Kleine "Bastelanleitung" zu ADS-B out

Forum - Technik & Flugzeuge
  • Hallo zusammen,

    nach laaangem Rumeiern klappt es nun.

    Möchte hier nochmal darlegen, wie man für ca. 50 € Materialgesamtaufwand seinen Transponder ADS-B-out fähig macht, in meinem Beispiel ein TRT800 von f.u.n.k.e. oder Funkwerk oder Filser.

    Alles Folgende habe ich teilweise von hier oder aus diversen anderen Internetseiten zusammengetragen und schreibe das hier mal zusammen, da dieser Thread auch bei entsprechenden google-Suchen überraschend weit oben steht. Vielleicht hilfts ja jemandem. Natürlich gilt hier: macht mich nicht verantwortlich, wenn etwas nicht klappt oder kaputt geht, habe hier alles nach bestem Wissen und Gewissen geschrieben, wie es bei mir geklappt hat. Alles auf eigene Gefahr.

    Meine Motivation war und ist, meine passive Sicherheit durch Ausstrahlen eines ADS-B-Signals zu erhöhen und so auf Air-Traffic-Systemen anderer Flieger mit meiner Position angezeigt zu werden und nicht nur als ungerichtetes Mode-S-Ziel (wenn überhaupt).
    Die Voraussetzung, nämlich einen extended squitter-fähigen Transponder, habe ich mit dem TRT800 ja schon an Bord.
    Ebenso habe ich kein Gerät (im Sinne von Glascockpit, Navi mit seriellem Ausgang etc.), das GPS-Signale in einem kompatiblen Format ausgeben kann, da Navigation über iPad.

    Habe das ganze vor einem Jahr angefangen und es hat sich aus persönlichen Gründen leider ein wenig hingezogen.
    Preise, die ich hier verwende sind aktuell. Von meiner GPS-Maus gibt es mittlerweile den Nachnachfolger. Die neueren Funktionen werden aber für unseren Zweck nicht benötigt, daher lasse ich diese drin.
    Sicherlich wird das ganze auch mit GPS-Receivern anderer Hersteller bzw. Chipsätzen funktionieren; dies ist eine von mir gewählte Möglichkeit.

    Als GPS-Maus habe ich mich für eine Navilock NL-603P für 36 € entschieden. Diese basiert auf dem ublox6-Chipsatz.

    Der Vorteil ist hier, dass ein günstiger Preis auf maximale Konfigurierbarkeit trifft. (Heute ist das Problem eher eine GPS-Maus zu finden, die man "dumm" genug, also die Ausgabe schlank genug machen kann für den Tranponder)
    Die GPS-Maus hat einen sog. MD6-Stecker, der aussieht wie ein alter PS/2 Tastaturstecker, elektrisch also völlig anders belegt ist!
    Passend zu dieser Maus benötigt man noch das in unserem Falle serielle MD6-RS232-Anschlusskabel 61265 für 8 €. Dieses splittet den MD6-Stecker des Navilock in eine serielle DSUB9-female-Buchse und in einen PS/2-Port, bei dem lediglich die +5V und GND aufgelegt sind, hier aber elektrisch kompatibel zu einem "echten" PS/2-Anschluss. Um es im Flieger und zu Haus mit der Stromversorgung einfacher zu haben, habe ich mir einen PS/2 auf USB-Konverter für 3 € bei ebay bestellt. Die "dümmste" Version reicht hier, da nichts emuliert oder Spannung transformiert werden muss und sollte; es sollten einfach die +5V und GND durchverbunden sein von USB-Stecker auf PS/2 Buchse.

    Habe gelesen, dass sogar das ausgegebene GPS-Signal eines alten Garmin GPS Pilot III reicht. Das entsprechende Adapterkabel kostet gute 20 €. Wer so eins oder etwas Vergleichbares hat und benutzt kann ihn auch mit dem Transponder verbinden. Die unten beschriebene Kabelbelegung sollte identisch sein, die Einstellungen am Garmin kann man dem Handbuch entnehmen.

    Ggfs. besser im Flieger zu verbauen als das Navilock 603 ist der Navilock NL-604P, der nur ein anderes Gehäuse als der 603 hat. Je nach Einbaumöglichkeit evtl. passender.

    Für die Konfiguration meiner GPS-Maus in diesem Beispiel ist entweder ein serieller Port am PC nötig oder ein USB auf Seriell-Converter. Wer den schon hat: Super! Wer nicht... kann u.U. günstiger das MD6 --> USB-Kabel für weitere 8 € kaufen für die Konfiguration der GPS-Maus am PC oder Laptop.

    Wie muss ich die GPS-Maus einrichten, damit der Transponder die Daten verarbeiten kann?

    - NMEA-Datenformat Version 2.3
    - nur und ausschließlich das NMEA-Unterformat RMC (auch RMC-Sentence genannt), NICHTS anderes!
    - 4800 baud
    - Update-Rate 1 Datensatz / Sekunde (lt. Anleitung vom TRT800 werden auch 2/s akzeptiert)

    speziell zusätzlich bei UBLOX-basierten GPS-Chips wie meinem:
    - Dynamik-Modell Aircraft > 2g
    - Datenausgabe auf interner GPS-Maus-Schnittstelle UART1
    - Unterdrückung nicht valider GPS-Fixes (--> lieber nichts ausgeben bei verlorenem Empfang als was Falsches / veraltete Daten)

    Heißt also bei meiner GPS-Maus: erstmal alle UBX-Datensätze AUS, alle NMEA-Datensätze AUS, dann RMC-Datensatz wieder AN. Kontrolle über die Textkonsole des ucenter, dass auch nur $GPRMC-Datensätze rauskommen.

    Bei Interesse stelle ich gern die fertige Config meiner GPS-Maus zur Verfügung.

    Eine schöne Kurzanleitung zur ucenter genannten ublox-Konfigurationssoftware habe ich hier gefunden:
    https://www.optimalsystem.de/os/docs/u-blox-gnss-konfigurationsanleitung.pdf

    An meinem Transponder TRT800 war noch der folgende Eingriff in die Verkabelung nötig:

    Da die Kabel vom Anschlussmodul TRT800EMSS schon nach außen geführt waren, aber nicht auf eine Buchse aufgelegt habe ich die Kabel auf einen DSUB9-MALE-Stecker aufgelegt.
    In einem kursierenden Manual (da scheint es mittlerweile zig Versionen von zu geben) vom TRT800 ist die Belegung der seriellen Female-Buchse aufgeführt. Scheinbar wurde das TRT800EMSS-Kabel zeitweise mit fertig konfektionierter DSUB9-Buchse verkauft. (?)
    Wenn außer dem GND und dem +12V-Kabel keine Kabel von Eurem Transponderstecker nach außen führen, werft mal einen Blick ins Handbuch, dort ist erläutert, wo die für die serielle Kommunikation benötigten 2 Adern aufliegen. Ihr benötigt GND und RXD. Mit Öffnen und Rumlöten am Stecker erlischt offiziell die Zulassung, weshalb ich hier nicht weiter drauf eingehe!

    Ich gehe also davon aus, dass die Kabel schon wie beim TRT800EMSS-Kabel aus dem Stecker rauskommen.

    Sind diese schon werksseitig auf einer DSUB9-FEMALE-Buchse aufgelegt, so benötigt Ihr zur Verbindung von GPS-Maus (DSUB9-Female) und Transponder (DSUB9-Female) einen Gender Changer MIT Nullmodem-Funktion, aka Pin 2 und 3 müssen gekreuzt sein, damit der Transmit (TX)-Pin von der GPS-Maus auf den Receiver (RX)-Pin vom Transponder kommt! Wenn Ihr nach der Pinbelegung von RS232-Schnittstellen googlet, weil ihr die nicht mehr auf dem Schirm habt achtet darauf, dass die PC-Schnittstelle (DSUB9-Male) eine leicht andere ist als die der Peripherie-Geräte (DSUB9-Male). Und letztere haben letztere bei BEIDEN Geräte (Transponder UND GPS-Maus) vorliegen.
    Hier IMHO gut erklärt und illustriert. Auf uns trifft die Situaltion "PDA an GPS" zu:
    http://vermessung.drbertges.de/index.php?pageid=16312

    Sind wie bei mir die Kabelenden offen, so habe ich einfach direkt einen DSUB9-Male-Stecker angelötet, um mir den Gender Changer zu sparen. Ich habe lediglich auf PIN-5 GND angelötet und direkt auf PIN-2 (nicht 3!) das RX-Kabel des Transponders. Gehäuse drum, fertig. Der Stecker kostet im Fachmarkt oder bei ebay nur wenige Cents.

    Nun muss im Transponder noch der NMEA-Modus für eingehende GPS-Signale aktiviert werden.

    Hierzu wie folgt vorgehen:
    - Transponder anschalten und mit MODE auf STBY setzen (falls nicht eh schon)
    - ID-Taste (bei neueren Versionen heißt die glaub ich FID) so lange gedrückt halten, bis der Zähler oben rechts im Display bei ′47′ angekommen ist, dann loslassen
    - Taste MODE solange wiederholt drücken bis man im ′serial settings′ bzw. GPS-Menü steht
    - hier mit Hilfe des Drehrädchens am Transponder solange drehen, bis hier "NMEA" erscheint
    - wieder solange wiederholt auf MODE drücken, bis man nach dem ′exit′ wieder im Hauptmenü / Standardmodus steht
    - Transponder ausschalten

    Nun die GPS-Maus (wenn nicht schon geschehen) mit dem Transponder verbinden und unter Strom setzen, ergo USB-Adapter in ein entsprechendes z.B. Zigarettenanzünder-USB-Netzteil stecken.

    - Transponder wieder einschalten
    - ID-Taste so lange gedrückt halten, bis der Zähler oben rechts im Display bei ′20′ angekommen ist, dann loslassen
    - Jetzt befinden wir uns im Testmodus, zu erkennen am groß geschriebenen TM ganz oben rechts in der Ecke: Alle Funktionen sind aktiv, aber es wird nichts gesendet.
    - Nun 1x auf MODE drücken und auf Modus ′ACS′ wechseln
    - WENN nun valide GPS-Datensätze eintrudeln steht mittig links (direkt schräg rechts über dem "S" vom ′ACS′) ein GROßES ′P′, das evtl. blinkt. Das ist NICHT zu verwechseln mit dem kleinen ′p′ oben links in der Ecke!

    Erscheint das NICHT serielles Kabel abziehen, direkt an den Laptop dran und schauen, ob valide GPRMC-Datensätze reinkommen. Dies geht am besten direkt über die Text-Konsole in der ucenter-Software. Im Hangar hat das bei mir nicht geklappt, so empfindlich ist die GPS-Maus im Gegensatz zu topaktuellen GPS-Chips in Handys nicht. Bei neueren Hardware-Versionen des TRT800 (250)-(250) (steht hinten auf der Rückseite) kann man auch im Setup (ID 47) nachschauen, ob kein RMC-Datensatz oder ein nicht valider kommt. Infos gibt das Handbuch.

    Wenn das große ′P′ kommt einfach direkt einen Testflug machen und schauen, ob man bei flightradar24 auftaucht. Das kann je nach Verfügbarkeit der Bodenstationen erst in ein paar hundert Fuß oder ein wenig weg vom Platz der Fall sein, je nach Abdeckung der ADS-B-Empfangsstellen in Eurer Region.

    Wenn alles geklappt hat die GPS-Maus sauber verbauen, Kabel verstecken und ggfs. die Stromversorgung der GPS-Maus fest installieren und absichern und auf einen eigenen Schalter im Panel legen.

    Ich hoffe, dass sich nach der Anleitung vielleicht der ein oder andere Halter entschließt, die bei dem geringen finzanziellen und zeitlichen Aufwand seinen (oder ihren) Transponder mit einer GPS-Quelle zu versehen und so das Fliegen ein Stück sicherer machen.

    Viel Erfolg, Grüße
    Michael
  • Danke Michael!!!

    Ein fetter grüner Daumen von meiner Seite!

    Gruß - Rüdiger
  • Klasse! Saubere Arbeit! Toll so etwas zu lesen.

    Bye Thomas
  • Danke für die tolle Beschreibung!

    Da war in diesem Thema noch die Frage wie kommen die D-MXXX ohne ADBS out auf Flightradar? Die Lösung resp. die Das Verfahren heisst MLAT (Multilateration). Ich bin ein FR24-feeder und habe diese "Basestation" bei mir auf dem Dach. Leider habe ich mir die noch teuer kaufen müssen. Banale Mode-S Signale werden über mehrere solche Stationen trianguliert. Die Station hat eine GPS-Antenne wodurch die genaue Postition festgestellt wird. Über TDOA (Zeit Verschiebung der Signale zu den Stationen (mindestens 3)) wird die Position errechnet und über den Verlauf der der einzelnen Position-fixes die Heading. Die Höhe kommt vom Mode-S selbst......... Hier Das Prinzip nochmals im Detail. Sieht es mir nach, wenn ich nicht 100% präzis war in dieser Kurzerklärung.

    So werde UL′s mit eingeschaltetem Mode-S Transponder, unter der Voraussetzung das sie hoch genug fliegen und genügen MLAT-Fähige FR24 Stationen in der Gegend sind auf FR24.

    Phil

  • Aaaah. Okay. Danke für die Erläuterung und den Link, hab den irgendwie nie selbst gefunden.
    Funktioniert also laienhaft gesagt vergleichbar, wie ein GPS seine Position findet.

    Hab ich also genug von Deinen Stationen in einem Bereich taucht der Mode-S-only-Flieger auf. Hab ich zu wenige, taucht der Flieger nicht auf.
    Hat der Flieger ADS-B out aktiviert, so reicht eine dieser Stationen in Reichweite, um die Daten zu erfassen, da die Position ja im Stream mitübermittelt wird.

    Höhe kommt da ja immer ausm Transponder und auch bei FR24 ist die somit ja IMMER auf Basis 15 °C und 1013,25 hPa, NICHT auf Basis GPS-Höhe (die im RMC-Sentence gar nicht übermittelt wird) oder am Transponder gar nicht einstellbaren QNH. Das wird dann auch so 1:1 auf die GA umgesetzt.

    Müsste man also, um zu sehen wie hoch der Kirchturmflieger "wirklich" übers Haus kreist umrechnen auf aktuelles QNH oder macht das FR24 schon auf Basis irgendwelcher Logiken..?

    Frage zu dem Equipment:
    - Stromverbrauch?
    - Selbst Zugriff auf die Daten oder wird das stumpf ins Netz hochgeladen?
    - wer hat denn bitte uninterruptable internet access..? Zwangstrennung bei DSL zählt auch? Oder ist das noch aus Dialup-Modem-Zeiten?

    Beste Grüße
    Michael
  • Hallo Geisterfahrer.

    Du hast recht, die Höhe kommt aus dem Transponder, und das ist natürlich die Standardhöhe und nicht die QNH Höhe. Den Kirchturmflieger musst du umrechnen. Was ich aber gemeint habe mit hoch genug fliegen, ist die Signalverbreitung. Wenn du tief fliegst, ist die Ausbreitung deines Transpondersignal vielleicht nicht ausreichend dass du von 3 mind 3 aktiven Stationen trianguliert werden kannst.

    Simpel gesagt, ist das das GPS Triangulierungssystem, einfach umgekehrt. Weiter hinzu kommt, dass die Stationen den Transponder nicht abfragen können und dürfen. Sie nehmen ganz passiv am geschehen teil, und empfangen das Signal welches bei der "offiziellen" Abfrage von deinem Transponder ausgesandt wird.

    Zum Equipment:

    Stromverbrauch: knapp 7 W Dauerleistung, wenn ich das Modem und den Router nicht dazu zähle, welche ja eh immer online sind.

    Selbstzugriff: Bei dem offiziellen Equipment welches FR24 (kostenlos zur Verfügung stellt) ist ohne weiteres kein Selbstzugriff möglich. Die Standardsoftware lädt stupid hoch. Wenn du aber ein Selbstbau hast, oder ein Empfänger kaufst, so hast du natürlich uneingeschränkten Zugriff.

    ununterbrochener stream: Das kommt in der Tat von Dial-Up-Zeiten Wenn di dir eine Box (Kaufpreis ca. 600 Euronen) kostenlos zur Verfügung stellen, dann wollen die das ding permanent online haben. Klar kann sich keiner wehren gegen die Zwangstrennung von DSL und Kabel..... Diese "Ofline-Zeiten" bewegen sich im Rahmen von unter einer Minute, das ist wohl zu verkraften.

    Datenmenge: Die Datenmenge die von meiner Box zu FR 24 übertragen wird ist so ca. 8 MB pro tag, an einem schönen Tag mal etwas mehr und an einem bedeckten Tag auch mal nur 4 MB. dies ist tatsächlich abhängig vom "seen traffic".

    Hope it helps

    Phil

  • Einen Nachtrag resp. Hinweis habe ich noch.

    Bei FR24 kann man klar sehen, woher die Daten kommen auf welchen die Darstellung des FLuges beruhen.

    Auf der linken Seite des Bildschirmes stehen die Fluginformationen. In der untersten Zeile links steht: Radar. Dort steht wenn es ein ADB-S Signal ist die FR24 ID der Basestation welche die Daten liefert. Wenn nun kein ADB-S Signal vorliegt und der Flug mittels MLAT-Daten dargestellt ist, so steht dann im Feld RADAR: T-MLAT.

    Wenn man UL′s suchen geht und auf die Flugzeuge klickt, so steht dort fast immer T-MLAT.

    Phil  

  • Selbstzugriff: Bei dem offiziellen Equipment welches FR24 (kostenlos zur Verfügung stellt) ist ohne weiteres kein Selbstzugriff möglich. Die Standardsoftware lädt stupid hoch. Wenn du aber ein Selbstbau hast, oder ein Empfänger kaufst, so hast du natürlich uneingeschränkten Zugriff.
    Das ist nicht ganz richtig. Der offizielle Flightradar24-Empfänger hat mindestens drei verschiedene Schnittstellen, über die man auf die Empfangsdaten zugreifen kann und in eigene Anwendungen integrieren kann.
  • Bei FR24 kann man klar sehen, woher die Daten kommen auf welchen die Darstellung des FLuges beruhen.
    Diverse UL sind mit FLARM ausgerüstet und werden über eine Verbindung zwischen OGN (http://live.glidernet.org/) und Flightradar24 mit Radar T-FLARM1 angezeigt.

    Wo die FLARM-Empfänger installiert sind, zeigt http://flarmrange.onglide.com/
  • Achtung: Zwischen diesen beiden Beiträgen liegen mehr als 8 Monate.
  • Ohne Michaels Beschreibung hätte ich es wohl nicht geschafft.

    Auch von mir noch einmal herzlichen Dank!

    Das wichtigste wahr wohl "direkt auf PIN-2 (nicht 3!) ".

    Nach meinen Recherchen, Aufzeichnungen und Messungen hätte ich Pin 3 genommen.

    Auch mit dieser ausfühlichen Beschreibung gab es noch genug Stolbersteine.

    Ich kann mir gut vorstellen, was Michael alles dafür durchgemacht hat.

    Jedenfalls habe ich mich heute das erste Mal mit meinem Flieger auf FR24 gesehen!

    In weniger als 60s nach dem Start war unter meinem Positionspunkt ein unbekannter Flieger :-).

    Es war mein bisher kürzester Flug, 6min.

    Nun kann ich mir Gedanken über eine Feste Verkabelung machen.

    Schnappi

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