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ElectroSense

The ElectroSense network is a crowd-sourcing initiative to collect and analyse spectrum data. It uses small radio sensors based on cheap commodity hardware and offers aggregated spectrum information over an open API. The initiative's goal is to sense the e

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  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. 

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