میں نے اپنا پہلا ADS-B ریسیور کیسے بنایا، ایک اتوار کو، برسلز میں

ایک زیادہ تکنیکی نہ ہونے والی رہنمائی، ایک ایسے شخص کی طرف سے جو، سچ پوچھیں تو، زیادہ تکنیکی نہیں ہے۔

خیر، تو۔

پچھلے ہفتے میں لے توکے تک ایک مختصر پرواز سے واپس آیا۔ جنوب مغربی ہوا 12 ناٹ، ایسا موسم جو آپ کو بھلا دیتا ہے کہ پیش گوئی اس سے بدتر ہونی تھی۔ واپسی پر، پا دو کالے کے اوپر کہیں، SkyDemon پر اپنے سے کئی ہزار فٹ اوپر A320 طیاروں کی ایک خاموش قطار دیکھتے ہوئے، مجھے ایک خیال آیا جو پہلے کم از کم چار بار آ چکا تھا اور جس پر میں نے کبھی عمل نہیں کیا تھا۔

مجھے ایک ADS-B ریسیور لگانا چاہیے۔

اس بار، گرمبرگن سے واپسی کی ٹرین میں، میں نے سامان آرڈر کر دیا۔

اتوار دوپہر تک میں اپنے ہی آلات پر برسلز کے اوپر طیارے دیکھ رہا تھا۔ ایک کھڑکی کی چوکھٹ سے۔ کیتلی چڑھائے ہوئے۔ پورے کام میں تقریباً ڈھائی گھنٹے، دو کپ کافی، اور الجھن کا ایک مختصر لمحہ لگا جو اس وقت حل ہو گیا جب میں نے دستاویزات کی وہ سطر پڑھی جو میں نے چھوڑ دی تھی۔ میرا اندازہ ہے کہ کل وقت میں سے نوے منٹ میں نے ضرورت سے زیادہ احتیاط سے پڑھنے میں گزارے۔

یہ پوسٹ ہر اس شخص کے لیے ہے جس نے کبھی Raspberry Pi کی کوئی گائیڈ کھولی اور چپکے سے ٹیب بند کر دیا۔ یہ گائیڈ کا وہ ورژن ہے جو میں ہفتے کی صبح چاہتا۔

خریداری کی فہرست

میرے پاس ایک Raspberry Pi 5 دراز میں پڑا تھا۔ کیوں، اس کی کوئی اچھی وضاحت میرے پاس نہیں؛ میں نے اسے پچھلے موسمِ بہار میں کچھ دلچسپ کرنے کے ارادے سے خریدا تھا اور پھر نہیں کیا۔ اگر آپ کے پاس پہلے سے Pi نہیں ہے تو ایک Pi 5 (8 GB کافی ہے) اور ایک پاور سپلائی لے لیں۔ پرانا Pi 4 بھی ٹھیک کام کرتا ہے؛ Pi 5 بس وہ تھا جو میرے پاس تھا۔

اس میں میں نے Amazon.de سے دو چیزیں شامل کیں:

• ایک NooElec NESDR Smart USB SDR ڈونگل: ایلومینیم کیس، R820T2 چپ، ایک موٹی USB اسٹک کے سائز کا جس کے ایک سرے پر چھوٹا اینٹینا جیک ہے۔ تقریباً €30۔ (انصاف کی بات ہے کہ یہ میرے اپارٹمنٹ کا سب سے خوبصورت آلہ ہے۔)
• ایک Bingfu ڈوئل بینڈ مقناطیسی بیس اینٹینا: 978 / 1090 MHz، 7 dBi، تین میٹر کیبل، SMA کنیکٹر۔ تقریباً €25۔ یہ ایک مقناطیسی ٹکیہ پر رکھے چھوٹے کالے نمک دان جیسا لگتا ہے۔ یہ، موٹے طور پر، ٹھیک ہے۔ اس پر مزید نیچے۔

اور ایک microSD کارڈ جو مجھے میز کی دراز سے نکالنا پڑا۔ (یہ وہاں تقریباً 2019 سے پڑا تھا۔ اس کی زندگی میرے اندازے سے زیادہ دلچسپ رہی ہے۔)

کل خرچ، چونکہ Pi پہلے سے میرا تھا: تقریباً €55 اور اتوار کی ایک صبح۔ قیمتیں ادھر ادھر ہوتی رہتی ہیں؛ Amazon پر لسٹنگز اسٹاک اور بیچنے والوں کے ساتھ بدلتی ہیں، اس لیے خریدنے سے پہلے دیکھ لیں؛ یہاں دیے گئے اعداد کو محض اندازے کی رہنمائی سمجھیں، کوٹیشن نہیں۔

افسانہ، اور حقیقت

افسانہ یہ ہے کہ Pi لگانا پروجیکٹ کا وہ حصہ ہے جہاں آپ کو پتا چلتا ہے کہ آپ کمپیوٹر، اپنے وائی فائی، یا خود کو واقعی نہیں سمجھتے۔

حقیقت پرواز کی تیاری سے زیادہ قریب ہے۔ ایک چیک لسٹ ہے؛ آپ اسے ترتیب سے کرتے ہیں؛ اگر کوئی قدم چھوٹ جائے تو چالیس سیکنڈ میں پتا چل جاتا ہے کیونکہ کچھ کام نہیں کرتا۔ ہوابازی کے لوگ اسے پسند کرنے کی تربیت رکھتے ہیں۔ جس نے بھی ایک سرکٹ اڑایا اور HASELL چیک کیا ہے اس کے پاس اس شوق کے لیے صحیح دماغ ہے۔

تو، چیک لسٹ۔

اس Pi پر اصل میں ہو کیا رہا ہے

سافٹ ویئر کے دو ٹکڑے اس چھوٹے سے ڈبے پر رہتے ہیں۔

پہلا readsb ہے: ایک اوپن سورس ڈی کوڈر جسے لوگوں کا ایک چھوٹا گروپ سنبھالتا ہے جو ریڈیو انجینئرنگ کو ایک انسان کے لیے صحت مند حد سے زیادہ سمجھتے ہیں۔ یہ ان مدھم 1090 MHz برسٹس کو سنتا ہے جو آپ کا ڈونگل اینٹینا سے کھینچتا ہے، ہر سیکنڈ ہزاروں اوورلیپ کرتے طیاروں کے ٹرانسپونڈرز کو سلجھاتا ہے، اور نتیجہ سیکنڈ میں ایک بار ایک صاف ستھری JSON فائل میں لکھتا ہے۔ یہ، موٹے طور پر، پورے پروجیکٹ کا مشکل حصہ ہے۔ کوئی اور اسے پہلے ہی کر چکا ہے۔

دوسرا Dataero فیڈر ہے: ایک چھوٹی Python سروس جو readsb کی JSON فائل پڑھتی ہے اور اسے radar.dataero.eu پر Dataero نیٹ ورک کو بھیجتی ہے۔ یہ مسئلے کا آسان نصف ہے؛ یہ وہ نصف بھی ہے جو آپ کے آلات کو آپ کے سوا کسی اور کے لیے مفید بناتا ہے۔

آپ پہلے readsb انسٹال کرتے ہیں، تصدیق کرتے ہیں کہ یہ طیارے سن رہا ہے، پھر اس کے اوپر Dataero فیڈر انسٹال کرتے ہیں۔

بس یہی پورا آرکیٹیکچر ہے۔ یہاں سے آگے یہ واقعی محض ایک چیک لسٹ ہے۔

قدم 1: SD کارڈ فلیش کریں

اپنے لیپ ٹاپ پر Raspberry Pi Imager ڈاؤن لوڈ کریں۔ یہ Windows، Mac اور Linux کے لیے موجود ہے، اور خاموشی سے ان بہتر انسٹالرز میں سے ہے جو میں نے کبھی استعمال کیے۔ SD کارڈ اپنے لیپ ٹاپ میں لگائیں۔ Raspberry Pi OS Lite (64-bit) چنیں؛ Lite، کیونکہ ایسی چیز پر ڈیسک ٹاپ کی کوئی ضرورت نہیں جو کھڑکی کی چوکھٹ پر رہے گی اور کبھی مانیٹر نہیں دیکھے گی۔

Write پر کلک کرنے سے پہلے گیئر آئیکن والی سیٹنگز کھولیں۔ ہوسٹ نیم سیٹ کریں (میرا radar-etterbeek ہے، کیونکہ میں باریک بین نہیں ہوں)، ایک یوزر نیم اور پاس ورڈ سیٹ کریں، اپنے وائی فائی کی تفصیلات پیسٹ کریں، اور Enable SSH پر ٹک لگائیں۔ یہ آپ کی ضرورت کی ہر چیز پہلے سے تیار کر دیتا ہے؛ آپ کو کسی بھی مرحلے پر Pi میں اسکرین لگانے کی ضرورت نہیں پڑے گی۔

Write پر کلک کریں۔ کافی لے لیں۔ پانچ منٹ میں واپس آئیں۔

قدم 2: Pi بوٹ کریں

SD کارڈ لیپ ٹاپ سے نکالیں۔ اسے Pi کے نچلے حصے میں سرکائیں۔ پاور سپلائی لگائیں۔

ایک خاص خاموشی ہے جو کچن پر چھا جاتی ہے جب Raspberry Pi پہلی بار بوٹ ہوتا ہے۔ میرے ہاں یہ تقریباً نوے سیکنڈ رہی۔ پس منظر میں Brothers in Arms، جو مناسب محسوس ہوا۔

جب Pi سوچنا ختم کر لے تو اسے اپنے نیٹ ورک پر ڈھونڈیں۔ راؤٹر کا ایڈمن صفحہ سب سے آسان طریقہ ہے؛ radar-etterbeek (یا جو بھی نام آپ نے رکھا) تلاش کریں اور IP ایڈریس نوٹ کر لیں۔

قدم 3: SSH سے اندر جائیں اور اپ ڈیٹ کریں

اپنے لیپ ٹاپ کے ٹرمینل سے:

ssh sandy@192.168.1.42

(اپنا یوزر نیم اور اپنے Pi کا IP استعمال کریں۔) پہلی بار یہ پوچھے گا کہ کیا آپ ہوسٹ پر بھروسا کرتے ہیں۔ کرتے ہیں۔ پھر:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

اس میں چند منٹ لگتے ہیں۔ دوسری کافی بنا لیں۔

قدم 4: ڈونگل اور اینٹینا لگائیں

Pi بند کریں (sudo shutdown now)۔ NooElec ڈونگل Pi کے کسی ایک USB-A پورٹ میں لگائیں۔ اینٹینا کی SMA کیبل ڈونگل کے سرے پر کس دیں؛ انگلیوں سے کسیں، پھر دو انگلیوں سے چوتھائی موڑ؛ پلاس کے ساتھ بہادری نہ دکھائیں۔

اینٹینا کسی ایسی جگہ رکھیں جہاں سے آسمان نظر آئے۔ میں نے اپنا اپنے ڈرائنگ روم کی کھڑکی کے اندر رکھا، مقناطیسی ٹکیہ ایک اسٹیل کے بسکٹ کے ڈبے پر چپکا کر، کیونکہ کھڑکی کی چوکھٹ لکڑی کی ہے۔ جو بھی کام کرے۔

Pi دوبارہ آن کریں۔ SSH سے دوبارہ اندر جائیں۔

قدم 5: Dataero اکاؤنٹ بنائیں اور اپنی API key حاصل کریں

براؤزر کے دو مختصر قدم جو Pi پر نہیں ہوتے۔

1. اپنے لیپ ٹاپ کے براؤزر میں radar.dataero.eu کھولیں۔ Register پر کلک کریں، فارم بھریں، اگر پوچھے تو اپنی ای میل کی تصدیق کریں۔
2. لاگ ان ہونے کے بعد اوپر دائیں کونے میں اپنے یوزر نیم پر کلک کریں، اپنے Profile پر جائیں، API Key سیکشن ڈھونڈیں، اور Request API Key پر کلک کریں۔ key کو کہیں ایسی جگہ کاپی کر لیں جہاں آپ اسے اگلے تیس سیکنڈ میں ڈھونڈ سکیں۔

بس۔ key کو پاس ورڈ کی طرح سمجھیں: اسے Discord میں پیسٹ نہ کریں، کسی پبلک ریپو میں کمٹ نہ کریں، رات کے کھانے پر پڑھ کر نہ سنائیں۔

قدم 6: Dataero فیڈر انسٹال کریں

واپس Pi پر SSH سیشن میں۔ آپ کو قدم 5 سے اب بھی dataero-adsb-feeder فولڈر میں ہونا چاہیے؛ اگر آپ ادھر ادھر نکل گئے ہیں:

cd ~/dataero-adsb-feeder

پھر فیڈر انسٹالر چلائیں:

sudo bash installer.sh

یہ آپ سے چند شائستہ سوال پوچھے گا؛ سب سے اہم یہ کہ وہ API key پیسٹ کریں جو آپ نے ابھی اپنے Dataero پروفائل سے کاپی کی۔ انسٹالر /usr/local/dataero-adsb-feeder کے نیچے ایک Python ورچوئل انوائرنمنٹ بناتا ہے، آپ کی key وہاں ایک .env فائل میں رکھتا ہے، اور فیڈر کو ایک systemd سروس کے طور پر رجسٹر کرتا ہے جو بوٹ پر شروع ہوتی ہے۔

جب یہ ہو جائے تو دیکھیں کہ یہ زندہ ہے:

sudo systemctl status dataero-feeder.service

وہی طریقہ: active (running)، سبز۔ اگر نہیں ہے تو سب سے عام وجہ API key میں ٹائپنگ کی غلطی ہے، جس کا ذکر journalctl -u dataero-feeder.service -e قابلِ ذکر صاف گوئی سے کرے گا۔

قدم 7: پہلا رابطہ

radar.dataero.eu دوبارہ کھولیں، لاگ ان کریں، اور نقشے پر اپنا اسٹیشن ڈھونڈیں۔ فیڈر کے چلنے کے ایک دو منٹ کے اندر آپ کو اپنا اسٹیشن مارکر سبز ہوتا اور اس سے طیاروں کا ایک چھوٹا سا جھرمٹ پھیلتا نظر آنا چاہیے۔

پہلا طیارہ جو میں نے دیکھا وہ فرینکفرٹ سے FL340 پر چڑھتا ایک Lufthansa A320 تھا، مغرب کی طرف۔ دوسرا نیدرلینڈز کے اوپر بلندی پر ایک Boeing C-17، FL310 پر مشرق کی طرف؛ غالباً خلیج میں کہیں کا لمبا راستہ۔ تیسرا وہ تھا جس نے مجھے واقعی مسکرانے پر مجبور کیا: ایک Cirrus SR22، میرا نہیں، مگر کافی قریب، بیلجیئم کے ساحل کے ساتھ اوپر کی طرف گھومتا ہوا۔

یہی وہ لمحہ ہے۔ جب آپ اپنے پہلے تین چار ٹریس اپنی اسکرین پر نمودار ہوتے دیکھ لیں، اپنے ہی آلات سے پکڑے ہوئے، تو پروجیکٹ کا تکنیکی حصہ ختم ہو جاتا ہے اور شوقیہ حصہ شروع ہوتا ہے۔

مفید کمانڈز جو آپ کو بعد میں چاہیے ہوں گی

ایک مختصر حوالہ کارڈ اس وقت کے لیے جب آپ اگلے ہفتے کے آخر میں واپس آئیں اور سب بھول چکے ہوں:

# 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 میں DEBUG=TRUE سیٹ کرنا اور سروس ری اسٹارٹ کرنا صحیح پہلا قدم ہے جب کچھ ناخوش ہو اور وجہ واضح نہ ہو۔ مسئلہ حل ہونے کے بعد اسے واپس FALSE پر رکھ دیں؛ اس طرح لاگز زیادہ خاموش رہتے ہیں۔

اندرونی اینٹینا اصل میں آپ کو کیا دیتا ہے

سچ پوچھیں؟ میری توقع سے زیادہ، اور میری خواہش سے کم۔

ایٹربیک میں اپنی کھڑکی سے، صحیح جیومیٹری میں، مجھے تقریباً 100 ناٹیکل میل کے اندر 5,000 فٹ سے اوپر تقریباً ہر چیز نظر آتی ہے۔ اس میں زاوینتم میں آنے والی بڑی آمدیں، بیلجیئم کو پار کرتی بلند یورپی ٹریفک، اور گرمبرگن اور شارلروا سے نکلنے والی زیادہ تر GA شامل ہے جب وہ عمارتوں سے اوپر ہو جائے۔

جو مجھ سے چھوٹ جاتا ہے وہ نیچے اور قریب کا ہے: چھوٹے فیلڈز پر سرکٹ کا کام، 1,500 فٹ سے نیچے ہیلی کاپٹر، رات کو نیچے رہنے والی میڈیکل پروازیں۔ Bingfu وہ کام کر رہا ہے جس کے لیے یہ بنا ہے، یعنی چھوٹا، اندرونی اور معقول ہونا۔ یہ بہترین ممکنہ ہونے کے لیے نہیں بنا۔

تو میں نے وہی کیا جو مجھ سے پہلے ہر ADS-B فیڈر نے کیا ہے۔ میں پہلے ہی ایک بیرونی اینٹینا پر نظر رکھے ہوئے ہوں۔ Auratrove 1090 SMA outdoor، تقریباً €60، حقیقت پسندانہ اگلا قدم ہے: بہتر گین، موسم کے لیے موزوں، بالکونی کی ریلنگ پر لگ جاتا ہے۔ اندرونی سے بیرونی تک ریسیپشن کی چھلانگ، سب کے بقول، معمولی نہیں ہوتی۔ میں رپورٹ کروں گا۔

readsb کی سمت ایک چھوٹا سا سلام

اسے صاف کہے بغیر ختم کرنا غلط ہوگا: اس پروجیکٹ کا واقعی ذہین حصہ Pi نہیں ہے، اور Dataero فیڈر بھی نہیں۔ یہ readsb ہے۔ Dataero کی طرف، بشمول یہ پورا مضمون، آسان نصف ہے۔

readsb وہ ہے جو ممکنہ طور پر 200 ناٹیکل میل دور طیاروں کے مدھم 1090 MHz ریڈیو برسٹس سنتا ہے، ہر سیکنڈ ہزاروں اوورلیپ کرتے Mode S ٹرانسپونڈر پیغامات سلجھاتا ہے، اور یہ سب ایک ایسے چھوٹے کمپیوٹر پر ایک صاف JSON فائل میں بدل دیتا ہے جس کی قیمت ایک اچھے کھانے سے کم ہے۔ یہ dump1090 سے نکلا، Mictronics نے اسے آگے بڑھایا، اور فی الحال اسے wiedehopf اور تعاون کرنے والوں کی ایک کمیونٹی سنبھالتی ہے۔ Dataero میں ہم میں سے کسی نے اس کا کوئی حصہ نہیں لکھا۔ ہم بائٹس آگے پہنچاتے ہیں۔

اگر یہ سافٹ ویئر ایک بینڈ ہوتا تو readsb لیڈ ووکلسٹ، لیڈ گٹارسٹ، ڈرمر، باسسٹ، پروڈیوسر، ساؤنڈ انجینئر، اور ہر گانا لکھنے والا شخص ہوتا۔ Dataero فیڈر وہ ہے جو دروازے پر پمفلٹ بانٹ رہا ہے۔

تو، چھوٹا سا سلام، خلوص کے ساتھ۔

Dataero پر ایک نوٹ

میں نے اپنی فیڈ Dataero کی طرف موڑی، یعنی وہ یورپی کمیونٹی کا بنایا ہوا ADS-B نیٹ ورک جو ہم چلاتے ہیں، کچھ اس لیے کہ میں وہاں کام کرتا ہوں، اور کچھ اس لیے کہ اپنے ریسیور کو ایسے نیٹ ورک میں شامل کرنا جو اسے چلانے والوں کی ملکیت ہو، مجھے اپنا ڈیٹا کسی ایسی کمپنی کے حوالے کرنے سے زیادہ پسند ہے جس سے میں کبھی بات نہیں کروں گا۔ انسٹال کسی اور چیز سے مختلف نہیں؛ جو بدلتا ہے وہ یہ ہے کہ ڈیٹا کے ساتھ بعد میں کیا ہوتا ہے۔

اگر آپ پہلے سے کہیں فیڈ کر رہے ہیں تو آپ کو بدلنے کی ضرورت نہیں۔ Dataero ساتھ ساتھ چلتا ہے۔

میں ہفتے کی صبح والے سینڈی سے کیا کہتا

یہ کہ Raspberry Pi، موٹے طور پر، بس ایک چھوٹا Linux کمپیوٹر ہے جو ایک کام بہت اچھی طرح کرتا ہے اگر آپ اس سے شائستگی سے کہیں۔ یہ کہ SDR ڈونگل USB اسٹک کے سائز کا ہے۔ یہ کہ اینٹینا کچن کے کسی اوزار کے سائز کا ہے۔ یہ کہ سافٹ ویئر کے دونوں ٹکڑے جو آپ کو چاہییں اسکرپٹس سے انسٹال ہوتے ہیں؛ یہ کہ ان میں سے ایک اوپن سورس جادو ہے اور دوسرا ساٹھ سطروں کا ایک ریلے؛ یہ کہ یہاں کچھ بھی ناقابلِ اصلاح نہیں۔ اگر کوئی قدم کام نہ کرے تو آپ اس کے اوپر والی سطر دوبارہ پڑھتے ہیں اور پھر کوشش کرتے ہیں۔

یہ کہ براؤزر کا ٹیب کھول کر حقیقی طیاروں کو دیکھنے کا اطمینان، جو آپ کے اپنے آلات نے پکڑے، جو آپ کی کھڑکی کی چوکھٹ پر، آپ کے فلیٹ میں رکھے ہیں، خاموشی سے، اس کام کے تناسب سے کہیں زیادہ ہے جو اس میں لگا۔

بہرحال۔ چائے کا ایک کپ، اور واپس کام پر۔

اگر آپ اپنا نوڈ Dataero میں شامل کرنا چاہیں تو فیڈر ریپو github.com/dataero-adsb/dataero-adsb-feeder پر ہے اور جس نیٹ ورک میں یہ شامل ہوتا ہے وہ radar.dataero.eu پر ہے۔ میں آج شام اس پر ہوں گا۔