Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- ceres [2024/02/23 11:29] – [TODO] astronomie
+++ ceres [2024/05/03 08:57] (aktuell) – torsten.roehl
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 ======  Meteorbeobachtung -  Global Meteor Network (GMN) ======
-// todo abstract //
+//Das Global Meteor Network (GMN) besteht aus über tausend Meteorbeobachtungskameras, die in mehr als 40 Ländern weltweit installiert sind. Mit dem Ziel, Meteore systematisch zu erfassen und zu analysieren, ermöglicht das **GMN**, diese faszinierenden Himmelserscheinungen global zu detektieren und auszuwerten. Die gesammelten Daten von zahlreichen Kameras bieten nicht nur wertvolle Erkenntnisse über Meteorschauer und deren Häufigkeit, sondern tragen auch dazu bei, die Zusammensetzung und den Ursprung von Meteoren besser zu verstehen. Dieses internationale Netzwerk ist ein Zusammenschluss von Amateuren und Profi-Astronomen. Das **FSG** (Friedrich-Schiller-Gymnasium, Preetz) wurde ausgewählt, an diesem Projekt teilzunehmen, und erhielt kostenloses Hardware-Material als Bausatz. Wir sind die erste Schule in Deutschland, die dieses Projekt erfolgreich abgeschlossen hat, und sind damit fortan Teil dieses Netzwerks – zumindest solange unsere Hardware funktioniert.//
+{{ :snoopy_sky.gif?600 |}}
+  * https://globalmeteornetwork.org/ Dies ist die Homepage des Global Meteor Networks.
+          * [[https://globalmeteornetwork.org/weblog/DE/index.html| Link zur FSG-Kamera DE000V im Internet.]] Die Daten werden täglich aktualisiert.
+<WRAP center round tip 90%>
-<WRAP center round info 60%>
+  * In Bearbeitung: Wir arbeiten an diesem Beitrag.
-Dieses Projekt befindet sich in der Aufbauphase!
+  * An English article is currently being edited.
-  * September 2023, es geht los :-)
 </WRAP>
-====== Team ======
+===== Team =====
+{{ :ceres:team1.png?400 |}}
   * Oberstufe
   * Astronomie-AG
-===== Hardware =====
+===== GMN Kamera am Friedrich-Schiller-Gymnasium =====
-Die Liste aller zur Verfügung gestellten Bauteile sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
-Es existieren verschiedene Hardwarelisten.
-  * Bauteileliste Stand Juli 2023
-<sortable 1>
-^ Nr.^ Bild ^ Bauteil ^Bemerkung^
-| 0x01  | {{ :wiki:meteorimage_08.png?200 |}} | Raspberry Pi 4 | 4 GB-Version|
-| 0x02  | {{ :wiki:meteorimage_12.png?200 |}} | Speicher | <WRAP center box >
-  * **SD-Karte**: SanDisk 128 GB
-      * Extreme PRO UHS-I Card 200 MB/s 90 MB/s
-  * **USB-Stick**: Kingston 256 GB
-</WRAP> |
-| 0x03  | {{ :wiki:meteorimage_04.png?200 |}} | Netzteil (Raspberry) | <WRAP center box >
-  * **Hersteller**: Stontronics
-  * **Leistung**: 15.3 W
-  * **Spannung**: 5.1 V
-  * **Stromstärke**: 3 A
-</WRAP> |
-| 0x04  | {{ :wiki:meteorimage_05.png?200 |}} | Raspberry Pi Gehäuse | <WRAP center box >
-  * **Gehäusename**: joy-it aluminium case for Rasperry Pi 4
-  * **Material**: Aluminium (passiv)
-</WRAP> |
-| 0x05  | {{ :wiki:meteorimage_09.png?200 |}} | Kameramodul |<WRAP center  box 100%>
-  * **Webcam**: IP-Camera (iStor Networks)
-  * **Sensor**: Sony Starvis IMX291
-  * **PixelSize**: 2.9μm × 2.9μm
-  * **Pixel (H×W)**: 1947×1109
-</WRAP>|
-| 0x06  | {{ :wiki:meteorimage_10.png?200 |}} | Linse | <WRAP center  box 100%>
-  * **Brennweite**: 4mm
-  * **Öffnungsverhältnis**: f/0.95
-  * **Gesichtsfeld (FOV)**: ~88x45°
-</WRAP> Die Linse besitzt einen IR-Schutzfilter, der für unsere Zwecke hinderlich ist und deshalb entfernt werden muss. |
-| 0x07  | {{ :wiki:meteorimage_06.png?200 |}} | Kameragehäuse | Die Glasscheibe muss absolut Regendicht sein! |
-| 0x08  | {{ :wiki:meteorimage_02.png?200 |}} | Adapter Kamera-Lan (I) | Es wurden zwei Kabel geliefert. Wir verwenden das Kabel mit vorhandenen Steckern.  |
-| 0x09  | {{ :wiki:meteorimage_03.png?200 |}} | Adapter Stecker    (2) | - |
-| 0x10  | {{ :wiki:meteorimage_11.png?200 |}} | Kamerahalter | manuell mit einer Schraube verstellbar |
-| 0x11  | {{ :wiki:meteorimage_14.png?200 |}} | Befestigung Kamera | Die Befestigung war verbogen. Dies lies sich reparieren :-) |
-| 0x12  | {{ :wiki:meteorimage_07.png?200 |}} | POE Adapter | Strom u. Datenverbindung Raspberry ⇔ Kamera |
-| 0x13  | {{ :wiki:meteorimage_01.png?200 |}} | Werkzeugset | Der Kabeltester war leider defekt :-x|
-</sortable>
-==== Zusammenbau =====
-//Für den Zusammenbau muss das Gehäuse vor Regenwasser geschützt werden, die Kameralinse soll ohne IR-Schutzfilter arbeiten. Anschließend muss alles richtig verkabelt werden. Im Folgenden werden die einzelnen Schritte ausführlich dargestellt.//
-Wir folgen dieser Anleitung:
-[[https://globalmeteornetwork.org/wiki/index.php?title=Build_%26_Install_%26_Setup_your_camera_-_The_complete_how-to| Anleitung zum Aufbau]]
-  - Gehäuse
+|{{ :wiki:captured_stack-0703.jpg?200 |}} |{{url>http://wiki.linux-astronomie.de/addons-astronomy/gmn.gif  200, noborder}} |{{ {{ :wiki:detected_stack-0703.jpg? 200 |}} |
-  - Kamera
+|Alle Bilder der gesamten Nacht sind übereinander gelegt. Enthalten sind neben den Sternen auch Flugzeuge, Satelliten, aber auch Meteore. |Kurzer Ausschnitt eines Videos vom 03.03.2024. Damit Sie einen Eindruck davon bekommen, was sich am Himmel so abspielt. Jeden Abend zeichnet die Kamera die Ereignisse auf, insgesamt sind es etwa 10 GB an Daten. Ins GMN-Netzwerk werden davon nur die Ergebnisse hochgeladen. |Nach der Datenreduktion und der Entfernung vieler Artefakte (Satelliten, Flugzeuge, usw.) werden hier die erkannten Meteore dargestellt.|
-      - Kamera Linse
-      - Kamera Verbindung
-  - Rasperry PI
-==== Gehäuse ====
-==== Kamera ====
-=== Kamera Linse ===
-Die von uns verwendete Kamera besitzt eine Linse, die Infrarotlicht blockiert. Diese Linse muss ausgebaut werden.(siehe Abbildung Infrarotschutzfilter).
-|{{ :aurora.png?400 |lolol}}|
-|Infrarotschutzfilter: Der Infrarotschutzfilter wird herausgebrochen.|
-=== Kamera Verbindung ===
+|{{ :ceres:kamera.png?200 |}} |{{ :ceres:platesolved.png?400 |}}|
-Das mitgelieferte Kamerakabel besitzt 3 Stecker. Für unsere Kamera sind nur zwei nötig.  Der dritte Stecker ist für motorisierte Linsen vorbehalten.
+|Die Kamera wurde an der Nordseite der Schule angebracht, um einen weiten Blick auf den Nordhimmel zu ermöglichen.|Gesichtsfeld der Kamera, auch als 'field of view' (FOV) bekannt. Unten rechts ist ein Baum zu sehen, der später herausgerechnet wird. Der helle Stern im Ursa Minor ist der Polarstern, der den Himmelspol markiert. Das bedeutet, dass sich alle anderen Sterne im Laufe der Nacht um diesen Stern herum bewegen. |
-Für den Betrieb (Strom/Datenleitung) reicht deshalb ein LAN-Kabel aus.
+===== Überblick Zusammenbau und Inbetriebnahme. =====
-<WRAP center round info 90%>
+|[[ceres_hardware|Hardware]]|Die Hardware besteht aus einer einfachen Kamera in einem wetterfesten Gehäuse, die von einem Mini-Computer (Raspberry Pi) gesteuert wird. Alles wurde als Bausatz zur Verfügung gestellt. |
-Es handelt sich hier um eine IP-Kamera, d.h. die Kamera wird in das lokale Netzwerk eingebunden und erhält i.d.R. automatisch (sofern ein DHCP-Server vorhanden ist)eine IP-Adresse vom Netzwerk. Die Aufgabe besteht darin diese IP-Adresse herauszufinden.
+|[[ceres_os | Betriebssystem ]]|Da es sich um ein Open-Source-Projekt handelt,  wird Linux (Raspian) verwendet, allerdings in einer Variante, bei der bereits viele Skripte, die für das Projekt benötigt werden, vorinstalliert sind. Dies hat unsere Arbeit erleichtert.|
-Unsere Kamera ergab:
+|[[ceres_config | Konfiguration ]] |Die Konfiguration hat neben der Hardware den Großteil der Zeit in Anspruch genommen. Der Punkt Troubleshooting ist nur aufgetreten, weil es einige Hürden zu überwinden galt.|
+|[[ceres_trouble | Troubleshooting ]]| Das Troubleshooting, also die Analyse und Lösung von Problemen, hat die meiste Zeit (mehr als ein halbes Jahr) in Anspruch genommen. Es gab eine Reihe von technischen Problemen zu überwinden. Die unzureichende Dokumentation des Projekts hat leider auch nicht geholfen. ;-)|
-| **IP Adresse** (lokale)    | **MAC** | **INFO** |
-| 192.168.42.10 |00:12:15:c5:a3:ad |iStor Networks|
-</WRAP>
-Die Kamera kann und sollte  im lokalen Netzwerk mit Hilfe des //VLC-Players// (Medien → Netzwerkstream öffnen)
-überprüft werden. Dieser Schritt ist unabhängig vom //Raspberry Pi//, jeder lokaler Rechner im Netzwerk mit installierten //VLC-Player// kann hierfür verwendet werden.
-<Code:bash linenums:1 |Test: Überprüfen der Kamera **lokal auf dem Raspberry Pi**>
-# vlc player
-rtsp://192.168.42.10:554/user=admin&password=&channel=1&stream=0.sdp
-</Code>
-|{{ :ceres_vlc_test.png?400 |}}|
-|Kameraverbindung: Erfolgreich =), die Kamera ist im Netzwerk erreichbar. Im nächsten Abschnitt wird gezeigt, wie die Kamera fokussiert wird. Warum ist das Bild so rot :-o|
-=== Kamera fokussieren  ===
-Folgende Schritte sind abzuarbeiten bzw. zu überprüfen.
-  - Bildausrichtung
-  - Obstruktion
-  - Fokussierung
-=== Raspberry Pi ===
-===== Betriebssystem =====
-Es wird ein ''Raspian OS'' installiert.
-  * os (todo)
-''GlobalMeteorNetwork'' (s.u) stellt hierfür ein Image zur Verfügung, d.h. es wurde __kein__ Image von der Raspberry Foundation verwendet.
-==== Installation ====
-Mit dem  Tool ''Startmedien erstellen'' in Ubuntu kann ein Installationsmedium (sogenanntes Image) einfach erstellt werden.
-  - Herunterladen:
-          - https://globalmeteornetwork.org/wiki/index.php?title=Installing_OS_onto_a_Raspberry_Pi
-          - Das jeweils aktuelle Image ist hier als Link verfügbar!
-  - Entpacken: Das Tool benötigt das Image ('*.img'), deshalb muss die Zip-Datei noch entpackt werden.
-  - USB-Stick (oder SD-Card) einstecken. Das Tool ''Startmedien erstellen' aufrufen und das Image auswählen
-==== SSH/Remmina ====
-  * user: Benutzer mit gültigen Passwort!
-  * host: IP-Adresse des Computers zu dem eine Verbindung aufgebaut werden soll (sogenannter Remotehost).
- <Code:ssh | >
-  # ssh -X user@host
-  # user: pi
-  # hostname: raspberrypi-wlan@fsg-preetz.org
-   </Code>
-<Code:bash | >
-sudo update
-sudo upgrade
-sudo autoremove
-</Code>
-===== Remmina =====
-Manchmal ist es nützlich den gesamten Deskptop des Raspberry Pi zur Verfügung zu haben, hierzu wurde xrdp auf den Raspi installiert. Anschließend kann z.B. mit Remmina bequem (aber langsamer als mit ssh) auf dem Raspberry Pi gearbeitet werden.
- <Code: | >
-Protokoll: RDP
-Server: 172.16.33.222  (raspberrypi-wlan@fsg-preetz.org)
-User: pi
-Passwd: @see Maintainer
-</Code>
-====Einstellung des Systems====
-Geo-Koordinaten: latitude: 54°13‘32‘‘ longitude: 10°16‘48‘‘
-===== Troubleshooting ====
-=== IP-Kamera  ===
-Die IP-Kamera wird ohne technische Dokumentation geliefert, des weiteren fehlt ein "ordentliches Webinterface". Probleme mit der Kamera bekamen wir, weil die IP-Zuweisung der Kamera (DHCP) leider nicht korrekt arbeitete.
-<WRAP center round box 95%>
-**Problem: :-?**
-Wir hatten die IP-Kamera am Schulnetz (172.X.X.X) getestet, nachdem wir anschließend die Kamera am Raspberry Pi verwenden wollten, war die Kamera nicht in der Lage eine neue IP-Adresse (192.X.X.X) zu beziehen. Da die Kamera über kein "ordentliches Webinterface" verfügt, war die Lösung ein wenig **tricky**.
-Vielen Dank an H. Radano vom GSM-Team hierfür :-)
-</WRAP>
-Im folgenden beschreiben wir die Schritte um nachträglich die IP-Adresse zu ändern. Hierfür existieren //Python Scripte// um die Kamera anzusprechen.
-**Lösung**
-<Code: ssh| >
-# Wir fügen eine IP-Addresse des aktuellen Netzwerks der  Kamera dem
-# eth0 Port hinzu (bei uns eine im 172er Netzwerk):
-sudo ip a add 172.16.104.2/24 dev eth0
-# Wir setzen die neue IP Addresse für die Kamera über das Pythonscript
-# Utils.SetCameraAddress auf die vorgegebene Addresse:
-python -m Utils.SetCameraAddress 172.16.104.74 192.168.42.10
-# Wir entfernen die Addresse des alten Netzwerks von eth0
-sudo ip a del 172.16.104.2/24 dev eth0
-# Wir fügen die zweite vorgegebene Addresse hinzu
-sudo ip a add 192.168.42.1/24 dev eth0
-# Dazu muss die range für die Addressvergabe in der dhcpcd.conf
-# angepasst werden, da die Addresse dort fest definiert ist
-# Danach muss der dhcp.service gestartet werden
-service dhcpcd start
-# Danach sollte der Status mit service dhcpcd status geprüft werden
-# Neustart des Systems
-shutdown -r now
-# Prüfen, ob die neue Addresse übernommen wurde
-ifconfig
-# Test, ob nun die neue Addresse der Kamera erreichbar ist
-ping 192.168.42.10
-# Zur kompletten Absicherung, dass die Kamera die Addresse übernommen
-# hat, prüfen wir in Wireshark die IP Addresse zur MAC Addresse der #Kamera
-sudo wireshark
-# Danach muss die neue IP Addresse der Kamera in der config.txt unter
-# device eingetragen werden
-</Code>
-=== VLC Player  ===
-<WRAP center round box 95%>
-**Problem: Failed To Allocate CMA Buffer :-?**
-Falls der VLC-Player nicht richtig funktioniert, hilft hoffentlich folgender Workaround.
-</WRAP>
-**Lösung**
-In den Systemeinstellungen (//raspi-config//) wird der entsprechende GL-Driver eingestellt.
-  - <Code>sudo raspi-config</Code>
-  - Menu “Advanced Options” → “GL Driver”
-          - Treiber:  “GL (Fake KMS) OpenGL desktop driver with fake KMS” auswählen
-Nach einem Neustart sollte jetzt alles funktionieren.
+===== Astronomie =====
+|[[ceres_astro | Astronomie ]] |Am Ziel angekommen: Nachdem die Kamera läuft und täglich gemeinsam mit den anderen weltweit installierten Kameras Daten ins Internet hochlädt, kann die wissenschaftliche Arbeit zur Untersuchung von Meteoren beginnen.|
-===== TODO =====
-  *pointing Information
-  *<del>Wikikoordinaten </del>
-  * English Translation
-  * Abstract schreiben
-  * Troubleshooting
-  * <del>Kamerabild checken</del>
-  * Maske erstellen (Skyfit2)
-        * Beobachtungsabend kalibrieren
-  * START DER BEOBACHUNGEN!