«Эта история началась, когда «деревья были еще маленькими, рожь кололась, а я ходил под столом».
Хотя нет, вру, это было гораздо позже, а конкретно эта история случилась в начале 2010-х.
Однажды я сидел с другом, сидел, думал и понимал, что душа требует какого-то стартапа.
Мы много чего перепробовали, а потом вдруг, как сумасшедшие, в голове вспыхнула лампочка: надо придумать что-то, привязанное к размерам нашей страны! Мысли быстро начали развиваться в этом направлении, и продолжилась логическая цепочка: поскольку наша страна довольно большая, процесс перемещения по ней занимает значительное время.
Люди, вынужденные переезжать, испытывают скуку и пытаются так или иначе «убить» свое свободное время.
Некоторые люди используют различные «телепорты» (которые негативно влияют на печень), другие разгадывают кроссворды или читают книги.
Но все это довольно скучное времяпрепровождение, а времени в дороге осталось еще довольно много.
И мы задумались вот о чем: помимо самолетов и поездов большое количество людей пользуется обычными рейсовыми автобусами! Несмотря на то, что на данный момент этот способ передвижения кажется несколько устаревшим и странным, он достаточно популярен среди широких слоев населения.
Мы начали анализировать, многие ли люди так переезжают? И мы выяснили, что только из Москвы каждый день в разных направлениях отправляется более 60 автобусов! (примечание: по состоянию на 2011 год пользуюсь услугами небольших частных транспортных компаний).
Дальше стала лихорадочно работать мысль: чем можно было занять такую массу людей, едущих довольно долго, запертых в тесноте автобусов? Телевидение! Кстати, эта идея не так уж и уникальна; старшее поколение наверняка помнит экскурсионные автобусы на южных курортах, которые обязательно были оборудованы телевизором.
Это время автор настоящей статьи увидел еще в детстве, примерно в 1985-1987 годах, побывав на экскурсиях в ряде курортов Кавказа.
И мы стали думать дальше в этом направлении.
ОК, телевидение.
Как обеспечить стабильную передачу сигнала в движущемся автобусе? Ставить штатную антенну? Вряд ли это сыграет существенную роль, поскольку даже при стационарном расположении сигнал зачастую оставляет желать лучшего.
Кроме того, в те времена не было цифрового вещания, а телевизионный сигнал был аналоговым.
Развлекать людей картинкой, постоянно прерывающейся помехами, — идея так себе… Мы начали копать в сторону Интернета.
Может быть, можно будет передавать телевизионный сигнал через Интернет? К сожалению, широкополосный доступ в то время был очень слабо развит, и такой тариф предлагала только одна компания, название которой заканчивается на.
S. Да и то он был достаточно ограничен, включал около 15 ГБ передаваемых данных.
Кроме того, не было уверенности, что качество интернета будет стабильным на всем протяжении автобусного маршрута.
Однако мы отметили для себя такую возможность и решили при случае проверить (что и было сделано далее).
В ходе мозгового штурма мы пришли к пониманию, что необходим спутниковый сигнал.
Никто из нас никогда раньше не имел дела со спутниковым приемом и даже не знал, как установить спутниковую антенну на движущийся автомобиль.
Поначалу это казалось довольно странной идеей, ведь было совершенно непонятно, как можно разместить большую спутниковую антенну в автобусе, который во время движения будет испытывать значительное сопротивление воздуха.
Однако, проанализировав ситуацию, удалось обнаружить информацию о том, что большинство движущихся транспортных средств, нуждающихся в спутниковом сигнале (в частности, судов), используют спутниковые тарелки с активным спутниковым слежением.
Обычно они выглядят примерно так:
Источник изображения: www.amateur-radio-wiki.net
Такая антенна позволяет кораблям постоянно быть настроенными на спутник, даже несмотря на постоянную качку.
Системы такого типа обычно используются не только для телевидения, но и для радиосвязи.
Попутно стоит отметить, что, несмотря на, казалось бы, более тяжелые условия работы, связанные с бурным морем, ситуацию облегчает тот факт, что вокруг судна имеются открытые морские пространства, не мешающие сигналу (например, постройки в город, например).
Такая антенна обычно устроена следующим образом: небольшой О-образный рефлектор, положенный на бок, может вращаться вертикально и отклоняться горизонтально.
Скорость перемещения достаточно высокая (среднее время настройки сигнала с нуля, после включения питания, не превышает 3-6 секунд).
Сверху вся эта конструкция покрыта радиопрозрачным кожухом, который облегчает обтекание всей конструкции воздухом при движении, а также защищает ее от атмосферных воздействий.
К сожалению, как мы выяснили, такие виды посуды стоят довольно дорого, так как представляют собой достаточно узкоспециализированное оборудование.
Мы стали думать, неужели все так непонятно и нельзя будет приобрести такое оборудование по приемлемой цене? Мы пытались найти его б/у в России, но это оказалась очень глупая затея.
С этим было сложно смириться, поэтому мы начали искать такие тарелки на Amazon и eBay. И как ни странно, они его нашли! А дело оказалось вот в чем: оказывается, такие тарелки довольно широко распространены в Америке.
Обрадовавшись, мы заказали на eBay одну такую пластинку, и пока она ехала к нам, стали думать об остальном (кстати, дошла она довольно быстро, доставка из Америки в Россию заняла около месяца, несмотря на изрядно большой размер тарелки, около 60 см в диаметре и 40 см в высоту, если я правильно помню).
Кстати, у многих наверняка возникнет вопрос: совместимо ли оно с нашими телевизионными стандартами? Да, совместимо, если взять антенну стандарта PAL/SECAM:
Вид планшета в момент его поступления («распаковка», так сказать)
И немного «внутренностей»:
Здесь стоит сделать небольшое отступление; В процессе поиска тарелки мы нашли один совершенно потрясающий экземпляр, представляющий собой плоскую спутниковую «тарелок», которая размещается в виде плоской тарелки на крыше транспортного средства.
Несмотря на такую компоновку, сигнал принимает отлично.
Она привлекает своей, так сказать, «сверхскромной фигурой».
Это спутниковая антенна с технологией АФАР , то есть тарелка с активной фазированной антенной решеткой.
Так сказать, «военные технологии на службе общества».
Однако из-за своей цены этот вариант нас не устроил:
Источник изображения: www.crutchfield.com
Источник изображения: www.marine.com
Однако вернемся к нашей истории.
Продолжая думать об аппаратной части во время движения тарелки, мы пришли к выводу, что следует использовать стандартные комплекты спутникового телевидения.
То есть взять ресивер от спутникового телевидения, а затем подключить его к антенне самонаведения.
И был куплен аналогичный комплект. Размышляя над дальнейшей настройкой системы, мы пришли к выводу, что она должна быть следующей:
- самонаводящаяся спутниковая антенна, установленная на крыше автобуса;
- сигнал, поступающий с тарелки, делится с помощью делителей на необходимое количество приемников (поскольку каждый приемник в любой момент времени может быть настроен на прием только 1 канала);
- от 5 до 10 приёмников, каждый из которых настроен на определённый канал;
- перед каждым зрителем установлен небольшой телевизор, закрепленный в спинке кресла, сидящего перед пассажиром;
- просмотр программы осуществляется переключением каналов нажатием кнопок на корпусе телевизора;
- прослушивание звука осуществляется с помощью дешевых китайских наушников-вкладышей (стоимостью до 100 рублей), которые выдаются с помощью специального диспенсера для наушников, расположенного недалеко от водителя, и срабатывают после отправки СМС с кодом на номер диспенсера (да , да, в те годы смартфоны только начинали свое распространение, и другие способы оплаты товара решили пока не использовать).
Наушники отдаются пассажиру навсегда, фактически продаются.
Почему так: мы также рассматривали вариант наушников, крепящихся к креслу с помощью мощного кабеля.
Однако, изготовив ряд прототипов, мы решили отказаться от этого метода, так как наушники по-прежнему являются средством личного пользования и гигиена здесь играет не последнюю роль.
Многим может быть просто неприятно надеть наушники, которые непонятно кто надевал до вас.
Кроме того, возникает вопрос и о вандализме: наушники наверняка сломаются в очень скором времени.
При любом проектировании такой общедоступной системы возникают вопросы вандализма и защиты от него.
Как видно выше, чтобы защитить наушники, мы просто продавали их каждому конкретному зрителю.
Для защиты мониторов от вандализма планировалось установить их заподлицо с каждым сиденьем, а экран монитора защитить оргстеклом толщиной 1 см.
Для установки на один автобус было изготовлено несколько прототипов.
Вся квартира была завалена коробками с телевизорами, ресиверами, бронестеклами, вырезанными лазером из оргстекла и т. д. В общем, царил хаос в хорошем смысле этого слова :-) Если говорить далее об аппаратной архитектуре и логике системы, то в нашем понимании она должна была выглядеть так: По умолчанию питание всех мониторов централизованно отключено.
Пользователь, желающий начать просмотр программ, отправляет СМС-сообщение, содержащее номер автобуса, номер его места в автобусе, а также время, на которое он хочет включить монитор.
Номер, на который отправить SMS-сообщение, написан на каждом сиденье, над монитором.
Этот номер является номером SIM-карты, которая вставлена в блок GPRS шилда для Arduino. Сам шилд вместе с Ардуино устанавливается возле драйвера.
Arduino, получив СМС-сообщение, перенаправляет эти данные + номер абонента на найденный нами в Интернете шлюз, который позволяет принимать оплату по СМС.
Шлюз отправляет абоненту, желающему начать смотреть телевидение, SMS с просьбой дать согласие на вывод средств.
Абонент отправляет цифру «1» в ответном SMS-сообщении.
После чего с него выводятся средства, а шлюз отправляет СМС об успешной оплате на номер GPRS-шилда Arduino. Получив сообщение об успешной оплате, Arduino включает питание указанного монитора.
После чего абонент может начать просмотр в течение оплаченного периода времени.
SMS-шлюз взимает за свои услуги комиссию, которая не особо велика и не сильно влияет на прибыльность.
Примерно так была построена система приема платежей от клиентов.
Преимущество такой системы в том, что нет необходимости взыскивать с водителя какие-либо накопленные средства (при этом исключается возможность кражи средств водителем или возникновения дебиторской задолженности, если регулярно запрашивать заработанные средства у водителя).
компания-перевозчик).
Логика системы приема платежей с помощью СМС
Кроме того, на Arduino возлагается еще и задача первичной настройки приемников на нужный канал.
Совершенно случайно в процессе сборки прототипов было обнаружено, что спутниковые ресиверы при первоначальном подключении к сети не восстанавливают настройку на последний просматриваемый клиентом канал.
В связи с этим была собрана система, объединившая Arduino, релейный щит (специальная плата расширения с большим количеством реле на ней), спутниковые ресиверы и панели управления к ним.
Релейный щит для Arduino
Пульты дистанционного управления были разобраны и к контактам кнопок припаяны провода, которые затем были подключены к ряду реле.
Когда на Arduino появлялось первичное питание, микроконтроллер нажимал кнопки ИК-пульта приёмников в определённом порядке, с определёнными паузами, чтобы каждый приемник в конечном итоге был настроен на нужный канал.
Выглядело это все ужасно по-колхозно (фото, к сожалению, не сохранилось), но тем не менее работало! :-)
Аппаратная архитектура системы (для 1 шины)
Читая эти строки, мне теперь становится смешно, как все было просто! Но даже это для меня тогда было сложно.
После того, как первые прототипы были готовы, мы договорились о встрече с топ-менеджментом одной из таких небольших компаний, провели совещание, и они согласились с нами сотрудничать! Теперь, когда вся предварительная работа была проделана, нужно было собственно «испытать систему в бою» — работает ли она вообще в реальной жизни? Для этого я взял отпуск на работе; у моего друга уже был запланирован отпуск.
Мы установили на машину друга спутниковую тарелку, уже прибывшую на тот момент из Америки, и несколько ресиверов, я взял в руки монитор и сел рядом с водителем.
Мы решили прокатиться по маршруту одного из рейсовых автобусов, а именно из Москвы в Ростов-на-Дону.
На работе я, естественно, сказал, что «беру отпуск, чтобы отдохнуть».
Если бы мои коллеги знали, какие странные вещи я буду делать в отпуске! Вы никогда бы не догадались! :-))) А мы, как поётся в песне, "и пошли и помчались рано утром".
Да, мы поставили перед собой задачу-максимум: проверить работу HD-телеканалов на всем протяжении маршрута автобуса.
В ходе проверки выяснилось следующее: несмотря на свои довольно большие размеры, спутниковая антенна постоянно теряет сигнал.
Это связано с тем (дальнейшая информация может быть несколько неточной), что в тех странах, в которых эти спутниковые антенны широко распространены - Европе и США, спутник находится практически над головой и для обеспечения стабильного сигнала достаточно даже небольшой тарелки.
Из России спутник виден почти над горизонтом:
Карта спутникового покрытия EUTELSAT 36B (источник изображения: www.eutelsat.com )
Что приводит к тому, что даже малейшие складки земной поверхности, леса и высокие здания в городах прерывают сигнал.
Справедливости ради стоит отметить, что данная техника довольно быстро восстанавливается при появлении (благодаря пластине скорости).
Однако все равно очень нервирует, когда смотришь фильм и он внезапно прекращается.
Проехав по всему маршруту от Москвы до Ростова-на-Дону и далее до Черного моря, мимо Сочи и обратно в Москву, можем сказать следующее: сигнал HD постоянно прерывался, а стабильная картинка была только на равнинах.
.
Но это было все равно довольно интересное зрелище, когда едешь по России в сумерках, летние южные равнины окружают тебя до самого горизонта, солнце садится, закат, и ты на ходу смотришь фильмы, новости (О_о) и переключаешь каналы в режиме HD. Очень странные и необычные ощущения! Что касается стабильности мобильного соединения, то, как мы и планировали, мы протестировали его всю дорогу и вердикт такой: скорость интернет-соединения периодически падала аж до GPRS или пропадала вообще (не забывайте, это только начало).
2010-х годов).
Не знаю, как обстоят дела сейчас, но в то время даже федеральные трассы не были полностью покрыты высокоскоростным интернетом.
Кстати, при этом выявилась интересная зависимость – на некоторых каналах сигнал был гораздо большей мощности по сравнению с другими.
То есть сигнал некоторых каналов «застревал» в течение длительного периода времени, а для других каналов достаточно было небольших складок на местности, чтобы прервать сигнал.
Могу, конечно, ошибаться, но как мне удалось тогда выяснить, все дело в транспондерах на спутниках (количество трансиверов, арендованных спутниковой компанией).
То есть, судя по всему, некоторые каналы имеют на спутнике большое количество арендованных трансиверов, что позволяет им передавать сигнал большей силы и «разрешения» - так сказать.
То есть одни каналы вещают в HD-качестве, другие – в обычном.
Но я не эксперт в этом вопросе, поэтому данная информация может быть несколько неточной или неверной.
Этот масштабный эксперимент, который сам по себе был довольно интересным жизненным опытом, можно резюмировать в виде ряда выводов:
- неудобное расположение спутника над горизонтом сильно затрудняет прием сигнала спутника при движении автомобиля (при попытке приема сигнала на территории России);
- широко используемые самонаводящиеся спутниковые антенны, изготавливаемые в основном для стран, где сигнал достаточно сильный, представляют собой малогабаритные антенны, которых явно недостаточно для приема сигнала в России (если пытаться принять его во время движения);
- имеет смысл провести эксперимент с самостоятельным изготовлением спутниковой антенны большого диаметра, поскольку таких антенн, во-первых, нет в продаже; во-вторых, даже если их удастся найти, цена будет очень заоблачной.
Такая антенна может быть изготовлена в форм-факторе стандартной О-образной антенны самонаведения, покрытой радиопрозрачным кожухом.
Только диаметр должен быть достаточно большим.
На мой взгляд, имело бы смысл поэкспериментировать с изготовлением больших тарелок диаметром не менее полутора метров.
Такие устройства легко изготовит даже с использованием обычных Ардуино человек с «прямыми руками» и базовыми знаниями в области электроники и программирования.
Главное, чтобы такая табличка поместилась на крыше стандартного рейсового автобуса;
- В то время, несмотря на то, что мы знали, что такое MVP (минимально жизнеспособный продукт), мы «слишком расходились» и не тестировали технологии сначала, прежде чем приступить к масштабному строительству массы прототипов.
Начать следует с путешествия по России, а затем перейти к изготовлению и разработке отдельных элементов;
- несмотря на то, что вопрос лицензирования прав на вещание должным образом не проработан, этот вопрос, мне кажется, не представляет особой проблемы и о нем всегда можно договориться с правообладателями (каждый будет рад расширить свои аудитория);
- трансляция записанных фильмов с сервера на автобусе даже не рассматривалась, так как это было неинтересно и договориться было бы еще сложнее (не факт, но нам тогда так казалось);
- эта проблема со скукой людей в процессе перемещения по бескрайним просторам нашей страны никуда не делась.
Возможно, ситуация лишь несколько смягчилась с распространением широкополосного Интернета.
Однако у меня есть серьезные сомнения, что такой Интернет доступен на протяжении всего пути.
Поэтому корпус для него неплохо сделать методом вакуумной термоформовки.
Кратко: лист пластика нагревается до размягчения, затем в него вдавливается форма, одновременно из-под нее откачивается воздух (иногда с предварительной откачкой и потом откачкой - но это специфично): P.S. Что касается диспенсера для наушников, то он планировался в виде своеобразного «магазина» с цилиндрическими контейнерами, наполненными наушниками.
То есть некий аналог оружейного магазина под патроны.
Однако в связи с тем, что оно было только запланировано и так и не было завершено, добавить по этому поводу больше нечего.
В заключение: После этого испытания стало ясно, что установка изготовленных прототипов на реальные автобусы не имеет смысла, поскольку обеспечить их сигналом соответствующего качества будет невозможно, поскольку это потребует дальнейших усилий в области НИОКР.
И если честно, мы просто устали на тот момент. И проект был успешно завершен, компоненты проданы, а от идеи отказались (возможно, неоправданно, я не исключаю):-)
Теги: #Сделай сам или Сделай сам #Электроника для начинающих #Читалка #arduino #Разработки для Arduino #Биллинговые системы #ruvds_articles #ruvds_articles #спутниковое телевидение
-
Google Модератор Открыт Для Пользователей
19 Oct, 24 -
Приложение «Численные Методы На C#»
19 Oct, 24 -
Контроллер Домена В Linux?
19 Oct, 24 -
Системы Серверной Аналитики
19 Oct, 24