Глобальная метеорная сеть на основе Raspberry Pi

[Cyanometer]

Хочу обратить внимание отечественных ЛА-метеорщиков на новый интересный международный проект -

Global Meteor Network

https://gmn.duckdns.org/wordpress/

Возможности:
** Автоматический захват видео - начинается в сумерках, останавливается на рассвете.
** Сжатие блоками по 256 кадров в формате Four-frame Temporal Pixel (FTP) и запись на флешку.
** Обнаружение болидов в режиме реального времени
** Обнаружение метеоров в сжатых FTP файлах
** Извлечение звезд из сжатых FTP файлов
** Калибровка астрометрии и фотометрии
** Автоматическая рекалибровка астрометрии каждую ночь
** Автоматическая загрузка откалиброванных обнаружений на центральный сервер
** Ручная постобработка ложных обнаружений
** Сохранение результатов в формате UFOOrbitV2

Два варианта реализации:

1. Raspberry Pi + Аналоговая видеокамера + USB граббер с чипом UTV007 (именно UTV007)
Подробная инструкция (англ.) - https://www.instructables.com/id/Raspberry-Pi-Meteor-Station/

2. Raspberry Pi + IP видеокамера, способная отдавать RTSP поток H.264 (именно H.264) в разрешении 1280х720
Подробная инструкция (англ.) - https://docs.google.com/document/d/1MTL85YMYH33u8OZ9Tl0JjSZXcLn8mOmNrCOC0I28Drw/edit?usp=sharing
 
Исходный код - https://github.com/CroatianMeteorNetwork/RMS

Чем может быть привлекателен проект?
- Станция компактного размера, при желании почти все компоненты можно разместить в гермокожухе с видеокамерой.
- Доступность, вытекающая из того, что Raspberry Pi сильно дешевле полноценного нового компьютера.
- HD разрешение IP камер (1280*720)  в два раза больше чем аналоговых PAL D1 (720*576). Использование высокого разрешения позволяет одной камере покрывать большее пространство неба, выполняя сравнимую по точности с аналоговой камерой астрометрию . В результате, для покрытия неба будет требоваться меньшее количество камер, то есть дальнейшее снижение стоимости метеорной сети.

// Сообщение будет редактироваться по мере необходимости.

[David]

Непонятно, зачем нужно аж 700 звезд, ну да ладно.

Теоретически можно спросить у авторов, но я не англоговорящий.

Из-под teamviewera на штатной частоте процессора (гонять пока не пробовал) выглядит так:
FPS: 26
FPS: 22
FPS: 26
FPS: 22
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 26
FPS: 22
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 26
FPS: 20
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 25
FPS: 21
FPS: 26
FPS: 22
FPS: 24
FPS: 23
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 24
FPS: 23
FPS: 24
FPS: 23
FPS: 22
FPS: 24
FPS: 23
FPS: 23
FPS: 22
FPS: 26
FPS: 21
FPS: 22
FPS: 23
FPS: 22
FPS: 24
FPS: 23
FPS: 25
FPS: 23
FPS: 24
FPS: 24
FPS: 23
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 23
FPS: 24
FPS: 24
FPS: 24
FPS: 23
FPS: 25
FPS: 22
FPS: 23
FPS: 23
FPS: 23
FPS: 22
FPS: 24

В результате получается так:
https://drive.google.com/file/d/17x30GSiNxxk39-mdSZusVSDSQ6-LrGc5/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/17k7ldKuyROZWK2G3AERiyjQ1O2AmOYwX/view?usp=sharing

[andovin]

На всем известном сайте есть 2 светосильных объектива 4 мм 0.95.
 1. F0.95 M16 фокусный 4K HD 4 мм объектив 8MP 
2.  StarLights F0, 95 4 мм, 2 Мп 1/1/2 дюйма
Так понимаю для целей проекта подойдет только первый или это одно тоже?

[Cyanometer]

FPS: 23
FPS: 22
FPS: 24

посчитал среднее по вашему списку, получил 23 кадра. Наверное таки много пропусков.

[Cyanometer]

На всем известном сайте есть 2 светосильных объектива 4 мм 0.95.
 1. F0.95 M16 фокусный 4K HD 4 мм объектив 8MP 
2.  StarLights F0, 95 4 мм, 2 Мп 1/1/2 дюйма
Так понимаю для целей проекта подойдет только первый или это одно тоже?

Трудно сказать, со ссылками было бы понятней.

[Serj]

Поскольку я не использую IP камеру, декодировать поток H264 или H265 не нужно.

А что за камера у вас, и какой объектив? Посмотрел видео – круто!

[David]

посчитал среднее по вашему списку, получил 23 кадра. Наверное таки много пропусков.

Я не слишком доверяю этому показометру. У него встречаются аномальные значения типа 26 или даже 27 , коих не может быть. Если исходить из того что в среднем 23, то на каждые 12 кадров 1 пропущен. Предположим средняя длина трека 8 кадров, значит в 2-х из 3-х должны быть пропущенные кадры. А где они в таком количестве?

камера veye mipi imx462  Объектив 6мм/0.95
Тот объектив что продаётся как 4/0.95 на самом деле имеет фокус 3.6мм. Проверкой светосилы не занимался.
З.Ы. Камера в 30 км от города, поэтому и круто. В Одессе метеоров раз в 6 меньше.

[ROVIAN]

камера veye mipi imx462 

Это которая для Малины предназначена и пишет не сжато UYVY, YUV422  ?

[David]

Это которая для Малины предназначена и пишет не сжато UYVY, YUV422  ?

Она.
В хозяйстве есть ещё парочка AHD модулей на imx327, но они установлены в городе и соответственно результативностью сильно уступают.

Во вложении файл с  моими расчётами полей зрения для различных матриц и объективов, может кому полезно будет.

[ROVIAN]

Это которая для Малины предназначена и пишет не сжато UYVY, YUV422  ?

Она.

Тоже смотрел когда-то на неё, но остановило то, что посмотрел на разъёмы подключения.
Она как к Малине подключается ? Шнурок питания и широкий шлейф прямо в плату ?
Тогда её только одну подключить можно,  а хотелось 2-4 завести на один комп и направить в разные стороны,  с перекрытием полей.

[David]

Она как к Малине подключается ? Шнурок питания и широкий шлейф прямо в плату ?

Да.
Для подключения к одному компу нескольких камер нужно AHD модули брать и USB3 граббер ( есть и двухканальный вариант, стоит около 80 $). Самое любопытное в граббере - он не требует драйверов и работает хоть с компом хоть с малиной. У меня сейчас такой с малиной  и AHD модулем на imx327 работает.
Что напрягает в AHD модулях, так это ловля помех при включении нагрузок в сеть. Зато не надо малину в бокс лепить.
Хотя где-то кажись попадалось упоминание использования малины с родной для неё камерой в качестве эдакой IP камеры. Подробностей не помню.

з.ы. Начинка бокса выглядит так. Добавлена шторка для закрытия оптики на дневное время. 3D печать, холст, масло серебрин из баллончика.

[ROVIAN]

С закрыванием камеры это интересно, тоже надо делать подобное. Диафрагмы из объективов (1.0 4 мм) повытаскивал, боюсь, что погорят на Солнце. Сейчас только одна стоит на северо-восток, туда Солнце не заглядывает.

[xd]

RPI4 4GB. Занято около 2GB.
Надеюсь когда нибудь избыток памяти авторы приспособят под виртуальный диск, чтоб не создавать временные файлы на флешке и экономить её ресурс.

Если путь известен, то одна строчка в /etc/fstab решит вопрос целиком и полностью.

[Cyanometer]

Год назад делал такую сборку. https://groups.io/g/globalmeteornetwork/message/631

На вооружение она не была принята, из-за то что:
- на то время модуль был сильно дороже чем IP
- малину нужно тулить в термокожух, то есть термокожух должен быть большим
- MIPI модули, в отличии от IP не позволяют вести запись видео параллельно с работой RMS, на регистратор.

Наконец, модуль не умеет в 720р@60, то есть не дает каких-то прорывных преимуществ.

As Damir said, 60 FPS would give us much more than 1080p. For starters, we would be able to see 2x shorter meteors which would enable us to better probe the population of small meteoroids, and the velocity estimation for longer meteors would be better. Furthermore, because there will be 2x the number of points for trajectory fits, the radiant precision will also improve.

Как сказал Дамир, 60 кадров в секунду дадут нам гораздо больше, чем 1080p. Для начала мы смогли бы увидеть в 2 раза более короткие метеоры, что позволило бы нам лучше исследовать популяцию небольших метеороидов, и оценка скорости для более длинных метеоров была бы лучше. Кроме того, поскольку количество точек для подгонки траектории будет в 2 раза больше, точность определения радиантов также улучшится. 

[xd]

А эта штука на более мощный x86 ляжет? Что-то в относительно мелком корпусе.

[satter]

Всем привет!
Буквально на днях наткнулся на данную тему, скажем так, сильно "загорелся"
Сам я с Юга России, Краснодарский край, г.Армавир.
Хочу собрать такую "установочку"
Хочу попросить у вас актуальную информацию по железу, что планирую:

1. Raspberry pi 4 (4b, есть разница? ) на 4gb (или на 8 лучше или тут вообще не принципиально?)
2. Камера с ali, imx291 c 4мм объективом + питанием через POE. Может камеру другую? Получше?
3. кожух большой имеется.
4. блок питания, какой? Что посоветуете, где взять?
5. Карта памяти 128гб 10-12 класса.

Актуальный комплект?
+ возможно ли к одной распберри подключить две камеры? или лучше тогда собрать ПК с линуксом?
Хотел бы поставить камеры в разные стороны, может быть 2-3-4 камеры.

Буду рад вашим советам.

[David]

Рекомендую ознакомиться с этой темой: https://forum.belastro.net/viewtopic.php?t=3155&postdays=0&postorder=asc&start=0
Две камеры малина не тянет. ПК с линуксом и несколькими камерами народ вроде собирал, подробности надо искать в сети. На сколько я знаю инструкции для чайников по разворачиванию многокамерной системы пока нет. Для самостоятельного решения этой задачи моих скромных знаний о линуксе недостаточно.
Raspberry pi 4b 4GB достаточно. Пользы от лишних гигов нет.
imx291 я бы не брал, минимум imx327. Объектив 4мм ( 3.6мм по факту) на мой взгляд коротковат. Мне больше нравится 5мм, 6мм многовато.
К IP камерам у меня стойкое отвращение. Я бы рассмотрел вариант AHD  или MIPI.
Выбранная камера определит остальное оборудование, может вам малина и всё что к ней паровозом идёт не понадобится.

[satter]

Спасибо большое! Буду изучать 👍

[satter]

Из софта,  так понимаю сейчас есть только ufo и rms?
Ufo только под винду. Для меня это не вариант. С виндой не дружу с детства
Значит rms, я так понимаю, нет проблем без распберри запустить на обычном пк с линем.
Значит нужна камера ахд + рмс..
информации не так много актуальной, собираю по крупицам )

[Cyanometer]

Буквально на днях наткнулся на данную тему, скажем так, сильно "загорелся"
Сам я с Юга России, Краснодарский край, г.Армавир.
Хочу собрать такую "установочку"

Отличные новости! Добро пожаловать!
Если у вас будет возможность направить камеру на северо-запад, то это вообще замечательно (как вариант на Юг, на Архыз) будут базисные обнаружения с другими нашими станциями.

1. Raspberry pi 4 (4b, есть разница? ) на 4gb (или на 8 лучше или тут вообще не принципиально?)

От 2 до 4 Гб, больше не актуально для RMS.

 

Для меня это не вариант. С виндой не дружу с детства
Значит rms, я так понимаю, нет проблем без распберри запустить на обычном пк с линем.

Да, вроде как проблем нет, люди ставят, но лично я не проверял. Также на линуксовом ПК можно попробовать запустить несколько копий RMS, для нескольких камер.
https://globalmeteornetwork.org/wiki/index.php?title=Installation_for_Linux
Много информации тут - https://globalmeteornetwork.org/wiki/index.php?title=Main_Page

2. Камера с ali, imx291 c 4мм объективом + питанием через POE. Может камеру другую? Получше?

В отношении камер, я бы посоветовал начать с IP на IMX291, например такой - Алиэкспр.com/item/32908656021.хтмл . 
Это проверенный вариант, который точно заработает как надо, и не потребует всяких конвертеров как в случае с AHD.

И в случае, если вам не зайдут метеоры или купите какое-то другое оборудование этот модуль всегда можно приспособить для чего-то полезного - смотреть за двором/лестничной площадкой/улицей, вести трансляции в Интернет и т.д.

Вот наши зоны обзора:

[satter]

Отлично. Спасибо большое за подробный ответ.
В целом у меня есть возможность поставить на юг с моего дома и на северо запад так же есть возможность но в другом месте. Начну с себя. Эти два места я так понимаю актуальны будут.
С камерой как и планировал. Или есть варианты получше сразу в плане камер?
Так как расположение камер будут в разных местах то отдельная машина на линуксе тоже не совсем актуальна получается. Тогда малинка нормальный вариант.
Буду покупать Оборудование и понемного вливаться к вам в это интересное занятие )