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2015年9月13日


 ADS-B信号の受信傾向の調査を行っていますが、fr24feedだけですと少し粗いように感じます。

もう少し解像度の高いデータが欲しいと思いまして、ググってみましたらModeSDeco2というデコーダのWebインターフェースがfr24feedより良さそうに感じましたのでテスト動作させてみました。 簡単なメモです。

ModeSDeco2

まずは、アプリケーション(デコーダー・ソフトウエア)のダウンロードが必要ですのでダウンロードします。

コミュニティ・リリースタイプのアプリケーションですので、幾つかダウンロードが必要です。

ダウンロード

ModeSDeco2は、ここからダウンロードします。

2015年9月1日現在、20150815版をダウンロードできます。

図1:ダウンロードのスナップショット

当方で利用しているOS環境は、Windows10、Ubuntu 15.04、Rasberry Pi(Raspibian)を利用していますのでそれぞれでダウンロードし利用しています。

ところが、上記のスナップショットを見ていただいてもわかるように、Raspberry Pi版はが20150321以降リリースされていないようです、CPUパワーがが不足ということでしょうかね。

Raspberry Pi2版は上記サイトからダウンロードできます。(Raspberry Pi2は天気データの収集で使っているので飛行機データ収集に使うのはちと困る)

ということで、確認したビルドは、
Unbuntu 14.04 64bit -> Ubuntu 15.04 64bit
Windows -> Windows10 Insider Preview Build 10532(リリース版の後にアップデートされた版です)

Windows10でちょっとしたトラブル


Windows10 Insider Preview 10532で使った場合、24時間の連続稼働させるとエラーで止まってしまいます。

2日間かけて動作させたところ、2回とも深夜に停止してしまいました。

連続稼働させる場合には、ちょっとダメっぽい・・・Windows10のリリース版なら大丈夫でしょうか?

Ubuntu版は安定しているっぽい


3日以上動作しています、今の所止まったりエラー・警告メッセージは出ていません。

シルエット画像とBaseStation.sqb

シルエット画像とBaseStation.sqb、フライトDB、イメージ画像などはそれぞれ探してダウンロードする必要があります。

フライトDBは、yahooグループに加入する必要がありましたので割愛しました。

シルエット画像とDBファイル


ダウンロードはここから→kinetic.co.uk

このサイトの、Support→ SBS Resource Downloadからダウンロードしてきます。

シルエットロゴ

図2:シルエット画像ダウンロード
Silhouettes Logosファイルをダウンロードします。

SQBデータファイル

図3:SQBファイルダウンロード
受信データはすべてこのデータベースファイルに保存されるのかと思っていたのですが、modesdeco2を再起動すると蓄積したデータはすべてリセットされてしまいました。

SQLiteのフォーマットで保存はされているようですが、Webインターフェースには反映されないようです。

起動した際に、データベースファイルを読み込んでいますので蓄積したデータを使うかリセットするかなどできるとありがたいとおもます。

動作テスト

コマンドオプションがたくさんありますので、必要に応じて設定する必要がありました。

起動オプション


ひとまず使いそうなオプションは下記で使っています:

--rbsをつけてMode A/Cの受信(WebインターフェースのStatsでModeA/Cに表示されるようになります)、--beast/--sbs10001/--avrは出力フォーマットの設定、--dbにはbasestation.sqb、--silhouettesにはシルエット画像(ディレクトリ)を設定します。

--beast <port>は、BEASTフォーマットでの出力(HEXダンプ)

--sbs10001 <port>は、SBS-1/3フォーマット出力
 BaseStationアプリやfr24feedへデータを渡すために設定しています。

--avr <port>は、AVRフォーマットの出力(テキスト)
 ModeSMixer2へデータを渡すために設定しています。

--avrmlat <port>は、AVRフォーマット出力(HEXダンプ)

--web <port>でwebインターフェースをポート番号8081で見えるようにしています。

--msg <port>は、MSGタイプのメッセージ出力(テキスト)

--gain <gain>を設定するか、--geinがない場合にはautoで動作するようです。

--freq-correctionは、ソフトウエア側の補正値を設定できます。
 ppmで設定できるようですが、効果のある値はテストしてみるしかなさそうですね。

ひとまずこんな感じで動作させてみます。

$ sudo modesdeco2 --gain 49.6 --rbs \
 --freq-correction 60 \
 --beast 31001 \
 --sbs10001 10001 \
 --avr 47805 \
 --location XX.XXX:YYY.YY \
 --web 8081 \
 --db ./basestation.sqb \
 --silhouettes ./SilhouettesLogos



Mapページ


図4:ModeSDeco2 Map

※ 実家で稼働させていますので、福岡空港のにほど近い場所で受信しています。

受信していいくと受信マップ範囲がじわじわ広がっていきますので長時間稼働すると・・・最大受信
範囲がわかります。

再起動すると、過去のことはすべて忘れてしまうのがちょっとつらい。。。

Statsページ


図5:ModeSDeco2 Stats
Statsページでは、受信メッセージの集計データを見ることができます、メッセージタイプなどが分からないと、ちらっと見てもなんだかわかりませんが。

Chartsページ


図6:ModeSDeco2 Chart

チャートページには、稼働時間すべての統計データが表示されます。

コンタクトvsディスタンス、メッセージ/時間は、fr24feedと同じタイプの集計データですグラフのタイトルは"Message/Hours"と"Hit and Position reported"です。

値はそれぞれ異なっていて、ModeSDeco2のMessage/HoursのPosition値
は、StatsページのADS-B・Positionsを示していると思いますが、fr24feedのPosition値は何でしょうね?(もう少し調べてみる必要がありそう)

カバレッジ・パターンは、fr24feedのデータよりは細かいです。

position reportedとdistanceでの表示ですが、どうもfr24feedのStatsで表示されるRangeとは違います。(ところで、Rangeは何を表示しているんでしょうね???)

期待したこと

定期便のデータを1週間分ほど集めてみると、特定方向の受信傾向が掴めるかなと思いましたので抽出できると「中学生の自由研究」っぽくなるかなと思ったんですけどね・・・

特定機体の受信データを連続して保存すると、ポイント・ポイントで情報が分かるので個々の値が分かるかなと思いましたが、「ちょいちょい」とはできないようです。(特定の機体をトラッキングして分析できるアプリケーションがあるようですのでそのうちテストしてみようと思います。)

また、受診データや統計データをファイルに出力できるとオフライン分析には都合が良いのですがファイルへの出力もできそうにありません。(SQBには保存できるようですが・・・詳しいことはわかりませんでした)

ModeSMixer2を使うと複数の受信機で受信したデータを統合して外部ファイルへ出力できるかと思いまして、テストしてみましたが受信データをなんらかの形式で出力することはできそうにありません。

距離と高度と信号強度の変化も見たかったのですが・・・

BaseStationを使うと受信データを取り出すことができるのでしょうか???


もう少し調べてみることにします。



 ADS-B信号の受信傾向の調査を行っていますが、fr24feedだけですと少し粗いように感じます。 もう少し解像度の高いデータが欲しいと思いまして、ググってみましたらModeSDeco2というデコーダのWebインターフェースがfr24feedより良さそうに感じましたの...
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2015年9月12日


 ADS-B信号を受信するために、同軸ケーブルを使ってコリニア・アンテナを作ってみました。 ところが、簡易アンテナVerIIを使った時よりも悪い結果となりました。

1090Mhz 同軸ケーブル・コリニア・アンテナ

グーグルを使ってキーワード「Coaxial Collinear Antenna」として検索すると一番上に表示されるADS-B受信用のアンテナ製作記事を参考にアンテナを製作しました。

同軸ケーブルは、50Ωの5D-2Vケーブルを使いました。

同軸ケーブルを116mm(11.6cm)を15cmに切り出して、素子の部分が11.6cmとなるように芯線をむき出したパーツを12個作りました。

4素子と8素子の2種類のアンテナでテストを行うことを考えています。

素子を2本づつつないで、テスターでショートしていないことをチェックしてアンテナ全体を組み上げました。

上部には50オームの抵抗、接続側には1/4波長(5.8cm)の短いケーブルをつけてアンテナ素子を作り、1mの塩ビパイプに差し込んで自立するように組み立ててアンテナは出来上がり。

受信傾向の比較

このアンテナを高さ2メートルくらいの場所に立てて、24時間受信させてみたました。
同時に3種類のアンテナを使って同日24時間分受信データ統計データで比較してみます。

気象条件や飛行状況などの違いは除外できると思います。

同軸ケーブル・コリニア・アンテナ


図1:同軸ケーブル・コリニア・アンテナ受信統計データ(2015年9月11日)


結果としては、簡易アンテナVerIIよりも受信範囲は狭く、距離も伸びません。

ステータス概要(自作グランド・プレーン・アンテナの同日のデータ)

  • Uptime:100%(100%)
  • 航空機数:417機(436機)
  • ポジション・レポート数:25,062(34,929)
  • 最大距離:78nm(108nm)


自作グランドプレーンアンテナ

図2:自作グランドプレーンアンテナ受信統計データ(2015年9月11日)

簡易アンテナVerII

 簡易アンテナVerIIの受信統計データ(2015年9月11日)

先に「簡易アンテナVerII」と「付属のアンテナ」を比較したところ、その差は少ししかありませんでした。

「自作のグランドプレーンアンテナ」を追加して受信傾向を「簡易アンテナVerII」と比べると、コンタクト数では少ないのですが、受信距離や受信期待数は概ね同等と見ることもできます。

 ところが、同軸ケーブル・コリニア・アンテナは距離とコンタクト数で顕著に少なく、当方の環境ではあまり期待できそうにありません。。。

ブロガー諸氏の記事からは、同軸ケーブル・コリニア・アンテナを使うと大きく受信数や距離が改善したレポートが多かったので、とても期待していたのですが・・・(念のため、2本作りましたが大して違いはありませんでした)

う〜〜〜ん


 ADS-B信号を受信するために、同軸ケーブルを使ってコリニア・アンテナを作ってみました。 ところが、簡易アンテナVerIIを使った時よりも悪い結果となりました。 1090Mhz 同軸ケーブル・コリニア・アンテナ グーグルを使ってキーワード「Coaxial Col...
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2015年9月11日


「New ADS-B/1090MHz受信専用マグネット簡易アンテナVerⅡ【RTL-SDR専用】【バーチャルレーダー受信用】【高感度】【車載可能】【MCX-P(プラグ/オス)装備+ケーブル1m 」の受信傾向を調査しました。

使用機器と測定環境

自作ダイポールアンテナと並行して、「簡易アンテナVerII」の測定です。

ADS-B/1090MHz専用 簡易アンテナVerII(2015年9月10現在:2850円)


測定環境は付属アンテナと同じく、地上高1.5メートルのエアコンの室外機の上に設置して受信傾向を測定します。

PCとデコーダソフトも同じです。(Windows10 Insider Preview Build 10532、fr24feed-1.0.14-9)

測定方法も同じく、Flightradar24.COMへのフィードデータを24時間分を利用して受信傾向を見ています。

測定結果

簡易アンテナVerII測定データ

ステータス概要(括弧内は付属アンテナ):
  • Uptime:100%(100%)
  • 航空機数:444機(404機)
  • ポジション・レポート数:36,472(31,665機)
  • 最大距離:110nm(103nm)
付属アンテナと比べてもPolar Plotや最大距離を比較してみても「グラフをぱっと見た所」大きな変化はありません。 

データを比べると、

補足した機体数は、40機(10%)ほど多いのです、受信性能は付属アンテナよりは良いと考えてもいいでしょう。

Distanceヒストグラムを比べると、
0nm〜5nmの受信数は少ない、
25nm〜50nm側が増加、
0nm〜75nmの傾きが緩やかですので受信距離の性能も付属のアンテナよりは少し良いです。

アマゾンの製品データによると、このアンテナのゲインは7〜8dBということです。
  • 周波数:1090MHz(900-1800MHz) 利得:7-8dB(メーカー公表値)
付属のアンテナのゲインは???


コスト・パフォーマンスとしては、距離や受信数が劇的に変化するわけではありませんのであまり良くないのかな。。。

いやいや、この手の商品で「良い方向」に違いが出るだけでも『良い商品』と言えると思います。

ただ個人的には、もう少し違いがある方が嬉しいですけど。


「New ADS-B/1090MHz受信専用マグネット簡易アンテナVerⅡ【RTL-SDR専用】【バーチャルレーダー受信用】【高感度】【車載可能】【MCX-P(プラグ/オス)装備+ケーブル1m 」の受信傾向を調査しました。 使用機器と測定環境 自作ダイポールアンテ...
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2015年9月10日


DVB-T+DAB-FM USBチューナーに付属のシンプルなアンテナを使いADS-B信号をどれくらい受信しているのか確認してみました。

夏休みの自由研究で使えるかと思ったのですが、全く反応がありませんでしたので叔父さんの自由研究となりました。

まずは、基準とする受信データを取得します。

使用機器

USBドングル

無改造を使用(TCXOやUSBコネクタを交換していないブリスタパックの商品)
DVB-T+DAB+FMチューナーセット(2015/09/10現在、1420円)

 ADS-Bデコーダー

ノートPC(Aspire E3)、Windows10(Insider Preview版、Build 10532)にfr24feed バージョン1.0.14-9(2015.08.21)をインストールしました。

ダウンロード: Flighradar24.COM(Windows)

デコーダは、fr24feed同梱のmr-dump1090を利用しています。

設置環境と測定方法

設置場所


アンテナの設置は、地上高1.5mのエアコン外機の上に設置しました。 住宅地のため隣接住宅が建っていますので5メートル〜10メートルに家屋が建っています。 

見晴らし距離は上空以外にはない環境です。

測定方法

測定器などを一切持っていませんので、Flightradar24.COMへフィードした24時間分の受信データを使って測定を行います。


測定結果

 図1:Flighradar24統計画面

flightradar24.COMの統計は、UTCに基づいていますので日本時間でいうと午前9時から翌日の午前8時までの測定データとなります。

図1の Mon(月曜日)の表示部分が計測の対象日です。

ステータス概要:
  • Uptime:100%
  • 航空機数:404機
  • ポジション・レポート数:31,665
  • 最大距離:103nm
Polar Plot図をみると、50nm程度の距離で信号受信できています、北東、東、東南側は少しだけ受信距離が広くなっています。

最寄りの空港(地方空港)の滑走路が北〜西側にありますので、空港へのアプローチ方向が北東から南西側からとなります。 

空港のアプローチ方向は北側:RWY16、南側:RWY34の 1本の滑走路です。

そのため、便数が多い北東側の受信数が多くなっていると思います。

東側は、上空を通過して行く航路の場合東方向を通っています。

距離ヒストグラムから、0nm〜50nmのコンタクト数は多く、40nm未満であれば安定して受信ができているように思われます。

50nm〜75nm間のコンタクト数は少ないですが条件によっては受信が出来るようです。

これらから、0nm〜75nmが受信距離の(当方の設置環境での)範囲と考えてよさそうです。

試験受信

これだけですと、良いのか悪いのかが判断できませんので近くの高台にある展望台へ上がってみました。

1時間ほどの間ですが最大で34機の同時受信ができていました。 設置場所(同時刻帯)では同時刻の受信数の最大は21機となりましたので設置場所の環境は厳しいと思います。

これからの実験


ブロガー諸氏の記事を参照させていただくと、コリニア・アンテナやプリアンプを使うと全域で200nmの受診は可能なようですが、当方の設置環境では見渡し空間が余りませんので最大100nm〜150nm(一部受信できていますがレポート数は、24時間で20未満)の受診まで改善できれば良いように考えています。

次はアンテナを変えて(自作)受信テストを行ってみようと思います。


DVB-T+DAB-FM USBチューナーに付属のシンプルなアンテナを使いADS-B信号をどれくらい受信しているのか確認してみました。 夏休みの自由研究で使えるかと思ったのですが、全く反応がありませんでしたので叔父さんの自由研究となりました。 まずは、基準とする受信...
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2015年9月4日


Flightradar24の今週の統計データです。 

今週は雨の日はありましたが、先週のように台風が通過するような荒れた天気ではありませんでしたので統計データとしては安定しています。

アンテナの受信傾向を見るには良いと思います。

統計データ

時間軸はUTCですので時差は+9時間あります。


Polar Plotに現れているように、赤色のレポート数は空港へのアプローチが一方向のためで北東側に偏りがあります。

レポート距離は両隣に家が建っていて、特に南側は傾斜地になっていることも28nmとほとんど信号を受信できません。

このような環境でも1日あたり400機程受信できています。


今週末は簡易アンテナVerIIを少し加工して設置位置を少し移動してみようと思います。

Flightradar24の今週の統計データです。  今週は雨の日はありましたが、先週のように台風が通過するような荒れた天気ではありませんでしたので統計データとしては安定しています。 アンテナの受信傾向を見るには良いと思います。 統計データ 時間軸はUTCで...
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2015年9月3日


RTL-SDR(DVB-T+FM+DAB/RTL-SDR)USBドングルを使って、ADS-B信号の受信を数ヶ月続けています。 Windows10 Insider Preview版のBuild 10525, 10532でfr24feedを稼働していたところ、信号受信できない現象が発生しています。

動作環境

 現在の動作環境ですが、自作のグランドプレーンアンテナを接続したUSBドングルをWindows10 Insider Preview build 10525 -> 10532で連続稼働しています。

経緯と現象


先々週あたりから、Windows 10 Insider Previewの配信が行われているようでして少し遅れてBuild 10525が当該PCへ配信されてきました。

Windows 10 Insider Preview Build 10240が出て、このPCはアップグレード・インストールしましてWindows10リリース版と同等な状態で運用してきました。

ところが、Windows10 Insider Preview Build 10525へのアップデートが行われてから深夜に受信がなくなった後にpingが出続けるようになるとそのまま受信しなくなってしまいます。

数日前にBuild 10532のアップデートが来ていましたので、2〜3日様子を見ていましたが同じ症状が出ます。

日中に現象が発生することはなく、夜間は気温も低くデバイスが熱で動作不良になっているようには思えません。

昨夜は、別のPC(Windows10 リリース版)を使ってみましたが問題は発生していませんのでWindows 10 Insider Preview build 10525以降で何かが変わったと考えてよいと思われます。

当面このまま?


fr24feedを再度起動し直すと復旧するのですが、毎朝再起動し直すのも面倒ですが・・・もう少し様子をみてみようと思います。



RTL-SDR(DVB-T+FM+DAB/RTL-SDR)USBドングルを使って、ADS-B信号の受信を数ヶ月続けています。 Windows10 Insider Preview版のBuild 10525, 10532でfr24feedを稼働していたところ、信号受信できない現...
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2015年8月31日


 あちらこちらの記事で受信性能が良いとされている、「同軸ケーブル・コリニアアンテナ」を作って受信を行ってみたのですがダイポールアンテナより受信数が減ってしまうんですが。

何でだろ?


 日本語のブログでも、英語のブログでも、ADS-Bの受信数がすごく増えた記事が多く見られる「同軸ケーブル・コリニアアンテナ」を作ってみてここ1ヶ月間程(お父さんの夏休みの自由研究な状態です)flightrader24へ送信して様子をみました。

50Ωの同軸ケーブルを11.6cmに切り刻んで、8素子のアンテナを作成して約4週間の推移を見て相対的に距離と受信機体数が増えることを期待したのですが・・・

我が家は、戸建てで平屋なので地上高が低くて近隣の家が邪魔で・・・受信距離は100km受信できるかどうかな環境です。

ただ空港は比較的近いため日の機体数は400機程度受信できています。(羽田、成田、大阪、関空、名古屋以外の地方空港です)

送信サーバは、Raspberry Pi B+(Pi2ではありません)を使っています。

アンテナからUSBドングルまでのケーブル長は2メートル程度の同軸ケーブルを使いました。

定常的に受信数が少ない

 「同軸ケーブル・コリニアアンテナ」で様子を見ていると、定常的に受信信号が少ないようです。

アンテナを2800円程度の簡易アンテナVerIIを使うと、ピーク時には24機〜25機程度受信できるのですがピーク時でも10機前後しか受信できません。

もしかして、「ゲインが高すぎ?」かと思って--gainオプションで調整してみましたが、最大ゲイン以外ではさらに受信機体数が減ってしまいました。

ということは、「このアンテナって、簡易アンテナよりゲイン高くないかも・・・」

導通でショートもないのですけど・・・素子の長さも間違ってないと思うんですよねぇ。

測定器使って性能チェックしないとダメかな


 あちらこちらの記事で受信性能が良いとされている、「同軸ケーブル・コリニアアンテナ」を作って受信を行ってみたのですがダイポールアンテナより受信数が減ってしまうんですが。 何でだろ?  日本語のブログでも、英語のブログでも、ADS-Bの受信数がすごく増えた記事が多く...
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