Diseño de un sistema de radiosondeo con capacidad de administración remota para el departamento de meteorología de la Dirección General de Aviación Civil en la Ciudad de Guayaquil
Fecha
2020
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Editor
Universidad de Guayaquil. Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
Resumen
El presente proyecto describe el diseño e implementación de un prototipo de estación de radiosondeo empleando una radio definida por software, que, junto a otros componentes de hardware y un software de interpretación, permite receptar y procesar en tiempo real datos meteorológicos recolectados por las radiosondas Vaisala RS92-SGP. Las señales se reciben mediante una antena construida para trabajar en la frecuencia (403 Mhz) empleada por las radiosondas Vaisala RS92-SGP para la telemetría de datos. Se decidió también utilizar un dispositivo que funciona como LNA y Filtro SAW simultáneamente, lo que ayuda a que la señal recibida por la SDR sea de mejor calidad. El corazón de la estación de radiosondeo es la radio definida por software, la cual permite a un bajo costo recibir, demodular y procesar señales de telemetría de las radiosondas. Referente al software utilizamos SDRSharp programa gratuito para la configuración y administración de radios definidas por software. SDRSharp hace también posible, gracias a sus módulos de cliente y servidor, que se pueda configurar y gestionar remotamente la SDR, lo que permite al personal técnico recibir datos en tiempo real desde cualquier lugar sin que se requiera estar cerca de los equipos, proporcionando flexibilidad operativa. La otra aplicación utilizada es SondeMonitor, el cual recibe los datos de SDRSharp y los interpreta generando reportes con información de las variables meteorológicas de la atmósfera alta, vitales para determinar las condiciones de vuelo. Con la implementación de esta estación de radiosondeo, el departamento de Meteorología del Servicio de Navegación Aérea en la ciudad de Guayaquil contará con una solución de bajo costo, comparada con soluciones de hardware propietario, y de operación flexible, que le facultará a recibir en tiempo real información de las variables meteorológicas de la atmósfera alta y así poder determinar condiciones de vuelo seguras para las aeronaves.
9 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES DESIGN OF A RADIOSONDE SYSTEM WITH REMOTE MANAGEMENT CAPABILITY FOR THE DEPARTMENT OF METEOROLOGY OF THE GENERAL MANAGEMENT OF CIVIL AVIATION IN THE CITY FROM GUAYAQUIL Abstract This project describes the design and implementation of a radiosonde station prototype using a software-defined radio, which together with other hardware components and interpretation software, allows the reception and processing in real time of meteorological data collected by the Vaisala RS92 radiosonde -SGP. The signals are received by an antenna built to work on the frequency (403 Mhz) used by the Vaisala RS92-SGP radiosondes for data telemetry. It was also decided to use a device that works as LNA and SAW Filter simultaneously, which helps to improve the signal received by the SDR. The heart of the radiosonde station is software-defined radio, which allows low cost to receive, demodulate, and process telemetry signals from radiosondes. Regarding the software, we use SDRSharp free program for the configuration and administration of radios defined by software. SDRSharp also makes it possible, thanks to its client and server modules, that the SDR can be configured and managed remotely, allowing technical personnel to receive data in real time from anywhere without requiring close proximity to the equipment, providing operational flexibility. The other application used is SondeMonitor, which receives the SDRSharp data and interprets them by generating reports with information on the upper atmosphere meteorological variables, vital for determining flight conditions. With the implementation of this radiosonde station, the Meteorology department of the Air Navigation Service in the city of Guayaquil will have a low-cost solution, compared to proprietary hardware solutions, and flexible operation, which will enable you to receive on time real information of the meteorological variables of the upper atmosphere and thus be able to determine safe flight conditions for aircraft
9 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES DESIGN OF A RADIOSONDE SYSTEM WITH REMOTE MANAGEMENT CAPABILITY FOR THE DEPARTMENT OF METEOROLOGY OF THE GENERAL MANAGEMENT OF CIVIL AVIATION IN THE CITY FROM GUAYAQUIL Abstract This project describes the design and implementation of a radiosonde station prototype using a software-defined radio, which together with other hardware components and interpretation software, allows the reception and processing in real time of meteorological data collected by the Vaisala RS92 radiosonde -SGP. The signals are received by an antenna built to work on the frequency (403 Mhz) used by the Vaisala RS92-SGP radiosondes for data telemetry. It was also decided to use a device that works as LNA and SAW Filter simultaneously, which helps to improve the signal received by the SDR. The heart of the radiosonde station is software-defined radio, which allows low cost to receive, demodulate, and process telemetry signals from radiosondes. Regarding the software, we use SDRSharp free program for the configuration and administration of radios defined by software. SDRSharp also makes it possible, thanks to its client and server modules, that the SDR can be configured and managed remotely, allowing technical personnel to receive data in real time from anywhere without requiring close proximity to the equipment, providing operational flexibility. The other application used is SondeMonitor, which receives the SDRSharp data and interprets them by generating reports with information on the upper atmosphere meteorological variables, vital for determining flight conditions. With the implementation of this radiosonde station, the Meteorology department of the Air Navigation Service in the city of Guayaquil will have a low-cost solution, compared to proprietary hardware solutions, and flexible operation, which will enable you to receive on time real information of the meteorological variables of the upper atmosphere and thus be able to determine safe flight conditions for aircraft
Descripción
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Palabras clave
Estación, radiosonda, software, SDR, SDRSharp, hardware