Навигация на воде всегда была одной из ключевых задач для любого судоводителя. Современные технологии значительно облегчают этот процесс, но готовые коммерческие решения зачастую оказываются дорогими и сложными в настройке. В последние годы всё больше энтузиастов обращаются к концепции DIY — создавая собственные навигационные системы на основе открытого программного обеспечения и доступного аппаратного обеспечения. Один из впечатляющих примеров такой инициативы – система управления катамараном SeaHorse, созданная с использованием Raspberry Pi и других периферийных устройств. В основе системы лежит компактный одноплатный компьютер Raspberry Pi, помещённый в герметичный корпус с силиконовым уплотнителем, обеспечивающим защиту от воздействия солёной морской воды.
Этот элемент критически важен, поскольку техника, находящаяся на воде, особенно уязвима перед коррозией и повреждениями из-за влаги и соли. Однако защита устройства снижает естественную циркуляцию воздуха, что приводит к повышению температуры внутри корпуса. Решением проблемы стала понижение тактовой частоты процессора, что снижает энергопотребление и тепловыделение одновременно. Это особенно важно для автономных морских путешествий, где ограниченные энергетические ресурсы требуют бережного обращения с электроэнергией. Для визуализации и управления информацией используются устаревшие мобильные телефоны и переработанные экраны ноутбука.
Благодаря им пилот получает доступ к важнейшей информации — прогнозам погоды, картам, GPS-координатам, данным о глубине и скорости судна относительно дна. Вся эта информация доступна благодаря организации внутренней WiFi-сети на борту, объединяющей все устройства и датчики. Такой подход позволяет не просто отслеживать параметры судна, но и создавать единый информационный центр навигации, где все данные удобно отображаются и доступны для анализа в режиме реального времени. Одним из интересных нововведений является интеграция программно-определяемого радио (Software Defined Radio, SDR) в общую систему. Это открывает дополнительные возможности для наблюдения за радиосигналами, что может быть полезным для отслеживания судов, метеорологических данных или даже экстренных сообщений.
Кроме того, предпринимаются попытки перепрограммировать передатчики плавучих маркеров, изначально предназначенных для отслеживания рыболовных сетей, чтобы использовать их для передачи информации о положении, скорости и направлении движения катамарана. Это инновационное решение позволяет расширить возможности системы передачи данных без значительных затрат. Важным программным элементом в этой системе является OpenCPN — открытая навигационная платформа с поддержкой плагинов, которая предоставляет гибкие возможности настройки и интеграции различных навигационных устройств и программных модулей. Благодаря этому можно легко подключать дополнительные гаджеты и расширять функционал системы по мере необходимости. Проекты вроде SeaHorse показывают, что создание персональных навигационных систем на базе распространённого и доступного оборудования становится всё более реальным и востребованным.
Возможность использовать Raspberry Pi, старые мобильные телефоны и доступные экраны значительно снижает входной барьер для пользователей, желающих самостоятельно управлять навигацией на своём судне. В комментариях и дискуссиях вокруг проекта затрагивается также юридический аспект использования различных радиопередатчиков, в частности плавучих маркеров AIS (Automatic Identification System). В ряде стран существуют строгие требования к таким устройствам, регулируемые федеральными органами и морскими службами, поскольку неправильное использование может привести к перегрузке радиочастотного спектра и помехам в коммуникациях. В связи с этим авторы проекта выступают за использование только лицензированных и сертифицированных устройств, а также разрабатывают альтернативные решения с открытым исходным кодом, которые соответствуют правилам и стандартам. Современные DIY-решения не ограничиваются исключительно навигацией.
В рамках одной концепции можно интегрировать системы управления энергоснабжением, такие как солнечные панели и аккумуляторы, контролируемые через умные дома (Home Assistant). В проектах предусмотрена интеграция различных датчиков и сигнализаций, например, использования LoRa-сетей для дистанционного оповещения об анкерах или других важных событиях на борту. На волне популярности таких самодельных устройств повышается интерес к созданию открытых и универсальных платформ, например, таких как Signal K и Openplotter, которые предоставляют богатый инструментарий для морской автоматизации и анализа данных. Таким образом, DIY-навигационные решения позволяют судоводителям самостоятельно создавать и модифицировать свои системы управления судном, адаптируя их под собственные путешествия и потребности. Это не только экономит средства, но и повышает комфорт и безопасность в море, благодаря современным технологиям и сообществу энтузиастов, поддерживающих такой подход.