Perché nasce SolarMonitor
SolarMonitor è un progetto comunitario per capire e visualizzare come meteo spaziale, ionosfera e radio locale incidano su GNSS e link di controllo dei droni (2.4/5.8 GHz). Miriamo a fornire indicatori operativi chiari e misure locali tramite una rete di stazioni partecipate.
- 🌌 Space weather: Kp, X-ray (flare), vento solare.
- 🛰️ GNSS & ionosfera: TEC, CN0, DOP, satelliti usati/visibili.
- 📶 Radio locale: rumore di fondo e busy su 2.4/5.8 GHz.
Nota: gli indici globali (es. Kp) sono contestuali. La qualità locale per i droni dipende molto da TEC e CN0 reali in zona, oltre che dall’ambiente RF.
Indice
🧭 Indice Kp (0–9)
Kp misura la disturbabilità geomagnetica globale. È utile come quadro d’insieme: Kp alti spesso coincidono con ionosfera turbolenta, ma non dicono da soli quanto sarà degradato il GNSS nel tuo punto. Qui lo usiamo per gli avvisi generali.
- ✅ Kp < 4: condizioni tranquille.
- ⚠️ Kp 4–5: aumentano le probabilità di disturbi.
- ⛔ Kp > 5: tempesta in atto/prossima, alta probabilità di effetti.
🌬️ Vento solare
Il vento solare (flusso di particelle + campo magnetico interplanetario) alimenta le tempeste geomagnetiche. Velocità alta e Bz sud aumentano il rischio di disturbi ionosferici. Nel portale lo mostriamo in forma sintetica come contesto, insieme a Kp e X-ray.
- ✅ < 500 km/s di solito tranquillo
- ⚠️ ~500–650 km/s attenzione
- ⛔ > 650 km/s condizioni energiche, possibili impatti
🌞 X-ray (flare solari)
Le classi X-ray (C/M/X) indicano la potenza dei flare. Flare forti (M, X) possono causare blackout HF e perturbazioni ionosferiche rapide. Nel nostro contesto servono a anticipare possibili variazioni brusche di CN0/DOP.
- ✅ Classe C → basso impatto
- ⚠️ Classe M → possibili effetti
- ⛔ Classe X → elevata probabilità di impatto
⚡ TEC (Total Electron Content)
Il TEC misura il contenuto di elettroni lungo il cammino del segnale GNSS. TEC elevato e/o variabile introduce ritardi di fase, scintillazione e degrado nella qualità del fix. Per i droni è uno degli indicatori più utili.
- ✅ < 50 TECu → buono
- ⚠️ 50–80 TECu → attenzione
- ⛔ > 80 TECu (fino a ~120) → probabile degrado GNSS
Nel portale puoi abilitare il layer TECU (INGV) e cambiarne lo stile (celle/cerchi).
🛰️ CN0 e stazioni GNSS RINEX
CN0 (Carrier-to-Noise) è la qualità del segnale GNSS in dB-Hz (più alto → meglio). Usiamo stazioni SolarMonitor e fonti RINEX per stimare una mappa locale della qualità GNSS. Le stazioni del Network IGS sono installazioni geodetiche permanenti che misurano continuamente i segnali dei satelliti GNSS (come GPS, GLONASS, Galileo, ecc.) per produrre dati e modelli utili alla geodesia e al posizionamento di alta precisione, in formato RINEX.
- ✅ CN0 ≥ 33 dB-Hz
- ⚠️ 28–33 dB-Hz
- ⛔ < 28 dB-Hz
In mappa trovi il layer CN0 medio (RINEX + SolarMonitor) con visualizzazione classificata o interpolata.
📐 DOP: HDOP / PDOP / VDOP
I DOP misurano la geometria dei satelliti (più basso → meglio). HDOP per l’orizzontale, VDOP per la verticale, PDOP è complessivo.
- HDOP: ✅ ≤ 1.2 • ⚠️ 1.2–2.0 • ⛔ > 2.0
- PDOP: ✅ ≤ 2.0 • ⚠️ 2.0–3.5 • ⛔ > 3.5
- VDOP: ✅ ≤ 2.0 • ⚠️ 2.0–3.0 • ⛔ > 3.0
DOP elevati non sempre significano ionosfera agitata: possono dipendere anche da scarsa geometria e ostacoli. Confrontali con TEC e CN0.
📶 Noise RF (2.4 / 5.8 GHz) e Busy
Le bande ISM sono affollate (Wi-Fi, BT, altri droni). Misuriamo:
- Noise (dBm): rumore di fondo. Più negativo = meglio.
- Busy (%): percentuale di tempo in cui il canale è occupato.
Soglie operative (coerenti con la pagina Sensore):
- 🔉 Noise: ✅ ≤ −88 dBm • ⚠️ −88…−82 dBm • ⛔ > −82 dBm
- 📊 Busy: ✅ < 25% • ⚠️ 25–50% • ⛔ > 50%
Se il rumore sale (es. −78 dBm) o il busy è alto, aspettati link meno stabili e range ridotto specie in 2.4 GHz.
✈️ ADS-B e disturbi GNSS
SolarMonitor utilizza i dati ADS-B per stimare aree in cui gli aerei mostrano anomalie di navigazione (posizioni “bad”). Queste anomalie sono spesso correlate a disturbi GNSS locali o temporanei.
In pratica, se più aerei in una certa zona riportano errori simultanei, il sistema li evidenzia in mappa con un triangolo rosso. Ciò fornisce un indicatore indiretto di degradazione GNSS utile ai piloti remoti di UAS.
🔗 I dati ADS-B sono forniti con grande disponibilità da FlyItalyADSB. Un sentito ringraziamento al progetto e ai volontari che condividono i feed!
🤝 Come partecipare
Vuoi mettere online una stazione SolarMonitor? Tutto è open source. Trovi BOM, cablaggi, immagini e software su GitHub:
👉 Repository ufficiale su GitHub
Consigliamo Raspberry Pi + ricevitore GNSS multi-costellazione + dongle per RF scan (2.4/5.8) + SenseHAT (opzionale).
📷 Fotografie del sensore (coming soon)
Qui inseriremo una piccola galleria con esempi di installazioni reali.
🎯 Filosofia
Vogliamo un portale utile sul campo, con metriche spiegate e scelte trasparenti. Non abbiamo la presunzione di “dire la verità assoluta”, ma puntiamo a indicatori pratici con soglie ragionate, migliorate nel tempo grazie al feedback della comunità.