Rayo Catcher Bashny.Net

Sí, invierno - no es el mejor momento para un artículo sobre la cremallera. Pero el tiempo está llegando! La temporada de lluvias y tormentas eléctricas probable después de algunos meses de 4-5 y el trabajo -. Más que suficiente

Todo el mundo vio el relámpago? Cremalleras hermosa, torcido. Ya sabes lo que realmente se parecen? Sí, se las arreglan fotografía, pero con una sola mano, y a través del tiempo.

Y hemos aprendido a captar cada rayo, e incluso construir un modelo 3D completo de cada uno, incluso la cremallera invisible en las nubes! Por otra parte, después de 15 segundos después del impacto en cualquier punto sobre Moscú, y sus coordenadas tridimensionales del perfil se actualiza inmediatamente en nuestro sitio web!
Bajo el MB de tráfico de corte 6.

¿Qué es un rayo? Como se desprende? Wikipedia da la respuesta más completa y detallada, pero una breve exprimir la esencia de un rayo, un día importante siguiente descripción de allí así:

• Rayo acompañado Flash y trueno Rayo debe ser por lo menos algunos cien metros y tienen un promedio longitud 2,5 kilometros Rayo son terreno (que vencieron en el suelo, muy raro) y vnutreoblachnye
• En la nube, hay «ionización de impacto» , que es el comienzo de un rayo y aparece «Líder de carga» , que continuará a vadear a través de la atmósfera, allanando el camino para el principal el cargo.
• Líder espontáneamente elige un punto en el espacio, que se encuentra a pocos metros de distancia, y con gran velocidad vuela allí, creando de este modo «canal» , y emite hryas bajos " »
• El líder del movimiento y hace paradas en el punto en el que voló allí y esperar a que unos pocos microsegundos. Durante este tiempo, la base de la nube en absoluto antes de que crea canales en silencio pasa una descarga pequeña, alimentando el líder.

Por otra parte se realiza los pasos 2-3 hasta que llega a cualquiera de la tierra (lo cual es muy raro), u otras acumulaciones cobra en otra nube, donde se disipa su cargo. Una vez que el líder ha llegado al punto de descarga, todos los canales creados por él en una fracción de segundo se extiende por el cargo principal, que había estado esperando en Tuchke, la intensidad de la corriente de varios cientos de miles de amperios mientras creado "BABAAAAH» Además, el líder a menudo bifurcadas o rastraivaytes (no estés triste, el líder, no se preocupen), la creación de nuevos y nuevas ramas.

El más importante de lo anterior para una descripción más detallada: cremallera hace que el sonido "... -hryas-hryas-Broads-hryas- hryas", y lo mismo sucede con la luz de los relámpagos
.

Así que vamos a coger él! H4> «En cuanto a la captura!?" Le pregunte. Bueno, sólo una expresión hermosa. En realidad queríamos digitalizar la cremallera. Lo podemos ver y escuchar a tres lugares diferentes y por triangulación para reconstruir toda la imagen de un relámpago, la ubicación absoluta del líder en cada momento de un rayo en un mapa de la ciudad, así como su duración estar allí.



Para ello, en primer lugar usted necesita tomar un mapa de Moscú, y marca en él el punto donde se encuentran nuestras bases sensores transmisores. Áreas fueron seleccionados Mitino , Parque de la Victoria y Marina Grove

Bases de datos de sensores transmisores h4> Para ver y oír el relámpago que compramos fotodiodos micrófonos. Pero no es sencillo. Cremalleras en Moscú - es siempre la lluvia. Lluvia para la electrónica - siempre la muerte. Por lo tanto, gastamos mucho y compramos todo a prueba de agua.






Para el procesamiento de la señal se compraron tres placas Raspberry Pi. Para transmitir la señal de cada estación base al equipo host se utiliza con la Internet móvil USB-módem no le dirá qué compañía. Alimentar cada base de datos se deriva de tres baterías de coche.

En cada base se utilizaron 8 fotodiodos dispuestos en un círculo, dirigidas en direcciones diferentes. El micrófono se coloca en el centro del círculo que señala hacia arriba. Software fue programado para que cuando aparezca el flash (suponiendo Flash zadetektiruetsya todas las estaciones base simultáneamente, que es el principio de referencia), de alta frecuencia comienza a grabar desde el micrófono.

Instalación de la base de datos h4> Nunca pensaron que esta sería la parte más difícil del proyecto. Para colocar en el techo de una casa, aunque Koszul nariz, requiere simplemente increíble montón de documentos! Resolución permiso experiencia de la sociedad de gestión, los términos del contrato, hasta el acta de la reunión de los habitantes de la casa. Frente a todo esto, decidimos ir por otro camino, el camino equivocado. Sonando Pizza Man, nos fuimos de casa en casa en el barrio de los puntos seleccionados de la dislocación, mirando por dónde entrar ilegalmente en el techo. Y he aquí! En el distrito de 500 metros en cada punto encontraron un tal entrada. Señuelos conserjes, que arrastraron el equipo en el techo, configurar y corrieron a casa feliz ...






Sólo podemos esperar ...

La primera tormenta ​​h4> Nunca en mi vida he estado esperando por una tormenta eléctrica como entonces. Esperamos alrededor de un mes. Y luego se fue. Ocurrió tan de repente y rápidamente que ni siquiera tenemos tiempo para dozharit kebabs en el país, a 40 km de Moscú. Tan rápido en el banquillo por los atascos de tráfico que nunca he montado.

Las primeras señales eran horribles. Es comprensible, micrófonos sintonizados todos modos, tablero programan demasiado de todos modos, porque no hubo oportunidad de probar la tarjeta con el software. Pero, gracias a Dios, la tormenta estaba a unos 5-6 horas, y teníamos exactamente tres. Corrió a los puntos que albergaban nuestra base de datos, empezamos a buscar una solución lo más pronto posible. Justo en el porche bajo el techo (sólo entonces me di cuenta de que era posible hacer todo en casa en un asiento cómodo en seco, a través de la terminal). Por último, Sergei, uno de los nuestros, creó todo como debe ser, y nos tiró en la fuente. Compilar y ejecutar el programa en el momento siguiente el relámpago, me di cuenta de que todo funciona a la perfección! Trazas del osciloscopio de los sonidos grabados eran una delicia, sobre todo si el filtro filtro de mediana (filtro + mano de luz para imágenes de belleza):



Aquí todo es tan obvio que ni siquiera tienen que explicar donde el líder se cuela a través de la atmósfera, y donde es la descarga principal. En otras placas aparecido señal muy similar con un ligero cambio de los niveles y el volumen! Además, encontramos que el más largo es el camino que se salta el líder, el más tranquilo el sonido. Aparentemente, saltando en pequeña distancia es sustancialmente mayor actual y un diámetro mayor que el aire caliente, lo que conduce a un fuerte aplauso. La situación es algo que recuerda el efecto de túnel.

Mira, ahora aparece un rayo! H4> proceso de la forma de onda recibida en un software creado para Unity3D, que los llevó ! Rayo! Por supuesto, no sin problemas. Enumerar la lista de problemas:

No lo suficientemente inteligente como para hacerse cargo de una vez el centro del sonido no es el punto en el que descansa el líder, y el "canal" medio que crea. Muy impedido que la frecuencia de muestreo, el sonido de la lluvia y la maquinaria de señalización en momento de un trueno. En una de las tres estaciones, que colocamos profundamente en el trimestre, la altura media de la casa, botín Madly eco que viene de las casas vecinas, y desde el suelo. Tuvo que ser transportado a otra comisaría. Requiere posición absolutamente precisa de las bases para ello, necesitábamos más tiempo para ir a nuestra base de datos y grabar su GPS + GLONASS coordenadas exactas.


Por otra parte! El más sorprendente es que en la próxima tormenta, contamos con 8 rayo visible. Así, con destellos de trueno era de 23 años, es decir, 15 de un rayo en el interior de la nube era inaccesible para el hombre. Pero nuestra estación incluso su digitalizó! Vimos la cremallera invisible Aquí hay algunas fotos más de los rayos impuesta a Moscú, vista desde arriba. Si usted encuentra aquí su casa, no te preocupes, hay un rayo en la casa no se vio afectada.








Y aquí está mi favorito, y se puede bloquear el programa. =)

Finalmente h4> Por el momento, estamos preparando un sitio en el que será Modo de difusión en línea Imagen 3D de todos los rayos. Será posible mirar la ciudad desde el punto de localización de rayos, así como para parecerse a una cremallera de su ventana, en comparación con el verdadero rayo y asegurar la precisión. Puede ver todos los relámpagos, su posición exacta ​​b> y hora exacta ​​b>, en el que golpean, así como ver el tormentas anteriores y descarga rayo más favorito. Rayo aún no se ha procesado sólo por Moscú, pero le gustaría mucho a expandirse en otra ciudad, más lluvioso.

Sí, lo admito, entre otras cosas que todavía muy perturbados de viento, temperatura y presión atmosférica diferencias en la forma de un rayo para el micrófono, por lo que la digitalización automática ideales fallé. Estamos seguros de que el programa de tratamiento está mintiendo en 50-100 metros en cada punto. Pero aún así, estas 50-100 metros invisibles en el contexto de la longitud total de 2.500 metros en el relámpago. Sería conveniente establecer una pequeña estación meteorológica con un barómetro, un termómetro y una veleta. Plus micrófonos han sido insuficientes en el muestreo, y dar un montón de ruido. Producido por los cálculos, encontramos que para la localización de un rayo de hasta 20 metros que se requiere por lo menos otros 4-5 estaciones, refinar los resultados. Además, es deseable poner en cada estación en 2 micrófonos de aclaración.

UPD1: Muchos habrovchane pidió dar cabida a una información más detallada acerca de la parte técnica del proyecto. Tengo el placer de escribir, necesita un poco de tiempo.

Fuente: habrahabr.ru/post/211701/