Dekódovanie dát

Pre začiatok si skúsme vysvetliť čo vlastne sonda meria a následne vysiela. Merané údaje si môžeme rozdeliť do niekoľko skupín: 

  • Priame merané údaje – teplota, tlak, vlhkosť
  • Nepriame údaje – GPS alebo LORAN C ktoré sa iba pre posielajú a v samotnej sonde sa nedekódujú.
  • Kalibračné údaje – kalibračné hodnoty pre samotné čidlá.
  • Užívateľské údaje – užívateľ si môže definovať čo bude prenášať pomocou týchto kanálov (batéria, ozón a podobne).

Následne sa všetky tieto údaje digitálne spracujú a pomocou GFSK kódovania a úzkopásmovej frekvenčnej modulácie (NFM) modulujú na nosnú frekvenciu v pásme 403MHz. V tomto pásme sa používa krok 10kHz ale niektoré zdroje uvádzajú 20kHz. Mnou prevedené sledovania potvrdzujú odskok kanálov 10kHz. 

Všeobecne sondy VAISALA RS92 dokážu pracovať vo frekvenčnom rozsahu od 400MHz do 406MHz ale v SR je podľa TÚ SR pridelené pásmo od 401MHz do 405MHz. To však platí iba pre SR a napríklad v ČR je rozsah definovaný od 400,150MHz do 406MHz. 

Niektoré stanice dodržujú svoje frekvencie, iné ich obmieňajú a našiel som pár prípadov kde sa jedná naozaj o náhodu. Zoznam frekvencií sa momentálne vypracováva ale niektoré údaje je možné získať z denníka. (LINK

Ako prvý krok pre úspešné dekódovanie signálu zo sond je pripojenie audio signálu z prijímača do zvukového vstupu počítača. Ja som si urobil spojovací kábel cca 5m dlhý aby PC mohlo odpočívať napríklad v aute a aby som mal voľnosť hľadať smer signálu mimo auta. 

audio_cable

Ďalej je potrebné v systéme nastaviť zdroj záznamu. Osobne mám overené že je lepšie nastaviť citlivosť vstupu tak na 80 percent a samotnú úroveň signálu nastavovať na samotnom prijímači. Je to rýchlejšie ako sa stále preklikávať v nastaveniach zvukovej karty. Na obrázku je moje nastavenie vstupu zvukovej karty. 

decode02

Ak zvuková karta podporuje rôzne funkcie potlačenia šumu alebo automatickú funkciu nastavenia zisku tak ich treba vypnúť. Použitie takejto funkcie môže značne zhoršiť kvalitu dekódovaných dát. 

 decode03      decode04

Teraz môžeme otvoriť alebo sa presnejšie pozrieť na samotný program Sonde Monitor. Dekódovanie dát prebieha už v samotnom programe ako aj dekódovanie polohy sondy. Teraz si popíšeme niektoré základné nastavenia programu ktoré sú minimálne potrebné pre príjem dát zo sondy. Najhlavnejšie funkcie sú usporiadané na hornej nástrojovej lište. 

decode11

Práca so súborom:

  • 1 – otvorenie súboru, štandartne sa otvára súbor z mapou. Ak chcem otvoriť súbor RAW alebo groundtrack tak je lepšie použiť ponuku MENU File a load.

Záznam a dekódovanie:

  • 2 – spustenie záznamu a dekódovania dát
  • 3 – zastavenie záznamu a dekódovania dát

Typ kódovania dát alebo výber typu sondy:

  • 4 – RS92SGP
  • 5 – RS92AGP
  • 6 – RS80
  • 7 – RS92KL
  • 8 – M2K2

Dekódované dáta:

  • 9 – amplitúda a priebeh signálu na vstupe zvukovej karty
  • 10 – amplitúda a priebeh signálu za SW filtrom
  • 11 – RAW dáta alebo dekódovaný paket
  • 12 – RAW dekódované dáta bez úprav v grafickej podobe
  • 13 – tak isto ako tlačidlo 12 – možno zmena pri inom type sond ako SGP
  • 14 – dekódované dáta ale v automatickej mierke. Prispôsobenie mierky je možné pomocou tlačidla 19
  • 15 – dekódované údaje GPS satelitov
  • 16 – dekódované údaje GPS satelitov
  • 17 – graf priebehu teploty, rosného bodu a vlhkosti v závislosti od výšky
  • 18 – graf priebehu smeru a rýchlosti vetra v závislosti od výšky
  • 19 – automatické prispôsobenie merítka grafov

Mapa:

  • 20 – mapa a znázornenie polohy sondy na mape
  • 21 – priblíženie mapy
  • 22 – oddialenie mapy
  • 23 – pridanie kalibračného bodu na mapu
  • 24 – sonde finder – okno ktoré informuje závislosť našej pozície ku sonde.

Takže toľko popis najzákladnejších funkcií programu Sonde monitor. Pre príklad si teraz popíšeme prijatie a dekódovanie dát napríklad zo sondy RS92SGP. Po privedený signálu na zvukovú kartu a nastavení základných funkcií programu môžeme spustiť záznam a dekódovanie dát. Ako prvé si nastavíme typ sondy na SGP (4) a zvolíme okno amplitúdy signálu (9). Následne stlačíme tlačidlo pre záznam dát (2). Teraz sa v okne zobrazuje priebeh vstupného signálu. Pomocou nastavenia hlasitosti na prijímači nastavíme amplitúdu tak aby bola dostatočne veľká ale aby v jej maximách nedochádzalo k jej orezaniu. Osobne pridávam hlasitosť až do bodu keď dochádza k orezaniu amplitúdy a následne hlasitosť znížim. 

decode13n
Nesprávne nastavenie

decode13
Správne nastavenie

Zároveň sa pri spustení nahrávania otvorí aj okno „Processing SGP sonde“ v ktorom sa zobrazujú údaje prijaté zo sondy. Základom správneho dekódovania je nastaviť všetko tak aby bol indikátor správnosti dekódovaných dát čo najviac v zelenom stave. 

decode14

Teraz už prijímame a hlavne dekódujeme údaje zo sondy. Je potrebné počkať na načítanie kalibračných dát. Po načítaní sa následne zobrazujú už údaje ako napríklad teplota, tlak, vlhkosť.