Udostępnij za pośrednictwem

Samouczek: odłączanie danych z publicznych satelitów

  • Artykuł

Możesz komunikować się z satelitami bezpośrednio z platformy Azure przy użyciu usługi Azure Orbital Ground Station. Po usunięciu danych można przetwarzać i analizować je na platformie Azure.

Z tego samouczka dowiesz się, jak wykonywać następujące czynności:

  • Utwórz statek kosmiczny dla wybranych publicznych satelitów.
  • Przygotuj maszynę wirtualną do odbierania danych odłączonych.
  • Skonfiguruj profil kontaktu dla misji pasma.
  • Zaplanuj kontakt z obsługiwanym publicznym satelitą przy użyciu stacji naziemnej Platformy Azure Orbital i zapisz powiązane dane.

Stacja naziemna Platformy Azure obsługuje kilka publicznych satelitów, takich jak Aqua, NPP Suomi, JPSS-1/NOAA-20 i Terra.

Wymagania wstępne

  • Konto platformy Azure z aktywną subskrypcją. Utwórz konto bezpłatnie.
  • Uprawnienia współautora na poziomie subskrypcji.
  • Podstawowy plan pomocy technicznej lub wyższy w celu przesłania biletów pomocy technicznej.

Logowanie się do platformy Azure

Zaloguj się do witryny Azure Portal — Orbital.

Tworzenie zasobu statku kosmicznego

  1. W polu wyszukiwania witryny Azure Portal wprowadź spacecrafts. Wybierz pozycję Sondy w wynikach wyszukiwania.
  2. Na stronie Statki kosmiczne kliknij pozycję Utwórz.
  3. Wybierz publiczny satelita do kontaktu: Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20 lub Terra. W poniższej tabeli przedstawiono identyfikator NORAD, częstotliwość centrum, przepustowość i kierunek połączenia oraz polaryzację dla każdego satelity. Zapoznaj się z informacjami w poniższych krokach i w całym samouczku.
Statku kosmicznego IDENTYFIKATOR NORAD Częstotliwość środkowa (MHz) Przepustowość (MHz) Kierunek Polaryzacji
Aqua 27424 8160 15 Downlink RHCP
Suomi NPP 37849 7812 30 Downlink RHCP
JPSS-1/NOAA-20 43013 7812 30 Downlink RHCP
Terra 25994 8212.5 45 Downlink RHCP

  1. Wyszukaj odpowiedni publiczny satelita w CelesTrak i zidentyfikuj swój obecny dwuwierszowy element (TLE).

    Uwaga

    Pamiętaj, aby zaktualizować tę wartość TLE do najbardziej aktualnej wartości przed zaplanowaniem kontaktu. TLE, który ma więcej niż dwa tygodnie, może spowodować niepowodzenie pasma.

    Przeczytaj więcej na temat wartości TLE.

  2. W obszarze Utwórz zasób statku kosmicznego na karcie Podstawy wprowadź lub wybierz następujące informacje:

    Pole Wartość
    Subskrypcja Wybierz subskrypcję.
    Grupa zasobów Wybierz swoją grupę zasobów.
    Nazwa/nazwisko Wprowadź nazwę publicznego statku kosmicznego.
    Region Wybierz pozycję Zachodnie stany USA 2.
    IDENTYFIKATOR NORAD Wprowadź identyfikator NORAD z powyższej tabeli.
    Wiersz tytułu TLE Wprowadź CIĄG AQUA, SUOMI NPP, NOAA 20 lub TERRA.
    LINIA TLE 1 Wprowadź wiersz TLE 1 z celesTrak.
    LINIA TLE 2 Wprowadź wiersz TLE 2 z CelesTrak.

  3. Kliknij przycisk Dalej. W okienku Łącza wybierz pozycję Dodaj nowe łącze.

  4. Na stronie Dodawanie linku wprowadź lub wybierz następujące informacje:

    Pole Wartość
    Nazwa/nazwisko Wprowadź link do dołu.
    Kierunek Wybierz pozycję Link do dołu.
    Częstotliwość wyśrodkowania Wprowadź częstotliwość środkową w MHz z powyższej tabeli.
    Przepustowość Wprowadź przepustowość w MHz z powyższej tabeli.
    Polaryzacji Wybierz pozycję RHCP.

  5. Kliknij pozycję Przejrzyj i utwórz. Po zakończeniu walidacji kliknij przycisk Utwórz.

Jeśli zasób statku kosmicznego dokładnie odpowiada informacjom w kroku 3, statek kosmiczny jest automatycznie autoryzowany na stacjach naziemnych firmy Microsoft.

Uwaga

Możesz potwierdzić, że zasób statku kosmicznego jest autoryzowany, sprawdzając, czy na stronie przeglądu statku kosmicznego jest wyświetlany stan Autoryzacja.

Przygotowywanie maszyny wirtualnej i sieci do odbierania publicznych danych satelickich

  1. Utwórz sieć wirtualną do hostowania maszyny wirtualnej punktu końcowego danych przy użyciu tej samej subskrypcji i grupy zasobów, w której znajduje się zasób statku kosmicznego.

  2. Utwórz maszynę wirtualną w sieci wirtualnej utworzonej przy użyciu tej samej subskrypcji i grupy zasobów, w której znajduje się zasób statku kosmicznego. Upewnij się, że ta maszyna wirtualna ma następujące specyfikacje:

    • Na karcie Podstawy:
      • Obraz: system operacyjny to Linux (Ubuntu 20.04 lub nowszy).
      • Rozmiar maszyny wirtualnej ma co najmniej 32 GiB pamięci RAM.
    • Na karcie Sieć:
      • Publiczny adres IP: maszyna wirtualna ma dostęp do Internetu do pobierania narzędzi, mając jeden standardowy publiczny adres IP.

    Napiwek

    Publiczny adres IP jest dostępny tylko w przypadku łączności z Internetem, a nie danych kontaktowych. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Domyślny dostęp wychodzący na platformie Azure.

  3. Przejdź do nowo utworzonej maszyny wirtualnej. Postępuj zgodnie z instrukcjami połączonymi w kroku 2, aby nawiązać połączenie z maszyną wirtualną. W wierszu polecenia powłoki bash dla maszyny wirtualnej wprowadź następujące polecenia, aby utworzyć tymczasowy system plików (tmpfs) na maszynie wirtualnej. Ta maszyna wirtualna służy do zapisywania danych, aby uniknąć wolnych zapisów na dysku.

    Uwaga

    To polecenie odwołuje się do Aqua. Edytuj polecenie, aby odzwierciedlić używany publiczny statek kosmiczny.

    sudo mkdir /media/aqua
sudo mount -t tmpfs -o size=28G tmpfs /media/aqua

  4. Wprowadź następujące polecenie na maszynie wirtualnej, aby upewnić się, że narzędzie Socat jest zainstalowane na maszynie:

    sudo apt install socat

  5. Postępuj zgodnie z instrukcjami, aby delegować podsieć do stacji naziemnej Platformy Azure Orbital.

  6. Postępuj zgodnie z instrukcjami, aby przygotować punkt końcowy maszyny wirtualnej. Wprowadź następujące polecenie na maszynie wirtualnej, aby ustawić poziom jednostki MTU na 3650:

    sudo ifconfig eth0 3650

Konfigurowanie usługi Event Hubs na potrzeby telemetrii anteny

Aby odbierać dane telemetryczne anteny podczas kontaktów z wybranym publicznym satelitą, postępuj zgodnie z instrukcjami, aby utworzyć i skonfigurować centrum zdarzeń platformy Azure w ramach subskrypcji.

  1. W polu wyszukiwania witryny Azure Portal wprowadź profile kontaktów. Wybierz pozycję Profile kontaktów w wynikach wyszukiwania.

  2. Na stronie Profile kontaktów kliknij pozycję Utwórz.

  3. W obszarze Utwórz zasób profilu kontaktu na karcie Podstawy wprowadź lub wybierz następujące informacje:

    Pole Wartość
    Subskrypcja Wybierz subskrypcję.
    Grupa zasobów: Wybierz grupę zasobów.
    Nazwa/nazwisko Wprowadź [Satellite_Name]_Downlink, np. Aqua_Downlink.
    Region Wybierz pozycję Zachodnie stany USA 2.
    Minimalny realny czas trwania kontaktu Wprowadź PT1M.
    Minimalna wysokość Wprowadź wartość 15.0.
    Konfiguracja automatycznego śledzenia Wybierz pozycję X-band.
    Wysyłaj dane telemetryczne do centrum zdarzeń? Wybierz opcję Tak.
    Przestrzeń nazw usługi Event Hubs Wybierz przestrzeń nazw usługi Azure Event Hubs, do której będą wysyłane dane telemetryczne dla kontaktów. Aby można było wybrać przestrzeń nazw usługi Event Hubs, musisz wybrać subskrypcję.
    Wystąpienie usługi Event Hubs Wybierz wystąpienie usługi Event Hubs należące do wcześniej wybranej przestrzeni nazw. To pole jest wyświetlane tylko wtedy, gdy najpierw wybierzesz przestrzeń nazw usługi Event Hubs.
    Virtual Network Wybierz utworzoną wcześniej sieć wirtualną.
    Podsieć Wybierz utworzoną wcześniej podsieć delegowana. To pole jest wyświetlane tylko wtedy, gdy najpierw wybierzesz sieć wirtualną.

  4. Kliknij przycisk Dalej. Na stronie Linki kliknij pozycję Dodaj nowe łącze.

  5. Na stronie Dodawanie linku wprowadź lub wybierz następujące informacje:

    Pole Wartość
    Nazwa/nazwisko Wprowadź nazwę linku, np. Aqua_Downlink
    Kierunek Wybierz pozycję Link do dołu.
    Zysk/temperatura Wprowadź wartość 0.
    EIRP w systemie dBW Dotyczy tylko pasma. Pozostaw to pole puste.
    Polaryzacji Wybierz pozycję RHCP.

  6. Kliknij pozycję Dodaj kanał. W okienku Dodawanie kanału dodaj lub wybierz następujące informacje:

    Pole Wartość
    Nazwa/nazwisko Wprowadź nazwę kanału, np. Aqua_Downlink_Channel.
    Częstotliwość środkowa (MHz) Wprowadź częstotliwość środkową w MHz. Zapoznaj się z powyższą tabelą, aby uzyskać wartość wybranego statku kosmicznego.
    Przepustowość (MHz) Wprowadź przepustowość w MHz. Zapoznaj się z powyższą tabelą, aby uzyskać wartość wybranego statku kosmicznego.
    Nazwa punktu końcowego Wprowadź nazwę utworzonej wcześniej maszyny wirtualnej.
    IP Address Wprowadź prywatny adres IP utworzonej wcześniej maszyny wirtualnej.
    Port Wprowadź wartość 56001.
    Protokół Wprowadź wartość TCP.
    Typ konfiguracji demodulacji Wybierz pozycję Wstępnie ustawiona nazwana konfiguracja modemu.
    Konfiguracja demodulacji Wybierz konfigurację demodulacji wybranego publicznego satelity. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz Konfigurowanie łańcucha modemów.
    Konfiguracja dekodowania To pole należy pozostawić puste.

  7. Kliknij pozycję Prześlij , aby dodać kanał. Kliknij ponownie przycisk Prześlij , aby dodać link.

  8. Kliknij pozycję Przejrzyj i utwórz. Po zakończeniu walidacji kliknij przycisk Utwórz.

Planowanie kontaktu z aplikacją Aqua i zapisywanie danych wyłączonych

Uwaga

Sprawdź publiczne harmonogramy satelitarne , aby dowiedzieć się, czy mogą wystąpić awarie publicznej transmisji. Stacja naziemna Platformy Azure nie kontroluje publicznych satelitów i nie może zagwarantować dostępności danych podczas przejścia.

  1. W polu wyszukiwania witryny Azure Portal wprowadź spacecraft. Wybierz pozycję Sonda w wynikach wyszukiwania.

  2. Na stronie Statek kosmiczny wybierz zasób statku kosmicznego.

  3. Kliknij pozycję Zaplanuj kontakt na górnym pasku przeglądu statku kosmicznego.

  4. Na stronie Zaplanuj kontakt określ następujące informacje:

    Pole Wartość
    Profil kontaktu Wybierz utworzony wcześniej profil kontaktu.
    Stacja naziemna Wybierz pozycję Microsoft_Quincy.
    Godzina rozpoczęcia Zidentyfikuj godzinę rozpoczęcia okna dostępności kontaktu.
    Godzina zakończenia Zidentyfikuj godzinę zakończenia okna dostępności kontaktu.

  5. Kliknij pozycję Wyszukaj , aby wyświetlić dostępne godziny kontaktu.

  6. Wybierz co najmniej jedno okno kontaktu, a następnie kliknij przycisk Harmonogram.

  7. Wyświetl zaplanowany kontakt, wybierając zasób statku kosmicznego, przechodząc do pozycji Konfiguracje na panelu po lewej stronie i klikając pozycję Kontakty.

  8. Wkrótce przed rozpoczęciem uruchamiania kontaktu rozpocznij nasłuchiwanie na porcie 56001 i wyprowadza dane odebrane w pliku:

    Uwaga

    To polecenie odwołuje się do Aqua. Edytuj polecenie, aby odzwierciedlić używany publiczny statek kosmiczny. Ponadto może być konieczne dodanie polecenia sudo.

    socat -u tcp-listen:56001,fork create:/media/aqua/out.bin

  9. Po uruchomieniu kontaktu skopiuj plik wyjściowy z pliku tmpfs do katalogu macierzystego, aby uniknąć zastępowania pliku podczas uruchamiania innego kontaktu:

    Uwaga

    To polecenie odwołuje się do Aqua. Edytuj polecenie, aby odzwierciedlić używany publiczny statek kosmiczny.

    mkdir ~/aquadata
cp /media/aqua/out.bin ~/aquadata/raw-$(date +"%FT%H%M%z").bin

Uwaga

W przypadku 10-minutowego kontaktu z Aqua podczas przesyłania z przepustowością 15 MHz należy oczekiwać, że otrzymasz około 450 MB danych.

Następne kroki