über seine Flarmradar Station - Frankreich - Schänis - Videos Da in unseren Breitengraden im Winter leider weniger geflogen wird als im Sommer, ist es in der aktuellen Jahreszeit etwas schwierig bereits bestehende Flarmradar-Stationen in Aktion zu sehen. Um trotzdem einen Eindruck der verschiedenen Funktionen zu vermitteln haben wir auf der Homepage Demo Bildschirm-Videos abgelegt. Diese sind unter www.flarmradar.ch --> Downloads --> Movies zu finden. (Hier sollten wir mal noch neue Videos mit Daten aus der Konserve aufnehmen!) - Wie bekomme ich meine eigene Station? Um eine neue Flarmradar Station auch an Deinem Flugplatz aufzustellen muss zwingend Internet an der Stelle verfügbar sein, wo die Bodenstation aufgestellt werden soll. Hier lässt sich mit WLAN oder einem Smartphone-Hotspot jedoch meistens relativ schnell Internetversorgung herstellen. Für optimalen Empfang benötigt die Bodenstation eine direkte visuelle Verbindung ohne Funkschatten auf die Piste und in den Luftraum. Oft sind diese Bedingungen im C-Büro oder auf dem Startwagen gegeben. Wenn diese beiden Bedingungen (Internet & Empfangsposition) gegeben sind, ist der Weg zur eigenen Bodenstation nicht mehr so sehr weit. Mit etwas Löterfahrung und ein wenig Elektronik- und Linux-Grundkenntnissen ist der Bau einer Bodenstation relativ leicht zu erledigen. Für weitere Hinweise, siehe nächster Absatz. Bei Bedarf, kann das Flarmradar-Team auch eine Kleinserie von fertigen Flarmradar-Bodenstationen auflegen. Sollte hieran Interesse bestehen, bitte eine kurze E-Mail an info@flarmradar.ch schicken. Wenn sich genügend Interessenten melden, werden wir diese Kleinserie angehen. Wenn die Hardware der neuen Bodenstation fertig ist und die Station mit dem Internet verbunden ist, kann die Station in flarmradar.ch eingebunden werden. Bitte einfach eine kurze E-Mail an info@flarmradar.ch schicken, und Du bekommst Deine eigene Stations-ID und bist anschließend online. - Verwendete Hardware Welche Hardware genau für die Flarmradar Bodenstation benötigt wird, hängt stark von den örtlichen Gegebenheiten Deines Flugplatzes ab. In jedem Fall ist ein Flarm, ein Pegelkonverter (RS232 zu TTL) und der Kleincomputer Raspberry Pi notwendig. Da der Pi bereits einen Netzwerkanschluss besitzt ist der Anschluss an ein LAN-Netzwerk problemlos möglich. Um den Pi in ein WLAN einzubinden hat sich ein USB-WLAN-Adapter als einfachste Lösung erwiesen. Das Flarm muss mit 12V und der Pi mit 5V Spannung versorgt werden. Es gibt spezielle Netzeile, die 220V Steckdosenstrom direkt in beide notwendigen Spannungsniveaus umwandeln. Falls die Bodenstation während des Flugbetriebes zum Beispiel auf dem Startwagen gänzlich autark betrieben werden muss, kann auch ein kombiniertes Lade- und Netzteil mit Batterie zum Einsatz kommen. Wir haben versucht einige der möglichen Hardware Kombinationen detailliertert im Wiki Absatz "Construction manual" zu beschreiben. Dort findest Du auch Hinweise und Links, wo die notwendigen Einzelteile verkauft werden und was diese Teile kosten. - Zukünftige Weiterentwicklungen Bis jetzt sind im Flarmradar-Projekt die oben beschriebenen Funktionen umgesetzt. Für Fehler-Reports und Anregungen für Erweiterungen gibt es einen Trac-Ticket-System auf der Homepage. Bisher liegen folgende Ideen zur Erweiterung des Funktionsumfangs vor: - Ticket System für Enhancements - Reichweitenanalyse - Verbesserung des Algorithmus für Detektion von Start und Landungen - Einfacher Report für Flüge (d.h. Start-, Lande-, Flug-, Schlepp-Zeiten) - Einbindung von ADS-B Empfängern - Email Benachrichtigung bei Bodenstationsausfall - Mach mit! das Flarm-Radar Projekt wird aktuell noch von einigen wenigen Personen betrieben. Wenn Du Lust hast Dich mit Deinen Fähigkeiten einzubringen, bist Du herzlich dazu eingeladen! Wir freuen uns über jeden neuen Mitstreiter. Du musst kein Elektronik-Experte sein, oder Programmier-Kenntnisse mitbringen. - Open source Lösung - Stationen betreiben und aktives Feedback geben - Bugs dokumentieren und Ticket schreiben - Mit programmieren - Hardware der Bodenstation verbessern - Werbung machen