Crear una base de RTKBase

Una interfaz web fácil de usar y de instalar, con scripts bash y servicios para una sencilla estación base GNSS sin cabeza.

FrontEnd:

|||

|

Las principales funciones del frontend son:

Visualizar los niveles de señal de los satélites
Visualizar la ubicación de la base en un mapa
Detectar y configurar el receptor GNSS (Ublox F9P, Septentrio Mosaic-X5, Unicore UM980 / UM982)
Iniciar/detener varios servicios (Envío de datos a un transmisor Ntrip, transmisor Ntrip interno, servidor Rtcm, Envío de flujo Rtcm en un enlace de radio, Registro de datos sin procesar en archivos)
Editar la configuración de los servicios
Convertir datos sin procesar a Rinex
Descargar/eliminar datos sin procesar

Ejemplo de como quedaria la Base:

Carcasa: GentleBOX JE-200 (impermeable, con prensaestopas para antena y cable Ethernet)
SBC: Minimo Raspberry Pi 3 / Orange Pi Zero (512 MB)
Receptor GNSS: Ardusimple con chip U-Blox ZED-F9P, Mosaic-X5 (de Drotek)
Antena: DA910 (Gps L1/L2, Glonass L1/L2, Beidou B1/B2/B3 y Galileo E1/E5b/E6) + cable exterior SMA (macho) a TNC (macho).
Alimentación: Directa de una bateria de 12v con conversor a 5v para alimentar la electronica, o una opcion de Inyector POE+ Trendnet TPE-115GI + Extractor/Divisor POE Trendnet TPE-104GS + Adaptador de CC de barril a micro USB
Bateria de alimentacion de 12v
Router Wifi para dar cobertura a los Rovers o dispositivos que necesiten NTRIP.
En zonas donde puedas montar antenas direccionales de alta ganancia, una red Wi‑Fi punto a punto o en malla (por ejemplo, Ubiquiti airMAX) puede ofrecer decenas de Mbps a 10–20 km. Usa WPA2 y enruta UDP con los flujos RTCM.

Más imágenes disponibles en la carpeta ./images

Versión ISO lista para flashear:

Hay una imagen lista para flashear disponible para Orange Pi Zero, Orange Pi Zero 2 y Orange Pi Zero 3 SBC: Armbian_RTKBase

Si usamos una Raspberry Pi, gracias a jancelin, puedes descargar un archivo ISO listo para flashear aquí.

Instalación sencilla:

Conecta tu receptor GNSS a tu Raspberry Pi / Orange Pi / ...
Abre una terminal y:

cd ~
wget https://raw.githubusercontent.com/Stefal/rtkbase/master/tools/install.sh -O install.sh
chmod +x install.sh
sudo ./install.sh --all release

Ve a tomar un café, que tardará un poco. El script instalará el software necesario y, si usas un receptor compatible (U-Blox ZED-F9P, Septentrio Mosaic-X5, Unicore UM980/UM982), lo detectará y lo configurará para funcionar como estación base. Si no usas un receptor compatible, tendrás que configurarlo manualmente (consulta el paso 7 de la instalación manual) y elegir el puerto correcto en la página de configuración.

Abra un navegador web en http://ip_de_su_sbc (el script intentará mostrarle esta dirección IP). La contraseña predeterminada es admin. La página de configuración te permite introducir tus propios ajustes para las coordenadas de la base, las credenciales de NTRIP, etc.

Si aún no conoces las coordenadas precisas de tu base, es hora de leer uno de estos tutoriales:

Para encontrar su dirección IP base, puede usar la sencilla herramienta de interfaz gráfica de usuario find_rtkase. Está disponible para GNU/Linux y Windows en ./tools/find_rtkbase/dist.

Haga clic en el botón "Buscar", espere y luego haga clic en el botón "Abrir". Se abrirá la interfaz gráfica de usuario de RTKBase en su navegador web.

Instalacion de modo Manual:

El script install.sh se puede utilizar sin la opción --all para dividir el proceso de instalación en varios pasos diferentes:

    ################################
    RTKBASE INSTALLATION HELP
    ################################
    Bash scripts to install a simple gnss base station with a web frontend.
    
    
    
    * Before install, connect your gnss receiver to raspberry pi/orange pi/.... with usb or uart.
    * Running install script with sudo
    
    Easy installation: sudo ./install.sh --all release
    
    Options:
            -a | --all <rtkbase source>
                             Install all you need to run RTKBase : dependencies, RTKlib, last release of Rtkbase, services,
                             crontab jobs, detect your GNSS receiver and configure it.
                             <rtkbase source> could be:
                                 release  (get the latest available release)
                                 repo     (you need to add the --rtkbase-repo argument with a branch name)
                                 url      (you need to add the --rtkbase-custom-source argument with an url)
                                 bundled  (available if the rtkbase archive is bundled with the install script)
    
            -u | --user
                             Use this username as User= inside service unit and for path to rtkbase:
                             --user=john will install rtkbase in /home/john/rtkbase
    
            -d | --dependencies
                             Install all dependencies like git build-essential python3-pip ...
    
            -r | --rtklib
                             Get RTKlib 2.4.3b34j from github and compile it.
                             https://github.com/rtklibexplorer/RTKLIB/tree/b34j
    
            -b | --rtkbase-release
                             Get last release of RTKBase:
                             https://github.com/Stefal/rtkbase/releases
    
            -i | --rtkbase-repo <branch>
                             Clone RTKBASE from github with the <branch> parameter used to select the branch.
    
            -j | --rtkbase-bundled
                             Extract the rtkbase files bundled with this script, if available.
    
            -f | --rtkbase-custom <source>
                             Get RTKBASE from an url.
    
            -t | --unit-files
                             Deploy services.
    
            -g | --gpsd-chrony
                             Install gpsd and chrony to set date and time
                             from the gnss receiver.
    
            -e | --detect-gnss
                             Detect your GNSS receiver.
    
            -n | --no-write-port
                             Doesn'\''t write the detected port inside settings.conf.
                             Only relevant with --detect-gnss argument.
    
            -c | --configure-gnss
                             Configure your GNSS receiver.
    
            -s | --start-services
                             Start services (rtkbase_web, str2str_tcp, gpsd, chrony)
    
            -h | --help
                              Display this help message.

Entonces, si realmente lo quieres, vamos a realizar una instalación manual con algunas explicaciones:

Instale las dependencias con sudo ./install.sh --dependencies, o hágalo manualmente con:

 sudo apt update
 sudo apt install -y  git build-essential pps-tools python3-pip python3-dev python3-setuptools python3-wheel libsystemd-dev bc dos2unix socat zip unzip pkg-config psmisc

Instale RTKLIB con sudo ./install.sh --rtklib, o:

Conseguir RTKlib

cd ~
wget -qO - https://github.com/rtklibexplorer/RTKLIB/archive/refs/tags/b34j.tar.gz | tar -xvz

compilar e instalar str2str:

Opcionalmente, puede editar la línea CTARGET en el archivo makefile en RTKLIB/app/str2str/gcc
```
cd RTKLIB/app/str2str/gcc
nano makefile
```
Para una Orange Pi Zero SBC, uso:

CTARGET = -mcpu=cortex-a7 -mfpu=neon-vfpv4 -funsafe-math-optimizations

Luego puedes compilar e instalar str2str:
```
make
sudo make install
```
Compila/instala rtkrcv y convbin de la misma manera que str2str.

Obtenga la última versión de rtkbase sudo ./install.sh --rtkbase-release, o:
```
wget https://github.com/stefal/rtkbase/releases/latest/download/rtkbase.tar.gz -O rtkbase.tar.gz
tar -xvf rtkbase.tar.gz
```
Si lo prefiere, puede clonar este repositorio para obtener el código más reciente.

Requisitos para instalar rtkbase:

python3 -m pip install --upgrade pip setuptools wheel  --extra-index-url https://www.piwheels.org/simple
python3 -m pip install -r rtkbase/web_app/requirements.txt  --extra-index-url https://www.piwheels.org/simple

Instale los servicios systemd con sudo ./install.sh --unit-files o hágalo manualmente con:

Edítelos (rtkbase/unit/) para reemplazar {user} con su nombre de usuario.
Si registra los datos sin procesar en la estación base, puede comprimirlos y eliminar los archivos demasiado antiguos. archive_and_clean.sh lo hará automáticamente. La configuración predeterminada comprime los datos del día anterior y elimina todos los archivos con más de 90 días de antigüedad. Para automatizar estas dos tareas, habilite rtkbase_archive.timer. El valor predeterminado ejecuta el script todos los días a las 04:00.
Copie estos servicios en /etc/systemd/system/ y luego habilite el servidor web, str2str_tcp y rtkbase_archive.timer.

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable rtkbase_web
sudo systemctl enable str2str_tcp
sudo systemctl enable rtkbase_archive.timer

Instale y configure chrony y gpsd con sudo ./install.sh --gpsd-chrony, o:
- Instale chrony con sudo apt install chrony y luego agregue este parámetro en el archivo de configuración de chrony (/etc/chrony/chrony.conf):
  
  refclock SHM 0 refid GPS precision 1e-1 offset 0.2 delay 0.2
  
  Edite el archivo de unidad chrony. Debe configurar After=gpsd.service
- Instale una versión de gpsd >= 3.2 o no funcionará con un F9P. Su archivo de configuración debe contener:
```
   # Devices gpsd should connect to at boot time.
   # They need to be read/writeable, either by user gpsd or the group dialout.
   DEVICES="tcp://localhost:5015"

   # Other options you want to pass to gpsd
   GPSD_OPTIONS="-n -b"
```
- Edite el archivo de unidad gpsd. Debería tener algo como esto en la sección "[Unit]":
```
   [Unit]
   Description=GPS (Global Positioning System) Daemon
   Requires=gpsd.socket
   BindsTo=str2str_tcp.service
   After=str2str_tcp.service
```

Recargue los servicios y habilítelos:

   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl enable chrony
   sudo systemctl enable gpsd

Instale la definición del servicio avahi con sudo ./install.sh --zeroconf, o bien:

Copie el archivo rtkbase_web.service del directorio rtkbase/tools/zeroconf/ a /etc/avahi/services/
Reemplace {port} con el número de puerto utilizado por el servidor web (p. ej., 80).

Conecta tu receptor GNSS a la Raspberry Pi/Orange Pi/.... mediante USB o UART y comprueba qué puerto COM usa (ttyS1, ttyAMA0, etc.). Si se trata de un receptor U-Blox F9P (USB o UART) o un Septentrio Mosaic-X5 (USB), puedes usar sudo ./install.sh --detect-gnss. Anota el resultado; podrías necesitarlo más adelante.
Si aún no ha configurado su receptor GNSS, debe configurarlo para que emita datos RAW o RTCM3:

Si se trata de un U-Blox ZED-F9P (USB o UART), un Septentrio Mosaic-X5 (USB) o un Unicore UM980/UM982, puede usar:

sudo ./install.sh --detect-gnss --configure-gnss

Si necesita utilizar una herramienta de configuración de otra computadora (como U-center), puede usar socat:

sudo socat tcp-listen:128,reuseaddr /dev/ttyS1,b115200,raw,echo=0

Cambie los valores ttyS1 y 115200 si es necesario. Luego, podrá usar una conexión de red en U-Center con la dirección IP de la estación base y el puerto n.° 128.

Ahora puedes iniciar los servicios con sudo ./install.sh --start-services, o:

sudo systemctl start rtkbase_web
sudo systemctl start str2str_tcp
sudo systemctl start gpsd
sudo systemctl start chrony
sudo systemctl start rtkbase_archive.timer

Todo debería estar listo, ahora puedes abrir un navegador web a la dirección IP de tu estación base.

Cómo funciona:

RTKBase utiliza varias instancias str2str de RTKLIB iniciadas con run_cast.sh como servicios systemd. run_cast.sh obtiene su configuración de settings.conf.

str2str_tcp.service es la instancia principal. Se conecta al receptor GNSS y transmite los datos sin procesar por TCP a todos los demás servicios.
str2str_ntrip_A.service obtiene los datos de la instancia principal, los convierte a RTCM y los transmite a un emisor de Ntrip.
str2str_ntrip_B.service obtiene los datos de la instancia principal, los convierte a RTCM y los transmite a otro emisor de Ntrip.
str2str_local_ntrip_caster.service obtiene los datos de la instancia principal, los convierte a RTCM y actúa como un emisor de Ntrip local. + str2str_rtcm_svr.service obtiene los datos de la instancia principal, los convierte a RTCM y los transmite a los clientes.
str2str_rtcm_serial.service obtiene los datos de la instancia principal, los convierte a RTCM y los transmite a un puerto serie (enlace de radio u otros periféricos).
str2str_file.service obtiene los datos de la instancia principal y los registra en archivos.

La interfaz gráfica web está disponible cuando se ejecuta el servicio rtkbase_web.

Avanzado:

Estación base sin conexión y sin receptor U-Blox: cómo obtener la fecha y la hora: Si gpsd no puede interpretar los datos brutos de su receptor GNSS, puede habilitar el servicio raw2nmea. Este convertirá los datos brutos al puerto TCP configurado en settings.conf (nmea_port) y gpsd los usará para alimentar a chrony. systemctl enable --now rtkbase_raw2nmea
Imágenes aéreas: El fondo del mapa predeterminado es OpenStreetMap, pero puede cambiar a una capa aérea mundial si tiene una clave de Maptiler. Para habilitar esta capa, cree una cuenta gratuita en Maptiler, cree una clave y añádala a settings.conf dentro de la sección [general]: maptiler_key=your_key
Opciones del receptor: str2str acepta algunas opciones dependientes del receptor. Si usa un U-Blox, se recomienda el parámetro -TADJ=1 como solución alternativa para los valores de segundos no redondeados en las salidas Rtcm y Ntrip. Puede introducir este parámetro en los formularios de configuración. Más información aquí y aquí.

Versión de desarrollo:

Si desea instalar RTKBase desde la rama de desarrollo, puede hacerlo con estos comandos:

cd ~
wget https://raw.githubusercontent.com/Stefal/rtkbase/dev/tools/install.sh -O install.sh
chmod +x install.sh
sudo ./install.sh --all repo --rtkbase-repo dev

Otros usos:

Un receptor GNSS con salida de pulso de tiempo es un reloj de stratum 0 muy preciso. Por lo tanto, su estación base GNSS podría actuar como un par NTP de estrato 1 para su red local o el pool NTP. Para ello, siga estos pasos:

Conecte la salida de pulso de tiempo a tierra (GND) a algunas entradas GPIO de su SBC.
Configure esta entrada como PPS en su sistema operativo.
Ejemplo para Raspberry Pi:
En /boot/config.txt, añada dtoverlay=pps-gpio,gpiopin=18 en una nueva línea. '18' es la entrada utilizada para el pulso de tiempo.
En /etc/modules, añada pps-gpio en una nueva línea, si aún no está presente.
Ejemplo de Orange Pi Zero, dentro de /boot/armbianEnv.txt:
Agrega pps-gpio a la línea overlays.
En una nueva línea, agrega param_pps_pin=PA19 <- cambia PA19 a tu entrada.
Configurar gpsd y chrony para usar PPS
gpsd: Comentar la línea DEVICE en /etc/defaut/gpsd y descomentar #DEVICES="tcp:\\127.0.0.1:5015 \dev\pps0. Editar el puerto si se usa el servicio rtkbase_raw2nmea.
chrony: Dentro de /etc/chrony/chrony.conf, descomentar la línea refclock pps y agregar noselect a refclock SHM 0. Debería tener algo como esto:

refclock SHM 0 refid GPS precision 1e-1 offset 0 delay 0.2 noselect
refclock PPS /dev/pps0 refid PPS lock GPS

Reiniciar el SBC y comprobar el resultado de chronyc sources -v. Debería leerse algo como esto; fíjese en el * antes. 'PPS':

   basegnss@orangepizero:~$ chronyc sources -v
   210 Number of sources = 6
   .-- Source mode  '^' = server, '=' = peer, '#' = local clock.
   / .- Source state '*' = current synced, '+' = combined , '-' = not combined,
   | /   '?' = unreachable, 'x' = time may be in error, '~' = time too variable.
   ||                                                 .- xxxx [ yyyy ] +/- zzzz
   ||      Reachability register (octal) -.           |  xxxx = adjusted offset,
   ||      Log2(Polling interval) --.      |          |  yyyy = measured offset,
   ||                                \     |          |  zzzz = estimated error.
   ||                                 |    |           \
   MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample
   ===============================================================================
   #? GPS                           0   4   377    17    +64ms[  +64ms] +/-  200ms
   #* PPS                           0   4   377    14   +363ns[ +506ns] +/- 1790ns
   ^- ntp0.dillydally.fr            2   6   177    16    -12ms[  -12ms] +/-   50ms
   ^? 2a01:e35:2fba:7c00::21        0   6     0     -     +0ns[   +0ns] +/-    0ns
   ^- 62-210-213-21.rev.poneyt>     2   6   177    17  -6488us[-6487us] +/-   67ms
   ^- kalimantan.ordimatic.net      3   6   177    16    -27ms[  -27ms] +/-   64ms

Requirements:

Debian base distro >= 11 (Bullseye)
Python >= 3.8

History:

See the changelog

License:

RTKBase is licensed under AGPL 3 (see LICENSE file).

RTKBase uses some parts of other software:

RTKLIB (BSD-2-Clause)
ReachView (GPL v3)
Flask Jinja Werkzeug (BSD-3-Clause)
Flask SocketIO (MIT)
Bootstrap Bootstrap Flask Bootstrap 4 Toggle Bootstrap Table (MIT)
wtforms (BSD-3-Clause) Flask WTF (BSD)
pystemd (L-GPL 2.1)
gpsd (BSD-2-Clause)

RTKBase uses OpenStreetMap tiles. Thank you to all the contributors!

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 4 Commits
drawing		drawing
images		images
receiver_cfg		receiver_cfg
tools		tools
unit		unit
web_app		web_app
CHANGELOG.md		CHANGELOG.md
LICENSE		LICENSE
README.md		README.md
archive_and_clean.sh		archive_and_clean.sh
check_timesync.sh		check_timesync.sh
internal_synoptic.odp		internal_synoptic.odp
network_check.sh		network_check.sh
run_cast.sh		run_cast.sh
settings.conf.default		settings.conf.default

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