ArduSimple – Hochpräzise RTK-Vermessungsgeräte und -lösungen einfach erklärt
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ArduSimple – Hochpräzise RTK-Vermessungsgeräte und -lösungen einfach erklärt

Wie man eine eigene selbstgehostete Umgebung erstellt NTRIP RTK caster auf einem Synology NAS

Inhaltsverzeichnis

Diese Anleitung zeigt, wie man ein vollständig quelloffenes Projekt erstellt. NTRIP caster auf einem Synology NAS, das von folgendem System gespeist wird: ArduSimple RTK-Basisstation (Septentrio mosaic-X5), um RTK-Korrekturen an zu senden roverDie Übertragung erfolgt über eine Internetverbindung. Die verwendete NAS-Konfiguration stellt lediglich den RTK-Korrekturstrom dem offenen Internet zur Verfügung.

Wir werden die RTK-Basisstation konfigurieren und BKG ausführen. NTRIP Caster Fügen Sie in einem Docker-Container auf dem NAS einen DDNS-Hostnamen zum Server hinzu und leiten Sie einen Port weiter für rovers, um sich darüber zu verbinden.

Elemente von selbstgehosteten NTRIP Caster

Wir werden ein selbstgehostetes System aufbauen caster wo der Basisempfänger seinen RTK-Korrekturstrom als einen NTRIP Server-Upload. Die in RTKLIB integrierte Funktion str2str caster kann nur einen von sich selbst abgerufenen Stream weiterleiten, daher können wir in diesem Fall kein Push verwenden. Ein tatsächlicher caster Das Abhören des Quell-Uploads ist erforderlich.

  1. RTK-Basisstation (feste Referenz, RTCMv3, NTRIP Server-Upload).
  2. Router-LAN.
  3. Synology NAS.
  4. BKG Open Source NTRIP Caster (innerhalb eines Docker-Containers).
  5. Internet DDNS und Port.

Erforderliche Hardware

Erforderliche Software

Vor dem Start

Dieses Tutorial setzt voraus, dass Ihre Internetverbindung über eine öffentliche IP-Adresse verfügt, die eingehende Verbindungen akzeptiert. Vergleichen Sie die WAN-IP-Adresse Ihres Routers mit der angezeigten Adresse. Was ist meine IP-Website?Wenn sie identisch sind, können Sie mit dem Tutorial fortfahren. Sind sie jedoch unterschiedlich, befindet sich Ihre Internetverbindung (ISP-Dienst) hinter einem CGNAT (Carrier-Grade NAT), und die im Tutorial verwendete Portweiterleitungsmethode funktioniert nicht.

Wenn dies auf Sie zutrifft, sollten Sie die Verwendung eines VPNs oder eines Relays/Tunnels in Erwägung ziehen, bevor Sie mit dem Rest dieses Tutorials fortfahren.

So bauen Sie Ihr eigenes gehostetes System NTRIP Caster auf einem Synology NAS

Konfigurieren Sie die RTK-Basisstation

Das ArduSimple RTK-Basisstation (Septentrio mosaic-X5Das Gerät ist vorkonfiguriert, verfügt über einen Ethernet-Anschluss und kann über eine integrierte Weboberfläche eingerichtet werden. Alle Informationen zur Konfiguration finden Sie in der Dokumentation. RTK-Basisstation – Benutzerhandbuch.

  1. Schrauben Sie die GNSS-Antenne an den SMA-Anschluss der Basisstation und platzieren Sie diese im Freien mit freier Sicht zum Himmel. Alternativ können Sie die Antenne zu Testzwecken neben einem Fenster aufstellen.
  2. Verbinden Sie die Basisstation mithilfe des mitgelieferten USB-zu-USB-C-Kabels mit einem PC und geben Sie http://192.168.3.1 in einen Webbrowser ein. Septentrio Es sollte eine Konfigurationsseite erscheinen, die den aktuellen Status des Empfängers anzeigt.
  1. Nach einigen Minuten stabilisiert sich die vom Empfänger berechnete Position. Gehen Sie zu GNSS -> Positionsmodus und stellen Sie den Modus auf Statisch und die Referenzposition auf Geodätisch1 ein.
  1. Öffnen Sie die erweiterten Einstellungen und klicken Sie unter Geodetic1 auf die Schaltfläche „Aktuelle Position verwenden“. Dadurch wird die vom Empfänger ermittelte Konvergenzposition in den Referenzspeicherplatz von Geodetic1 kopiert, wodurch eine berechnete Position in eine feste Koordinate umgewandelt wird, die die Basisstation bei jedem Start wiederverwendet.
  1. Um die neue geodätische Position als Standardposition für jeden Neustart des Receivers zu speichern, gehen Sie zu Admin → Konfigurationen. Stellen Sie die Quelle auf „Aktuell“ und das Ziel auf „Start“ ein und klicken Sie auf OK.
  1. Um dem Empfänger eine feste Adresse in Ihrem LAN zuzuweisen, gehen Sie zu Kommunikation -> Ethernet. Stellen Sie den Schnittstellenmodus auf „Eingeschaltet“, den IPv4-Modus auf „Statisch“ und geben Sie die gewünschte Adresse (beispielsweise 192.168.1.50), die Netzmaske und das Gateway ein. In diesem Fall ist eine statische IP-Adresse erforderlich, da der Router und NTRIP caster Erwarten Sie den Basisstream an einer festen Adresse.
  1. Drücken Sie OK. Das Ethernet-Statusfeld sollte sich füllen und die vom Empfänger gemeldete IP-Adresse, Netzmaske und das Gateway anzeigen.

Klonen und konfigurieren Sie die caster Dateien auf einem PC oder Laptop

Die folgenden Schritte werden auf einem PC oder Laptop, der nicht auf dem NAS-Server steht, durchgeführt. Es kann ein Windows-, Linux- oder macOS-Rechner verwendet werden (in diesem Tutorial verwenden wir Ubuntu), sofern Git zum Klonen des Open-Source-Codes installiert ist. caster Repository.

  1. Klonen Sie den BKG NTRIP caster Repository und erstellen Sie die Konfigurationsdateien aus seinen Vorlagen.
    
     # Download the caster source code from GitHub into a new ntripcaster folder.
git clone https://github.com/goblimey/ntripcaster.git

# Switch console to the configuration files folder.
cd ntripcaster/ntripcaster/conf

# Create editable copy of ntripcaster.conf file.
cp ntripcaster.conf.dist ntripcaster.conf

# Create editable copy of sourcetable.dat file.
cp sourcetable.dat.dist sourcetable.dat
  1. Öffnen Sie die Datei sourcetable.dat zur Bearbeitung.
    
     nano sourcetable.dat
  1. Die mitgelieferte Vorlage enthält Beispielzeilen für CAS, NET und STR;BUCU0.
  1. Fügen Sie Ihren eigenen Mountpunkt hinzu und entfernen Sie die Beispielzeile STR;BUCU0.
    
     STR;andorra;Andorra;RTCM 3.3;;;;;AND;42.51;1.54;1;0;sNTRIP;none;N;N;0;;
  1. ntrip ist jetzt geöffnetcaster.conf-Datei.
    
     nano ntripcaster.conf
  1. Legen Sie die E-Mail-Adresse der verantwortlichen Person (rp_email), das Passwort für die Datenübertragung durch den Empfänger (encoder_password), den Servernamen (Ihren DDNS-Host), die Portnummer für den Zugriff und eine einzelne Mountpoint-Zugriffszeile fest und entfernen Sie die Beispielzeile /BUCU0.
    
     location Andorra
rp_email you@example.com
server_url http://<yourname>.synology.me
encoder_password <choose-a-password>
server_name <yourname>.synology.me
port 2101
/andorra:rover:<choose-a-rover-password>

NAS-Konfiguration

Paketinstallation und Benutzerkonfiguration
  1. In DSM, installieren und aktivieren:
    • Container Manager (Package Center) – die Docker-Engine. Durch die Installation wird auch Folgendes erstellt: /volume1/docker Freigegebener Ordner. Akzeptieren default bridge network.
    • User Home – Control Panel -> User & Group -> Advanced -> Enable user home service. Dies schafft eine DSM admin Konto und dessen home Verzeichnis, das benötigt wird für SSH login.
    • SSH – Control Panel -> Terminal & SNMP -> Enable SSH service. Behalte es LAN nur und nicht weiterleiten Port 22.
Firewall (optional)

Die Synology NAS-Firewall ist standardmäßig deaktiviert und wird für dieses Tutorial nicht benötigt. Wenn Sie sie jedoch aktivieren möchten, müssen Sie eingehende Verbindungen zum weitergeleiteten Port (standardmäßig 2101) zulassen.

  1. Go to Control Panel -> Security -> Firewall und bearbeite deine active profile:
    • Presse Create
    • Stellen Sie die Ports auf Custom -> TCP -> 2101
    • Quell-IP zu All
    • Aktion zu Allow
Übertragen Sie die Quelle caster Dateien

Die in vorherigen Schritten auf einem PC oder Laptop erstellten Dateien werden nun auf das Synology NAS übertragen.

  1. Zip the cloned ntripcaster Ordner und laden Sie ihn mithilfe der DSM File Station in den freigegebenen Docker-Ordner hoch.
  1. Entpacken Sie es nach /volume1/docker/ntripcaster und überprüfen Sie, ob sich die eigentliche Dockerfile direkt in diesem Ordner befindet und nicht in einem Unterordner.
Bauen caster Docker-Container
  1. Öffnen Sie eine SSH-Sitzung zum NAS und erstellen Sie das Image.
    
     # Open a remote command-line session on the NAS over the LAN
ssh <your-dsm-user>@192.168.1.3

# Move console to the source folder you uploaded through File Station
cd /volume1/docker/ntripcaster

# Build a container named ntripcaster from the Dockerfile in the current folder
sudo docker build . -t ntripcaster
  1. Nach Abschluss des Build-Prozesses sollten Sie eine Erfolgsmeldung erhalten.
  1. Starten Sie den Container und überprüfen Sie, ob er funktioniert.
    
     # Start the caster image
sudo docker run -d --restart unless-stopped -p 2101:2101 --name ntripcaster ntripcaster

# List running containers, so you can confirm the caster is up
sudo docker ps

# Ask the caster for its source table
curl --http0.9 http://localhost:2101/
  1. Der curl-Befehl sollte ein Ergebnis zurückgeben. SOURCETABLE OK Nachricht und die erwartete STR Die in den vorherigen Schritten erstellte Zeile bestätigt, dass Ihre bearbeitete Konfiguration beim Erstellen des Images integriert wurde. caster und der Mountpunkt funktionieren.

Synology DDNS einrichten

Für roverDamit Sie über eine dynamische öffentliche IP-Adresse erreichbar sind, fordern Sie einen kostenlosen Synology DDNS-Hostnamen an. Dies ist der Hostname, den Sie in den vorherigen Schritten als server_name eingegeben haben.

  1. In DSM müssen Sie zunächst ein Synology-Konto erstellen oder sich bei einem solchen anmelden unter Systemsteuerung -> Synology-KontoNach dem Einloggen gehen Sie zu Systemsteuerung -> Externer Zugriff -> DDNS.
  1. Um einen neuen DDNS hinzuzufügen, drücken Sie Hinzufügen.
  1. Ergänze:
    • Dienstleister: Synology
    • Hostname: .synology.me
    • Externe Adresse (IPv4): Auto
    • Externe Adresse (IPv6): Deaktivieren
    • Holen Sie sich ein Zertifikat von Let's Encrypt: Deaktiviert (NTRIP Protokoll V1 ist Klartext, daher ist kein Zertifikat erforderlich.
  1. Presse OK und bestätigen Sie ein Normal Der Status bedeutet, dass der DDNS-Server Ihre öffentliche IP-Adresse auflöst.

Richten Sie die Basis auf Ihren caster

Konfigurieren Sie nun den Empfänger so, dass er seine RTCM-Stream zu den caster.

  1. Öffnen Sie den Microsoft Store auf Ihrem Windows-PC Septentrio Webschnittstelle (http://192.168.3.1) in einem Webbrowser öffnen und zu Korrekturen -> NTRIP -> Neu NTRIP Server.
  1. Ergänze:
    • Modus: Server
    • Intern caster: Deaktiviert
    • Caster: 192.168.1.3
    • Hafen: 2101
    • Benutzername: Leer
    • Passwort: Verwenden Sie Ihr Encoder-Passwort
    • Montagepunkt: Andorra (verwenden Sie Ihre gewählte Option)
    • NTRIP Version: V1
    • TLS/SSL verwenden: Deaktiviert
  1. Presse Ausgabe konfigurieren und wählen Sie RTCMv3. Aktivieren Standardmeldungen 1006, 1033, 1230, MSM7-Nachrichten 1077, 1087, 1097 und 1127 und deaktivieren MSM4 vollständig. Drücken OK.
  1. Zurück in der Korrekturen -> NTRIP Seite bestätigen, dass Ihre NTRIP Server ist nun registriert. Drücken Sie OK.
  1. Der Link auf die RTCM-Stream sollte grün werden. Gespeichert aktuelle Konfiguration zum Starten wenn Sie dazu in der unteren rechten Ecke Ihres Webbrowsers aufgefordert werden.
  1. Überprüfen Sie auf dem NAS, ob die Quelle angeschlossen ist.
    
     # Print the caster log to confirm the base is connected
sudo docker logs ntripcaster

Machen Sie das caster im Internet verfügbar

Das caster wird derzeit an der Korrektur des LANs gearbeitet, ist aber noch immer nicht über das Internet erreichbar.

TCP-Portkonfiguration
  1. Fügen Sie in der Routerkonfiguration eine neue Regel hinzu:
    • TCP-Port 2101 weiterleiten zu den NAS LAN IP 192.168.1.3:2101 (Dieser Schritt ist abhängig von Ihrem Routermodell. Überprüfen Sie daher den Abschnitt zur Portkonfiguration in Ihrem Routerhandbuch.)
Validieren Sie die caster

Überprüfen Sie, ob die caster Funktioniert und benötigt keine spezielle Hardware.

  1. Rufen Sie die Quelltabelle von einem anderen, mit dem LAN verbundenen Rechner (nicht vom NAS selbst) ab, um dies zu beweisen. caster ist aktiv und stellt den Mountpunkt bereit. Dies sollte die Zeilen SOURCETABLE OK und STR zurückgeben.
    
     # Source table request at the NAS LAN IP, but run from another machine connected to the LAN
curl --http0.9 http://192.168.1.3:2101/
  1. Verbinde ein NTRIP Client-Software von einem Rechner über das Internet zum caster beim gucken caster Protokoll. Die Protokollierung des Clients sollte im Protokoll sichtbar sein. caster Protokoll. Die Zugangsdaten lauten:
    • Hostname: .synology.me
    • Hafen: 2101
    • Mountpoint: (in unserem Fall Andorra)
    • Benutzer: rover
    • Passwort: 
    
     # Show NTRIP caster log 
sudo docker logs -f ntripcaster
  1. Der letzte Schritt der End-to-End-Validierung (optional) wäre der Anschluss eines GNSS-Empfängers (rover) als die simpleRTK2B – Basis-Starterkit ein NTRIP Client-Software und bestätigen, dass die vom caster Dies führt zu einer RTK-Fixposition mit zentimetergenauer Präzision. Bitte befolgen Sie die Anweisungen. simpleRTK2B Benutzerhandbuch unter Verwendung der gleichen Anmeldeinformationen wie im vorherigen Schritt.
Sicherheitshinweis

Diese Konfiguration stellt lediglich Port 2101 (den Korrekturstream) des NAS bereit. Bevor Sie die Verbindung im Internet freigeben, ändern Sie die in diesem Tutorial als Beispiel verwendeten Zugangsdaten in Ihre eigenen:

  • encoder_password (Ihr gewähltes Basis-Push-Passwort)
  • Mountpoint (wir haben verwendet Andorra)
  • Benutzername (wir haben verwendet rover)
  • Passwort (Ihr gewähltes Benutzerpasswort)

Behandeln Sie die Zugangsdaten wie alle anderen personenbezogenen Daten und bedenken Sie, dass jeder, der sie kennt, auf die Korrekturen zugreifen kann. caster.

Beachten Sie, dass NTRIP Das V1-Protokoll ist nicht verschlüsselt, daher werden Ihr Mountpoint, Benutzername, Passwort und der RTCM-Datenstrom selbst unverschlüsselt über das Internet übertragen. Verwenden Sie keine persönlichen Namen oder Passwörter, da jeder auf dem Datenpfad den Datenstrom mitlesen könnte.

Problemlösung

Diese Tabelle zeigt die häufigsten Fehler, ihre wahrscheinlichen Ursachen und wie man sie beheben kann.

Fehler Verursachen Fixieren
Basisstation über IP-Adresse nicht erreichbar und Ethernet-LED aus Interner RTK-Platinen-Netzschalter nicht auf 5V-Ausgang eingestellt Drehen Sie die Innenseite um RTK-Platine auf 5V-Ausgang umschalten
Die Abfrage der Quelltabelle funktioniert auf dem NAS (curl-Befehl), aber nicht von einem anderen Rechner im LAN oder über das Internet. DSM-Firewall blockiert Port 2101, oder Router-Portweiterleitung fehlt/ist falsch Erlauben Sie TCP 2101 in der DSM-Firewall und überprüfen Sie den Portweiterleitungsprozess.
Mountpoint wird in der Quelltabelle angezeigt, aber ein rover empfängt keine Daten DSM Base pusht nicht – Quellen: 0 Prüfen Sie die NTRIP Die Serververbindung wird in der Weboberfläche als grün angezeigt und das Encoder-Passwort stimmt überein.
Caster Das Protokoll zeigt, dass der Encoder die Anfrage abgelehnt hat und die Base-Push-Verbindung nicht hergestellt werden konnte. Falsches Encoder-Passwort oder NTRIP Die Protokollversion wurde nicht auf V1 geändert. Ändern NTRIP Protokoll auf V1 (Standard ist V2) und das Passwort bei ntripcaster.conf-Datei
Rover Empfängt Daten, erreicht aber nie RTK Fix Nachricht 1006 ist nicht in der Push-Benachrichtigung enthalten oder rover Die Antenne hat keine freie Sicht zum Himmel Prüfen Sie, ob 1006 in den RTCM-Meldungen enthalten war, oder verlegen Sie den Antennenstandort in einen offenen Außenbereich.
Der DDNS-Hostname wird korrekt aufgelöst, aber externe Clients können keine Verbindung herstellen. Die Internetverbindung befindet sich hinter einem CGNAT- oder Firewall-System, das den Port 2101 blockiert. Prüfen Sie, ob Ihre IP-Adresse nicht hinter CGNAT liegt (vor dem Startabschnitt) und überprüfen Sie die Firewall- und Portweiterleitungskonfigurationen.
DDNS zeigt den Status „Normal“ an, aber der Hostname ist aus dem Internet nicht erreichbar. Externe Adresse an eine LAN-Schnittstelle gebunden statt auf „Auto“ eingestellt DDNS-Externe Adresse auf Auto einstellen

Credits

Dieses Tutorial verwendet die Docker-Datei und Anweisungen zum Erstellen und Ausführen des BKG NTRIP caster.

NTRIP und das Original caster Die Software wird von der Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG).

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