Blockstream satellite, як засіб сповіщеня про повітряні загрози

Спробуємо побудувати архітектуру системи оповіщення людей про ракетні загрози на території цілої країни. Виходити будемо з таких міркувань: побудова не має зайняти більше часу, ніж поставка необхідного для функціонування обладнання, приймачі мають бути у вільному доступі, налаштування складається з мінімума кроків, і система має бути максимально простою в сенсі кількості компонентів. Також важливі характеристики: автономність і стійтійкість каналів зв’язку.

Для забезпечення покриття використаємо супутниковий зв’язок, один супутник може покривати цілий материк планети, і, що важливо, може мати довільну кількість приймачів. Адже канал сповіщень односпрямований. Ще один з вагомих плюсів — всього один посередник( супутник).

В якості фіда можна використати blockstream satellite api. Цей сервіс дозволяє за якісь невеличкі кошти поширити повідомлення через супутник на цілий регіон. Щоправда, потрібно продумати 2 деталі: як гарантувати, що повідомлення розповсюджене через цей канал дійсно аутентичне, і як сповіщувати вибіркові області у країні, адже можливо, що ідентифікували потенційний напрямок ракетного удару, і сповістити потрібно лише якусь конкретну облась.

Для підтвердження автентичності повідомлення достатньо цифрового підпису повідомлення, яке поширюється у загальнодоступному публічному каналі зв’язку. Враховуючи, що blockstream satellite api приймає у якості оплати біткоїн через lightning network достатньо, щоб відправник повідомлень не змінювався, і був відомий заздалегідь.

Для сповіщення окремих областей країни у повідомленні достатньо вказувати gps координати з якоюсь точністю(кількістю знаків після коми). Так як приймач досить стаціонарний, і його антену необхідно навести на супутник, то координати приймача можна використати, як фільтруючий параметр при прийнятті рішення про активацію сигналу тривоги.

Сам термінал прийому сигналу складається з приймача супутникового сигналу з антеною, обчислювального пристрою достатньої потужності, щоб запустити програмне забезпечення blockstream satellite, а також мати якусь кількість портів gpio, для можливості перетворити цифровий сигнал у аналоговий звуковий, і власне сирена, яка продукує звуковий сигнал.

Готові термінали blockstream satellite можна замовити у... сюрприз-сюрприз, у компанії blockstream. А можна побудувати самому. У якості обчислювального юніта можна використати одноплатний пк, накшталт raspberry pi з достатньою для програмного комплексу обчислювальною потужністю ( rpi 3+)

Для перетворення і обробки повідомлень потрібно створити програмний клієнт, який буде приймати на вхід повідомлення від blockstream satellite отримані з супутника, і, маючи у файлі конфігурації інформацію про аутентичне джерело повідомлень (відкритий ключ) і координати приймача, прийматиме рішення про подачу сигналу на якийсь з gpio пінів обчислювального юніта(raspberry pi). У свою чергу gpio сигнал перетворюється у вимикач за допомогою якогось польового транзистора, і далі може активувати реле для активації сирени.

В силу невеликого енергоспоживання обчислювального юніта (raspberry pi) і терміналу супутникового зв’язку, все можна заживити від автомобільного акумулятора. Це дає суттєвий час автономної роботи, адже пікове споживання юніта (rpi) сягає 10 ват, термінал не споживає більше 10 ват, і в такому режимі може протриматись від 12 вольтового 60 ампер-годинного акумулятора кілька діб, але потрібно врахувати енергоспоживання сирени.

Для відправки повідомлень через blockstream satellite потрібно мати активовані канали lightning network з ненульвом балансом. Апі працює за принципом аукціону, і надає вікно передачі повідомлення за ціну визначену за результатами аукціону, якщо лот виграний, приходить lightning invoice, який необхідно оплатити через lightning network.