मैंने अपना पहला ADS-B रिसीवर कैसे बनाया, एक रविवार को, Brussels में

एक बहुत-तकनीकी-नहीं मार्गदर्शिका, किसी ऐसे व्यक्ति द्वारा जो, सच कहें तो, बहुत तकनीकी नहीं है।

तो चलिए।

पिछले शनिवार मैं Le Touquet तक की एक छोटी उड़ान से लौटा। 12 नॉट की दक्षिण-पश्चिमी हवा, ऐसा मौसम जो आपको भुला देता है कि पूर्वानुमान इससे खराब था। घर लौटते समय — Pas-de-Calais के ऊपर कहीं, SkyDemon पर मुझसे कई हज़ार फ़ीट ऊपर A320 विमानों की एक शांत कतार देखते हुए — मुझे एक विचार आया जो मुझे पहले कम से कम चार बार आ चुका है और जिस पर मैंने कभी अमल नहीं किया।

मुझे एक ADS-B रिसीवर लगाना चाहिए।

इस बार, Grimbergen से लौटती ट्रेन में, मैंने सामान ऑर्डर कर दिया।

रविवार दोपहर के भोजन तक मैं अपने ही उपकरण पर Brussels के ऊपर विमान देख रहा था। एक खिड़की की सिल से। केतली चढ़ी हुई। पूरे काम में लगभग ढाई घंटे, दो कप कॉफ़ी, और उलझन का एक छोटा सा पल लगा जो तब सुलझ गया जब मैंने दस्तावेज़ीकरण की वह पंक्ति पढ़ी जिसे मैंने छोड़ दिया था। मेरा अनुमान है कि कुल समय में से नब्बे मिनट मैंने ज़रूरत से ज़्यादा ध्यान से पढ़ने में बिताए।

यह पोस्ट उन सभी के लिए है जिन्होंने कभी कोई Raspberry Pi गाइड खोली और चुपचाप टैब बंद कर दिया। यह गाइड का वह संस्करण है जो मैं शनिवार की सुबह चाहता।

खरीदारी की सूची

मेरे पास दराज़ में एक Raspberry Pi 5 पड़ा था। क्यों, इसकी मेरे पास कोई अच्छी व्याख्या नहीं है; मैंने इसे पिछले वसंत में कुछ दिलचस्प करने के इरादे से खरीदा था और फिर नहीं किया। अगर आपके पास पहले से Pi नहीं है, तो एक Pi 5 (8 GB पर्याप्त है) और एक पावर सप्लाई लें। पुराना Pi 4 भी ठीक काम करता है — Pi 5 बस वह है जो मेरे पास था।

इसमें मैंने Amazon.de से दो चीज़ें जोड़ीं:

• एक NooElec NESDR Smart USB SDR डोंगल — एल्युमीनियम केस, R820T2 चिप, एक मोटी USB स्टिक के आकार का जिसके एक सिरे पर छोटा एंटीना जैक है। लगभग €30। (सच कहूँ तो यह मेरे अपार्टमेंट में उपकरण का सबसे सुंदर टुकड़ा है।)
• एक Bingfu डुअल-बैंड मैग्नेटिक-बेस एंटीना — 978 / 1090 MHz, 7 dBi, तीन मीटर केबल, SMA कनेक्टर। लगभग €25। यह चुंबकीय तश्तरी पर रखी एक छोटी काली नमकदानी जैसा दिखता है। यह, मोटे तौर पर, ठीक है। इस पर आगे और।

साथ में एक microSD कार्ड जो मुझे मेज़ की दराज़ से खोदकर निकालना पड़ा। (यह वहाँ लगभग 2019 से पड़ा था। इसकी ज़िंदगी उससे कहीं ज़्यादा दिलचस्प रही है जितना श्रेय मैंने इसे दिया है।)

कुल खर्च, चूँकि Pi पहले से मेरा था: लगभग €55 और रविवार की एक सुबह। कीमतें ऊपर-नीचे होती रहती हैं — Amazon की लिस्टिंग स्टॉक और विक्रेताओं के साथ बदलती हैं, इसलिए खरीदने से पहले जाँच लें; यहाँ दिए गए आँकड़ों को मोटे अनुमान की तरह लें, कोटेशन की तरह नहीं।

मिथक, और हकीकत

मिथक यह है कि Pi सेट करना प्रोजेक्ट का वह हिस्सा है जहाँ आपको पता चलता है कि आप कंप्यूटर, अपने वाई-फ़ाई, या खुद को ठीक से नहीं समझते।

हकीकत उड़ान की तैयारी के ज़्यादा करीब है। एक चेकलिस्ट है; आप उसे क्रम से करते हैं; अगर कोई कदम छूट जाए तो चालीस सेकंड के भीतर पता चल जाता है क्योंकि कुछ काम नहीं करता। विमानन के लोगों को यह पसंद करने का प्रशिक्षण मिला है। जिसने भी एक सर्किट उड़ाया है और HASELL चेक किया है, उसके पास इस शौक के लिए सही दिमाग है।

तो — चेकलिस्ट।

इस Pi पर वास्तव में क्या हो रहा है

इस छोटे से डिब्बे पर सॉफ़्टवेयर के दो टुकड़े रहने लगते हैं।

पहला है readsb — एक ओपन-सोर्स डिकोडर जिसे लोगों का एक छोटा समूह बनाए रखता है जो रेडियो इंजीनियरिंग को उससे बेहतर समझता है जितना एक इंसान के लिए स्वस्थ है। यह उन धीमी 1090 MHz तरंगों को सुनता है जो आपका डोंगल एंटीना से खींचता है, हर सेकंड हज़ारों ओवरलैप होते विमान ट्रांसपोंडरों को सुलझाता है, और नतीजा हर सेकंड एक साफ़-सुथरी JSON फ़ाइल में लिखता है। यह, मोटे तौर पर, पूरे प्रोजेक्ट का कठिन हिस्सा है। किसी और ने इसे पहले ही कर दिया है।

दूसरा है Dataero फ़ीडर — एक छोटी Python सेवा जो readsb की JSON फ़ाइल पढ़ती है और उसे radar.dataero.eu पर Dataero नेटवर्क को आगे भेजती है। यह समस्या का आसान आधा हिस्सा है; यह वह आधा हिस्सा भी है जो आपके उपकरण को आपके अलावा किसी और के लिए उपयोगी बनाता है।

पहले आप readsb इंस्टॉल करते हैं, पुष्टि करते हैं कि यह विमानों को सुन रहा है, फिर उसके ऊपर Dataero फ़ीडर इंस्टॉल करते हैं।

यही पूरी संरचना है। यहाँ से आगे यह वाकई बस एक चेकलिस्ट है।

चरण 1 — SD कार्ड फ़्लैश करें

अपने लैपटॉप पर Raspberry Pi Imager डाउनलोड करें। यह Windows, Mac और Linux के लिए मौजूद है, और चुपचाप यह मेरे द्वारा इस्तेमाल किए गए बेहतर इंस्टॉलरों में से एक है। SD कार्ड अपने लैपटॉप में लगाएँ। Raspberry Pi OS Lite (64-bit) चुनें — Lite इसलिए, क्योंकि ऐसी चीज़ पर डेस्कटॉप की कोई ज़रूरत नहीं जो खिड़की की सिल पर रहेगी और कभी मॉनिटर नहीं देखेगी।

Write पर क्लिक करने से पहले, गियर-आइकन वाली सेटिंग खोलें। होस्टनेम सेट करें (मेरा radar-etterbeek है, क्योंकि मैं सूक्ष्म नहीं हूँ), एक उपयोगकर्ता नाम और पासवर्ड सेट करें, अपने वाई-फ़ाई क्रेडेंशियल पेस्ट करें, और Enable SSH पर टिक करें। इससे आपकी ज़रूरत की हर चीज़ पहले से तैयार हो जाती है; आपको किसी भी समय Pi में स्क्रीन लगाने की ज़रूरत नहीं पड़ेगी।

Write पर क्लिक करें। एक कॉफ़ी लें। पाँच मिनट में वापस आएँ।

चरण 2 — Pi बूट करें

लैपटॉप से SD कार्ड निकालें। इसे Pi के निचले हिस्से में सरकाएँ। पावर सप्लाई लगाएँ।

एक खास तरह की खामोशी रसोई में छा जाती है जब कोई Raspberry Pi पहली बार बूट होता है। मेरी रसोई में यह लगभग नब्बे सेकंड चली। पृष्ठभूमि में Brothers in Arms, जो बिल्कुल सही लगा।

जब Pi सोचना पूरा कर ले, तो इसे अपने नेटवर्क पर खोजें। राउटर का एडमिन पेज सबसे आसान तरीका है — radar-etterbeek (या जो भी नाम आपने दिया हो) खोजें और IP पता नोट करें।

चरण 3 — SSH से जुड़ें और अपडेट करें

अपने लैपटॉप के टर्मिनल से:

ssh sandy@192.168.1.42

(अपना उपयोगकर्ता नाम और अपने Pi का IP इस्तेमाल करें।) पहली बार यह पूछेगा कि क्या आप होस्ट पर भरोसा करते हैं। आप करते हैं। फिर:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

इसमें कुछ मिनट लगते हैं। दूसरी कॉफ़ी बनाएँ।

चरण 4 — डोंगल और एंटीना लगाएँ

Pi को बंद करें (sudo shutdown now)। NooElec डोंगल को Pi के किसी एक USB-A पोर्ट में लगाएँ। एंटीना की SMA केबल को डोंगल के सिरे पर कसें — उँगलियों से कसें, फिर दो उँगलियों से एक चौथाई घुमाव; प्लायर के साथ वीरता न दिखाएँ।

एंटीना को ऐसी जगह खड़ा करें जहाँ से आसमान दिखता हो। मैंने अपना एंटीना अपने बैठक कमरे की खिड़की के अंदर की ओर रखा, चुंबकीय तश्तरी को स्टील के बिस्कुट के डिब्बे पर चिपकाकर, क्योंकि खिड़की की सिल लकड़ी की है। जो भी काम करे।

Pi को फिर से चालू करें। SSH से फिर जुड़ें।

चरण 5 — Dataero खाता बनाएँ और अपनी API कुंजी लें

ब्राउज़र के दो छोटे कदम जो Pi पर नहीं होते।

1. अपने लैपटॉप के ब्राउज़र में radar.dataero.eu खोलें। Register पर क्लिक करें, फ़ॉर्म भरें, अगर पूछे तो अपना ई-मेल पुष्टि करें।
2. लॉग इन होने के बाद, ऊपर दाएँ कोने में अपने उपयोगकर्ता नाम पर क्लिक करें, अपनी Profile पर जाएँ, API Key अनुभाग खोजें, और Request API Key पर क्लिक करें। कुंजी को कहीं ऐसी जगह कॉपी करें जहाँ आप इसे अगले तीस सेकंड में पा सकें।

बस इतना ही। कुंजी को पासवर्ड की तरह समझें — इसे Discord में पेस्ट न करें, इसे किसी सार्वजनिक रिपॉज़िटरी में कमिट न करें, इसे रात के खाने पर ज़ोर से न पढ़ें।

चरण 6 — Dataero फ़ीडर इंस्टॉल करें

वापस Pi पर SSH सत्र में। आपको अभी भी चरण 5 वाले dataero-adsb-feeder फ़ोल्डर में होना चाहिए; अगर आप कहीं और चले गए हैं:

cd ~/dataero-adsb-feeder

फिर फ़ीडर इंस्टॉलर चलाएँ:

sudo bash installer.sh

यह आपसे कुछ विनम्र सवाल पूछेगा — सबसे महत्वपूर्ण, वह API कुंजी पेस्ट करने को जो आपने अभी अपनी Dataero प्रोफ़ाइल से कॉपी की है। इंस्टॉलर /usr/local/dataero-adsb-feeder के अंतर्गत एक Python वर्चुअल एनवायरनमेंट बनाता है, वहाँ एक .env फ़ाइल में आपकी कुंजी रखता है, और फ़ीडर को एक systemd सेवा के रूप में पंजीकृत करता है जो बूट पर शुरू होती है।

पूरा हो जाने पर, जाँचें कि यह चल रहा है:

sudo systemctl status dataero-feeder.service

वही तरीका: active (running), हरा। अगर नहीं है, तो सबसे आम कारण API कुंजी में टाइपो है, जिसका ज़िक्र journalctl -u dataero-feeder.service -e उल्लेखनीय स्पष्टता से करेगा।

चरण 7 — पहला संपर्क

radar.dataero.eu फिर से खोलें, लॉग इन करें, और मानचित्र पर अपना स्टेशन खोजें। फ़ीडर चालू होने के एक-दो मिनट के भीतर आपको अपना स्टेशन मार्कर हरा होता और उससे विमानों का एक छोटा तारामंडल फैलता दिखना चाहिए।

पहला विमान जो मैंने देखा वह Frankfurt से FL340 पर चढ़ता, पश्चिम की ओर जाता एक Lufthansa A320 था। दूसरा Netherlands के ऊपर ऊँचाई पर एक Boeing C-17 था, FL310 पर पूर्व की ओर — संभवतः Gulf में कहीं जाने का लंबा रास्ता। तीसरा वह था जिसने मुझे सचमुच मुस्कुरा दिया: एक Cirrus SR22 — मेरा नहीं, लेकिन काफ़ी करीब — बेल्जियम के तट पर मँडराता हुआ।

वही पल है। एक बार जब आपने अपनी स्क्रीन पर अपने पहले तीन-चार ट्रेस दिखते देख लिए, आपके अपने उपकरण से पकड़े गए, तो प्रोजेक्ट का तकनीकी हिस्सा खत्म हो जाता है और शौकिया हिस्सा शुरू होता है।

उपयोगी कमांड जिनकी आपको बाद में ज़रूरत पड़ेगी

एक छोटा संदर्भ कार्ड, उस समय के लिए जब आप अगले सप्ताहांत वापस आएँ और सब कुछ भूल चुके हों:

# Status
sudo systemctl status readsb
sudo systemctl status dataero-feeder.service

# Live logs
sudo journalctl -u readsb -f
sudo journalctl -u dataero-feeder.service -f

# Restart after editing config
sudo systemctl restart dataero-feeder.service

# Edit the feeder's config (API key, paths, debug)
sudo nano /usr/local/dataero-adsb-feeder/.env

.env में DEBUG=TRUE सेट करना और सेवा को पुनः आरंभ करना सही पहला कदम है जब कुछ ठीक नहीं चल रहा हो और कारण स्पष्ट न हो। समस्या सुलझ जाने पर इसे वापस FALSE कर दें; लॉग उस तरह शांत रहते हैं।

एक इनडोर एंटीना आपको वास्तव में क्या देता है

ईमानदारी से? जितना मैंने सोचा था उससे ज़्यादा, और जितना मैं चाहूँगा उससे कम।

Etterbeek में अपनी खिड़की से मुझे, सही ज्यामिति में, लगभग 100 नॉटिकल मील के भीतर 5,000 फ़ीट से ऊपर की लगभग हर चीज़ दिखती है। इसमें Zaventem में प्रमुख आगमन, बेल्जियम को पार करता ऊँचाई वाला यूरोपीय यातायात, और Grimbergen तथा Charleroi से निकलने वाली अधिकांश सामान्य विमानन उड़ानें शामिल हैं, एक बार जब वे इमारतों से ऊपर निकल जाएँ।

जो मुझसे छूटता है वह है नीचा और नज़दीकी — छोटे फ़ील्ड पर सर्किट का काम, 1,500 फ़ीट से नीचे के हेलीकॉप्टर, रात में नीचे रहने वाली चिकित्सा उड़ानें। Bingfu वही काम कर रहा है जिसके लिए इसे बनाया गया है, यानी छोटा, इनडोर और ठीक-ठाक होना। इसे सर्वश्रेष्ठ संभव होने के लिए नहीं बनाया गया है।

इसलिए मैंने वही किया जो मुझसे पहले हर ADS-B फ़ीडर ने किया है। मैं पहले से ही एक आउटडोर एंटीना पर नज़र रखे हूँ। Auratrove 1090 SMA outdoor, लगभग €60, यथार्थवादी अगला कदम है — बेहतर गेन, मौसम-प्रतिरोधी, बालकनी की रेलिंग पर लगता है। इनडोर से आउटडोर में रिसेप्शन की छलांग, सबके अनुसार, मामूली नहीं है। मैं रिपोर्ट करूँगा।

readsb की दिशा में एक छोटा सा नमन

इसे स्पष्ट रूप से कहे बिना समाप्त करना गलत होगा: इस प्रोजेक्ट का वास्तव में चतुर हिस्सा Pi नहीं है, और Dataero फ़ीडर भी नहीं है। वह readsb है। Dataero वाला हिस्सा — इस पूरे लेख सहित — आसान आधा हिस्सा है।

readsb वह है जो संभवतः 200 नॉटिकल मील दूर के विमानों से आती धीमी 1090 MHz रेडियो तरंगों को सुनता है, हर सेकंड हज़ारों ओवरलैप होते Mode-S ट्रांसपोंडर संदेशों को सुलझाता है, और इस सब को एक ऐसे छोटे कंप्यूटर पर साफ़ JSON फ़ाइल में बदल देता है जिसकी कीमत एक अच्छे डिनर से भी कम है। यह dump1090 से निकला है, Mictronics ने इसे आगे बढ़ाया, और वर्तमान में इसे wiedehopf और योगदानकर्ताओं का एक समुदाय बनाए रखता है। Dataero में हममें से किसी ने इसका कोई हिस्सा नहीं लिखा। हम बस बाइट्स आगे पहुँचाते हैं।

अगर यह सॉफ़्टवेयर एक बैंड होता, तो readsb मुख्य गायक, मुख्य गिटारवादक, ड्रमर, बेसिस्ट, निर्माता, साउंड इंजीनियर, और हर गीत का लेखक होता। Dataero फ़ीडर वह है जो दरवाज़े पर पर्चे बाँट रहा है।

तो — छोटा सा नमन, सच्चे दिल से।

Dataero के बारे में एक बात

मैंने अपनी फ़ीड Dataero की ओर भेजी — समुदाय द्वारा बनाया गया यूरोपीय ADS-B नेटवर्क जो हम चलाते हैं — आंशिक रूप से इसलिए क्योंकि मैं वहीं काम करता हूँ, और आंशिक रूप से इसलिए क्योंकि अपने रिसीवर को एक ऐसे नेटवर्क में जोड़ना जो उसे चलाने वाले लोगों का है, मुझे अपना डेटा ऐसी कंपनी को सौंपने से ज़्यादा भाता है जिससे मैं कभी बात नहीं करूँगा। इंस्टॉल किसी और चीज़ से अलग नहीं है; जो बदलता है वह यह है कि डेटा के साथ बाद में क्या होता है।

अगर आप पहले से कहीं फ़ीड कर रहे हैं, तो आपको बदलने की ज़रूरत नहीं है। Dataero साथ-साथ चलता है।

शनिवार-सुबह वाले Sandy से मैं क्या कहता

कि Raspberry Pi, मोटे तौर पर, बस एक छोटा Linux कंप्यूटर है जो एक काम बहुत अच्छे से करता है अगर आप उससे विनम्रता से कहें। कि SDR डोंगल USB स्टिक के आकार का है। कि एंटीना रसोई के किसी औज़ार के आकार का है। कि आपको जिन दो सॉफ़्टवेयर की ज़रूरत है, दोनों स्क्रिप्ट से इंस्टॉल होते हैं; कि उनमें से एक ओपन-सोर्स जादू है और दूसरा साठ पंक्तियों का रिले; कि यहाँ कुछ भी ऐसा नहीं जिसे सुधारा न जा सके। अगर कोई कदम काम न करे, तो आप उसके ऊपर की पंक्ति दोबारा पढ़ते हैं और फिर से कोशिश करते हैं।

कि ब्राउज़र टैब खोलकर असली विमानों को देखने का संतोष, जो आपके अपने उपकरण से पकड़े गए हैं, जो आपकी खिड़की की सिल पर, आपके फ़्लैट में रखा है — चुपचाप, इसमें लगे काम के अनुपात से कहीं बड़ा है।

ख़ैर। एक कप चाय, और वापस काम पर।

अगर आप अपना नोड Dataero में जोड़ना चाहते हैं, तो फ़ीडर की रिपॉज़िटरी github.com/dataero-adsb/dataero-adsb-feeder पर है और जिस नेटवर्क से यह जुड़ता है वह radar.dataero.eu पर है। मैं आज शाम उस पर रहूँगा।