[ElectroSense] 소개, 신청 및 셋팅 방법

https://electrosense.org 

ElectroSense

  ElectroSense Network는 스펙트럼 데이터를 수집하고 분석하기 위한 크라우드 소싱 이니셔티브입니다.

라즈베리파이와 RTL-SDR 하드웨어로 구성된 소형 무선 센서를 사용하며, 파이썬 기반의 개방형 API를 통해 수집 된 스펙트럼 정보를 제공합니다. 
 이 프로젝트의 목표는 전세계 인구 밀집 지역의 스펙트럼을 감지하고 실제 스펙트럼 사용에 대한 정보를 다양한 형태로 제공하여 이를 필요로 하는 사용자들이 실시간으로 데이터를 사용할 수 있도록 하는 것이라고 한다.

 해당 프로젝트에 센서 호스트로서 참여하게 되면 무료로 하드웨어를 제공받을 수 있으며 본인의 센서를 통하여 스펙트럼 센싱 및 다양한 스펙트럼 정보를 얻을 수 있다. 다만, 센서 호스트를 신청할 때에는 본 프로젝트 및 센서를 이용하여 본인이 무엇을 하려고 하는지에 대한 명확한 목표 및 정보를 제공해야 한다. 그렇지 않을경우 소리소문 없이 호스트 신청이 reject될 수 있다. 

1. 설치 및 셋팅 과정
   > https://electrosense.org 회원 가입 및 sensor host 신청
   > application은 바로 접수되나 일반적으로 4주에 한번씩 모아서 host 선택 및 배송이 진행
   > application 작성 시 목적을 적는 란이 있는데 목적 및 내용을 최대한 자세하고 구체적으로 작성해야지 반려가 안됨
   > 센서 호스트 승인 후 센서를 배달받을 주소지 컨펌 메일이 오며 해당 메일을 받으면 배달받을 주소를 확인한 후 이상이 없다는 답장 메일을 보내야 함 
   
   
2. 센서 조립 및 셋팅
   2.1 조립
   > 센서는 독일에서 해외 배송되어 오기 때문에 한국에서 수령시 꽤 오래 걸릴 수 있음 
   > 구성품: 라즈베리파이3 + 이미지 SD카드 + 안테나 + RTL-SDR3 silver + 라즈베리파이 케이스 + 케이블
   > 조립은 가이드북(?)에 따라서 진행하면 쉽게 진행할 수 있습니다.
   
   2.2. 소프트웨어 셋팅 및 라즈베리파이 MAC address 
   > 기본적으로 이미지 SD 카드가 달려 있기 때문에 그냥 꼽기만 하면 됩니다.
   다만 나중에 홈페이지에 자신의 센서를 등록하기 위해서는 라즈베리파이의 MAC address가 필요합니다. 
   
   > 가이드 북에는 MAC address를 알아낼 수 있는 두가지 방법을 안내하고 있는데
   그 중 첫 번째 방법은 SD 카드에 내부에 net_info.txt 파일을 확인하는 방법이고, 
   두 번째는 WireShark (S/W)를 이용해서 확인하는 방법입니다. 
   
   > WireShark는 다음의 [링크] 에서 다운받을 수 있습니다. 라즈베리파이와 컴퓨터를 이더넷 케이블로 다이렉트로 연결 한 뒤에 WireShark를 실행 시킨 뒤 ARP (주소 결정 프로토콜, Address Resolution Protocol)를 이용해서 라즈베리파이의 MAC Address를 찾을 수 있습니다. 
   > WireShark를 실행하면 프로토콜 간에 여러 메세지가 오고 가는데 그 중 우리가 관심있는건 라즈베리파이와의 ARP이며, 라즈베리파이의 MAC address는 일반적으로 eth.addr[0:3] == B8:27:EB로 시작하기 때문에 해당 내용으로 필터링을 하면 됩니다. [참조링크]
   
   > 라즈베리파이의 MAC address를 가지고 홈페이지에서 등록하면 됩니다. 
   
   
3. 센서 등록 및 확인
   > 2.까지 진행했다면 홈페이지에서 로그인 후 등록된 자신의 센서를 확인할 수 있습니다. 
   > 센서는 등록 후 내부적으로 펌웨어 업데이트를 진행한 후 (약 15분이라고 적혀 있으나 더 걸리는 것 같음) 센서의 status가 ready에서 sensing으로 바뀌게 됩니다. 
   > 이후는 센서가 자동으로 스펙트럼 센싱한 데이터를 서버로 전송하게 됩니다. 
   
   
4. 센서 사용방법
   > Electrosense 홈페이지에 사용자가 사용할 수 있는 Open API가 제공되어 있습니다. 
   > 깃허브에 가면 API를 이용한 example들이 있으며 이를 토대로 사용자의 목적에 맞게 API를 이용해서 파이썬을 이용해서 코딩 하면 됩니다. 
   > 현재(2020.01.23)기준으로 모든 API example은 파이썬2 에서 동작하며 파이썬3 에서는 syntax error가 발생할 수 있으므로 파이썬2로 돌리는 걸 추천합니다. 
   > API를 이용해서 얻을 수 있는 데이터는 다음과 같습니다 
     - Sensor Map, Country spectrum usage, Waterfall graph, FFT data
    
   
    Electrosense 홈페이지에서는 센서 호스트에 한해서 자신의 센서를 통해서 IQ data도 얻을 수 있다고 안내하고 있으나 이를 어떻게 얻을 수 있는지에 대해서는 세부적인 정보나 API를 제공하고 있지 않다.