OpenSeaMap-dev:HW-logger/Victor

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Bordnetz
NMEA-Logger anschliessen
Hardware loggers - Specifications - NMEA-0183-2-Kanal-Logger - NMEA-2000-Logger - WLAN-NMEA-0183 mit TP-Link - NMEA-0183-Logger mit Arduino - WLAN-NMEA-2000-Logger mit Raspberry Pi
NMEA-0183-SW-Logger Jens
proprietäre Formate
Bus
Mess-Strategie
Mobiler Tiefenmesser
NMEA

NMEA-0183 Logger

Funktionen

• Sammelt Daten von verschiedenen seriellen Quellen:
  GPS, AIS, Plotter, Echolot mit NMEA-0183 Schnittstelle können direkt über einen RS-232-USB-Wandler angeschlossen werden.
  Mehrere Geräte (bis zuu 4) können über einen USB-Hub angeschlossen werden.
  Echolot mit Seatalk-Schnittstelle können über einen Seatalk-NMEA-Konverter angeschlossen werden.
• Loggt die Datensätze auf einen USB-Stick, Auslösen und Beenden auf Knopfdruck.
• Navigationsdaten sind über eingebautes WLAN/WIFI überall auf dem Schiff auf jedem Tablet oder Smartphone verfügbar.
• Navigationsdaten sind über LAN/Ethernet als TCP-IP-Stream auf jedem Rechner verfügbar.
• UMTS-Verbindung mit dem Internet, mit einen zusätzlichen UMTS-USB-Stick.
  Damit haben alle Crewmitglieder mit ihrem Tablet oder Smartphone im Hafen direkten Zugriff auf das Internet.

Benötigte Hardware

Nr	Device	Price	Remarks
1	TP-Link MR3020	30-35 €	Das Gerät muss mit einem neuen Betriebssystem auf Basis von OpenWrt geflashed und konfiguriert werden.
1	4-Port USB-Hub	7 €
1	4GB USB-Speicher-Stick	3 €	mit Partitionierung und Unix-ext4-File-System
x	Seriell-USB-Konverter	10 €	je einer pro angeschlosenes Gerät Achtung: unterstützt werden nur der FTDI oder PL2303 Chip
x	Seatalk-USB Konverter		für jedes Gerät mit SeaTalk-1-Ausgang
x	RS-232-Buchse	1 €	je eine pro angeschlossenes Gerät

• 

  TP-LINK TL-MR3020

• 

  USB 4-port Hub

• 

  RS-232 to USB Adapter

• 

  RS-232 female

Datenquellen auf dem Schiff

1. GPS-Empfänger mit NMEA0183-Datenstrom 4800 Baud
2. AIS-Empfänger mit VDM Datenstrom mit 38400 Baud
3. Raymarine-Seatalk-Konverter von Gadgetpool oder ein anderer Seatalk NMEA-Wandler

Diese Datenströme werden gemischt.

Ausgabe

1. über einen TCP-IP-Datenstrom über WIFI oder Ethernet
2. Als Textdatei auf dem USB-Stick

Der Datenstrom kann von apps auf Android oder Windows 8 aufgenommen und dargestellt werden.

Hinweis: Der MR3020 wird mit einer neuen Software geflashed. Damit verlieren Sie die Garantieansprüche gegen den Hersteller TP-Link. Während des Flashprozesss darf die Stromversorgung nicht unterbrochen werden.

Konfiguration der Hardware

Für Anfänger

• Kaufe obige Bauteile und prüfe beim Kauf ob die Version TL-MR3020 Ver. 1.7 ist.
• Schicke den TP-Link und den Speicherstick an Victor, lege 5 € für das Rückporto dazu.

Victor wird beides konfigurieren und in ungefähr 2 Wochen an Dich zurückschicken.

Anschrift:

vklogger at arcor.de

Für Fortgeschrittene

Benötigt werden die Datei factory.bin
und das Verzeichnis gpsdToolsAR77xx. Bitte bei "vklogger at arcor.de" anfragen, beides wird dann zugeschickt.

Die Anleitung geht davon aus , dass ein Heimnetzwerk mit DSL-Zugang existiert und das lokale Subnetz des heimischen Routers 192.168.1.xxx hat. Der umgeflashte Router hat später die feste IP 192.168.1.1 und muss so im Heimnetz erreichbar sein. Man kann diese IP auch auf ein anderes Subnetz umstellen. Für die Installation sind ein Linuxrechner und grundsätzliche Linuxkentnisse unbedingt notwendig. Es gibt zwei kritische Stellen:

1. der Flashvorgang darf nicht unterbrochen werden,

2. Die umgeflashte Box muss im Heimnetz 192.168.1.xxx erreichbar sein.

3. Es muss ein USB-Speicherstick mit 4 Linuxpartionen vorbereitet sein.

Folgende Schritte sind notwendig:

USB-Stick vorbereiten:

1. nun muss der USB-Speicher-Stick vorbereitet werden, kopieren dazu auf einen Linuxrechner das Verzeichnis gpsdToolsAR77xx

2. Auf dem Linux-Rechner wird der Speicherstick neu partitioniert und formatiert

3. Lege vier Partitionen an:

Partition	Grösse	für	formatieren mit
part1	1 GB	Kopie des Betriebssystems	ext4
part2	100 MB	Auslagerungspeicher des Betriebssystems	linuxSwap
part3		log-Daten	ext4
part4			ext4

4. Formatiere diese so: part1 mit ext4, part2 mit linuxSwap, part3 mit ext4, part4 mit ext4

5. Kopiere nun die Daten aus dem Verzeichnis gpsdToolsAR77xx auf den USB-Stick in part3.

6. Du kannst nun den Stick aus dem Unix-Rechner auswerfen.

Nun zu der Box:

1. Die neue Firmware factory.bin auf dem PC bereitstellen.

2. Den PC und den Router mit dem mitgelieferten kurzen Netzwerkkabel verbinden

und den Router mit der Stromversorgung verbinden.

3. Gib im Browser diese Zeile ein:

 http://192.169.1.254

es meldet sich die orginale Weboberfläche des Routers.

4. Ein Firmware-Update mit der Weboberfläche anstoßen, dabei als neue Firmware das factory.bin aus 1 angeben.

5. Der Router braucht etwa 2 min um das Flash-File zu übertragen, zu flashen und neu zu booten.

6. Die Basis-IP-Adresse der neuen Software ist nun geändert. Gib im Browser diese Zeile ein:

http://192.168.1.1

es meldet sich die Weboberfäche LUCI von OpenWrt.

erstmal "go to password configuration" und login klicken, dann Passwort ändern

7. Wenn Du die Weboberfäche LUCI siehts, ist die Box grundsätzlich eingerichtet.

8. Mit ssh(putty) auf der Box anmelden, dabei wird das passwort getestetgetestet

9. Netzwerkdaten so ändern, dass die Box den heimischen Router findet und selber den heimischen Router als Gateway und DNs-Server benutzt. Ausserdem den DHCP in der neuen Box abschalten, damit die Adressvergabe vom heimischen Router erfolgt. Das ist kritisch, sonst kann man die Box nicht mehr erreichen. Hier könnte manfalls notwendig auch eine andere statische Adresse für den Router eintragen.

In LUCI --> Network-->Interfaces-->LAN-->Edit :

IP4 gateway auf 192.168.1.251, Use custom DNS servers : 192.168.1.251, Disable DHCP kontrollieren, dann und Save&Apply, noch mal kontrollieren.

10. Box ins Heimnetz hängen und neu booten

11. http://192.168.1.1 im Browser eingeben, haben wir LUCI ??, der kritischste Teil ist geschafft

8. nun muss der USB-Speicher-Stick vorbereitet werden, kopieren dazu auf einen Linuxrechner das Verzeichnis gpsdToolsAR77xx

9. Auf dem Linux-Rechner wird der Speicherstick neu partitioniert und formatiert

10. Lege vier Partitionen an:

Partition	Grösse	für	formatieren mit
part1	1 GB	Kopie des Betriebssystems	ext4
part2	100 MB	Auslagerungspeicher des Betriebssystems	linuxSwap
part3		log-Daten	ext4
part4			ext4

11. Formatiere diese so: part1 mit ext4, part2 mit linuxSwap, part3 mit ext4, part4 mit ext4

12. Kopiere nun die Daten aus dem Verzeichnis gpsdToolsAR77xx auf den USB-Stick in part3.

13. Du kannst nun den Stick aus dem Unix-Rechner auswerfen.

14. Stecke den USB-Stick in den Router und boote den Router neu (Stromversorgung trennen und wieder einstecken).

15. Schaue in LUCI->Status->Kernel-log nach dem Eintrag sda, sda1, sda3, sda3, sda4.

16. Der USB-Stick wurde als sda ... erkannt.

17. Melde Dich mit einem ssh-Client (z.B.Putty) auf der Box an. Du erhältst root-Zugriff

18. Wechsle mit cd /mnt in das mount-Verzeichnis und lege das Verzeichnis sd3 (mit mkdir sd3) an.

19. mounte das Device sda3 nach sd3 ( mount -t ext4 /dev/sda3 /mnt/sd3)

20. Jetzt müssen einige Dateien vom Stick in die Konfiguration kopiert werden.

21.

22.

23.

24. Stecke nun die benötigten Seriell-USB-Konverter über den USB-Hub an die Box an
und boote die Box neu (Stromversorgung trennen und wieder einstecken).

25. Die Zuordung der Konverter zu den internen Namen ttyUSB0, ttyUSB1, usw. muss nun festgestellt werden.

26. Unter Status-->Kernel-Log nach einer Zeile mit "USB converter attached to ttyUSBx" suchen.

27. Dieser Name muss in die Konfiguration der Software gpsd eingetragen werden.

28. In LUCI-->Netzwerk-->gpsd-devices können jetzt die vorher festgestellten Konverter eingetragen werden.

29. Versorge die Konverter mit NMEA-Daten

30. Starte die Box neu.

31. Melde Dich neu mit Browser und ssh an.

32. Versuche in der Konsole:

gpspipe -r

wenn Du jetzt Daten siehst, ist alles fertig konfiguriert.

Probleme

• 2013-04-14 Die Konfiguration ist für Anwender viel zu umständlich.
• 2013-04-20 TP-Link MR3020 mit der Hardwareversion V.1.7 von Conrad: nach umflashen funktioniert die Box nicht mehr. Mit der vorigen Version 1.6 wurden mehrere Exemplare erfolgreich getestet. Alte Boxen mit V1.6 sind aber nicht mehr verfügbar.

Sinnvolles Zubehör

UMTS-Stick getestet HUAWEI E160, älterer ALDI-Stick

Alternativ zum Mobiltelefon kann ein für die Verbindung ins Internet ein UMTS-Stick mit SIM-Karte eingesetzt werden. Beispielsweise Huawei simlockfrei ca. 40 €

Die SIM-Karte kauft man im Segelrevier vor Ort für das jeweilige Netz des Landes (spart Rooming-Gebühr).

UMTS-Antenne

UMTS / HSDPA Antenne mit 2m Kabel und 5 dB Gewinn ca. 15 € oder mit 10 dB Gewinn ca. 25 €

Tips

Info über Drahtlosnetzwerke an Bord