Los servicios meteorológicos de todo el mundo siguen recogiendo información sobre la atmósfera mediante radiosondas que son lanzadas por centenares diariamente (Ver aquí).
Hasta ahora se ha visto cómo se puede hacer un seguimiento de las radiosondas y cómo se pueden localizar para su recuperación (Ver aquí)
En esta entrada vamos a ver qué podemos hacer con las radiosondas recuperadas, en concreto con las del modelo RS41 de Vaisala que es una de las mas populares y ademas es la que tengo en mi poder
Algo que necesitaremos en cualquier caso es conocer con detalle la interface de conexión (XDATA Port de 10 pines)
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| Se trata de un conector |
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| El puerto externo es del tipo de 2x5 conectores de 2 mm XDATA está configurado como UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter con velocidad entre 9600 y 115200; 7 u 8 bits, con paridad 1 o 2 bits de parada). Se puede configurar también como I2C (Bus de datos con dos conectores SDA y SDL) Pin de reset de la MCU y de alimentación |
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| V_boost=Vcc_bust; MCU_RST=RESET; VBAT=Vcc |
REUTILIZAR
Lo primero que se nos puede ocurrir es sustituir las dos baterías AA que lleva para ponerla de nuevo en funcionamiento. sin embargo no es buena idea pues:
- Por programa solamente funciona un número de horas desde su lanzamiento, creemos que 8h
- Si lo consiguiera, cosa que no es el caso, cometería una ilegalidad pues no está autorizado a transmitir en la banda de 400-406 MHz y entorpecería la labor de los servicios meteorológicos
Sin embargo existe la posibilidad de modificar el programa para que trabaje en la banda de radioaficionados (si cuenta con licencia, y si no es un buen momento para obtenerla) y volverla a la vida
Este proyecto tiene dos partes:
- Una primera en la que se explica cómo modificar la frecuencia de transmisión de la sonda con un cliente SSH/Telnet (Velocidad 9600 bits 8 parada 1 sin paridad, ni flujo de control) ) como PUTTY (Windows) o SSH (Desde terminal en macOS, los puertos serán ls /dev/tty.*), pero esta se reinicia cuando se rearranca (Igual con baterias no hay que alimentarlas). Los parámetros accesibles son:
- Ser(i)al no [Se conserva en los reinicios ] => cambiar el indicativo original de la baliza por otro . No ponga su indicativo de radioaficionado si no va a usar bandas de radioaficionado
- TX (f)requency [Se conserva en los reinicios ] => Solo entre 400,00 - 405,99 MHz
- Modificando los registros se pueden modificar para que TX fuera de esta banda, pero no se mantiene en los reinicios ( 433,500 MHz 0x75=0x21, 0x76=0x02 and 0x77=0x67)
- T(X) state [Se conserva en los reinicios ] => Permite ponerla de sisable a enable
- TX p(o)wer [Se conserva en los reinicios ] => de 0 (1 dBm) a 7 (20 dBm)
- Un segundo proyecto que hace uso de una placa de desarrollo Wemos D1 Mini para configurar automáticamente una frecuencia de radioaficionado en el RS-41 en cada arranque. La placa es lo suficientemente pequeña como para caber dentro de la carcasa original de poliestireno, con algunas modificaciones menores. y se alimentará del RS-41 y, poco después del arranque, hará lo siguiente:
- Modificará los registros del RS-41 para establecer la frecuencia seleccionada en la banda de radioaficionado de 70 cm a través de la interfaz serie
- Intentará conectarse al punto de acceso WiFi preseleccionado. Si falla, se iniciará en modo Punto de Acceso y aceptará una conexión de cliente desde un teléfono móvil o portátil. Iniciar un servidor web para permitir:
- la selección de la frecuencia de transmisión RS-41
- los valores de los registros relacionados se calculan a partir de la frecuencia introducida
- el tiempo necesario para entrar en modo de suspensión profunda para ahorrar energía
- el SSID y la contraseña de WiFi para conectarse en el siguiente reinicio
- iniciar también un servidor Telnet que actuará como puente entre la conexión Telnet y la interfaz serie RS-41; esto permitirá modificar fácilmente otros parámetros RS-41, como el indicativo o la potencia de transmisión inicial. Estos parámetros se almacenarán en el RS-41 y sobrevivirán a los reinicios.
- Una placa de desarrollo Wemos D1 Mini (Disponible en Aliexpress)
- Un adaptador serie USB UART (TTL) para conectar el RS41 al PC
- FT232RL de FTDI (Disponible en Aliexpress)
- CP2102 de Silicon Labs(Disponible en Aliexpress)
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| OJO El pinout puede variar de un modelo a otro |
En un análisis preliminar, parece algo complejo, pero viable
REUSAR
Otra opción es sustituir completamente el firmware para que trabaje en la banda de radioaficionados con modos mas populares entre los radioaficionados como CW, RTTY, APRS, etc. aprovechando los sensores de: temperatura, humedad, presión, velocidad y dirección del viento, y de localización (GNSS)todo ello preparado para condiciones extremas y el transmisor (Si4032 que proporciona una potencia de 60 mW lo que permite una propagación de hasta 350 km en espacio libre)
Este proyecto permite configurar: bip, CW, APRS, CATS y HORUS en las bandas de radioaficionado
Para este proyecto necesitará
- ST-Link STM8/STM32 v2 (Disponible en Aliexpress)
UN articulo contando la experiencia es "Reprogramming a RS41 Radiosonde for Amateur Radio Frequencies"
Otra opción es RS41HUP_V2
RECICLAR
Realmente hay pocos elementos que puedan reciclarse mas allá de las 2 baterías AA que lleva (Proporcionana una autonomia mínima de 240 minutos = 4 horas), el cordón que la sujeta (Material del cordón: Polipropileno no tratado para UV,Tenacidad <115 N, Longitud del cordón 55 m) y el paracaídas, todo el circuito es muy compacto
Referencias
- RS41-SG y RS41-SGP Guía del usuario
- Radiosonda RS41-SGP Hoja de datos
- RI41 Dispositivo de comprobación en tierra (Se comunica por Rfid 13.56 MHz)
- MW41 Estación terrestre DigiCORA
- Analizando el hardware de la RS41
- Radiosonde RS41 Firmware Flash
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