野外天文观测时利用 WiFi 串联设备

现在越来越多的天文观测设备(赤道仪、天文盒子等)带有 WiFi 连接功能,如果能用 WiFi,而不是数据线,把他们串联起来,可以获得很多好处,比如携带更方便之类的。

但很多设备默认使用热点连接模式(Hotspot / Access Point / AP Mode)12,即设备本身作为 WiFi 基站,让手机、电脑去连他,如果用同一台手机去控制不同设备,可能就要来回切换 WiFi 频道,而且这些 WiFi 本身不连接互联网,手机连接后无法上网。

为了解决这些问题,我们可以把这些设备调成桥接模式(Station Mode),让他们统一接入我们的手机热点,实现多个观测设备的大串联。

让设备连接手机热点

先说天文盒子。大家用的应该都是振旺的(即 ASIAIR),所以操作方式比较统一。步骤如下:

  1. 手机连接天文盒子的 WiFi,并进入 ASIAIR app 的控制界面
  2. 点击上边栏中的 WiFi 样子的图标,打开无线桥接(打开无线桥接后,ASIAIR 原本的 WiFi 也是存在的,如果中途出现错误,可以回到步骤 1)
  3. app 会让你选择一个 WiFi 网络。请选择一个手机热点,并输入密码(热点可以来自你现在操作的这台手机,也可以来自不同的手机,但有些手机无法在连接 WiFi 的同时开启热点,所以就需要另外一台手机的热点)
  4. 连接成功后,点击你所连接的热点名称右边的 info 图标(ℹ️),最好记住 IP 地址
  5. 现在手机连接的还是天文盒子的 WiFi,不过现在可以从手机的设置中断开连接了(不是 ASIAIR app 中)
  6. 然后回到 app。如果它告诉你,无法连接到天文盒子,说明它没有扫描到桥接模式下天文盒子所在的 IP 地址,这时就需要你手动输入刚刚的 IP 地址了,确认之后,天文盒子就能在桥接模式下接受控制了

如果你忘记了 IP,可以重新连接天文盒子的 WiFi,在步骤 4 所指出 app 界面中重新看一下。或者,如果你接入手机热点的某个设备(可以是别的手机或电脑,但通常不能是发出热点的设备本身)上有网络扫描工具(这里推荐手机应用 fing),可以扫描一下当前局域网中的设备,应该会发现一个叫 ASIAIR 的设备,就是天文盒子。

如果上面的描述有未详尽之处,可以参考下面两个教程。他们都是将天文盒子接入普通的 WiFi。只要将这些教程中的 WiFi 换成一个合适的手机热点就行了。

  1. [ASIAIR GUIDE] Four ways to connect the ASIAIR PRO to network (UPDATED) – ZWO ASI
  2. ASIAIR Plus - STATION MODE - YouTube

另外,这个桥接模式只需配置一次,天文盒子就可以记住了手机热点的密码了,下次打开同一个热点,天文盒子会自动连接。至于天文盒子所在的 IP,在同一个手机热点下,大概率也是不会变的,所以下次打开 ASIAIR app 可以直接通过桥接模式连接天文盒子了,无需重复配置。

如果你用电脑,而不是天文盒子,来控制各种设备,那把有线换成无线,似乎更有必要。但我还没研究电脑上的各种天文软件,所以就不瞎说了。

然后是赤道仪。配置思路和上面一样:

  1. 手机连接赤道仪自带的 WiFi,然后在赤道仪 app 中开启桥接模式
  2. 在 app 中输入手机热点的名称和密码,让赤道仪连接到我们的热点
  3. 从赤道仪原有的 WiFi 断开,转而连接我们自己的热点(或者你的手机本身就是热点)
  4. 在赤道仪 app 中输入设备所在的 IP 地址,即可实现桥接模式下的连接

各家赤道仪的具体操作,可以参考厂家提供的用户手册:

  1. 信达(需内置 WiFi,或者有 WiFi 适配器,比如新版 HEQ5):参考SynScan App 用户手册中「SYNSCAN WI-FI SETTINGS」一节,或者 WiFi 适配器说明书
  2. 星特朗:一般需要单独购买该品牌的 SkyPortal 硬件3,而且 SkyPortal 以前叫 SkyQ Link3,所以参考 93959_SkyQLink_ManualV2.pdf(不过这个手册中管热点模式叫 Direct Connect Mode,管桥接模式 Access Point Mode,有点奇怪)
  3. 振旺谐波赤道仪:他们的 app 还挺直观的,可以直接上手

设备间互相连接

上面,我们已经实现了,在手机有网、不来回切换 WiFi 的情况下,用同一部手机控制多个设备。但到此为止,控制不同类别的设备还是需要打开不同的 app。

我们既然使用了天文盒子,大概率是想要通过天文盒子间接控制赤道仪,所以还需要设置天文盒子跟赤道仪的通信。这一般通过在盒子跟赤道仪间接一根线来完成,但有了前面的铺垫,如果想省下这根线,也并不复杂。

因为我们已经将赤道仪和天文盒子都接入了我们的手机热点,并且知道了他们的 IP,那么就可以在 ASIAIR app 中设置一下,让天文盒子知道赤道仪的通信地址。步骤如下:

  1. 进入 ASIAIR app 的控制页面,打开上边栏中的赤道仪菜单(图标为望远镜)
  2. 把连接方式改为「网络」
  3. 输入赤道仪的 IP
  4. 输入赤道仪的端口和通信协议(参数见下方)
  5. 点击菜单右上角的开关按钮,重新连接赤道仪

对于端口和通讯协议,每家赤道仪有相对固定的参数,目前我查到的:

  1. 信达,端口:11880 ,通信协议:UDP45
  2. 振旺,端口:4030(默认的就是),通信协议:TCP(默认的就是)6

另外,也可以参考下面的教程,都是振旺官方出的,只不过他们是让赤道仪以桥接模式接入盒子的 WiFi,而我们是接入手机热点。这两种方式都可以让赤道仪获得一个盒子可以访问的 IP,只要把赤道仪的 IP 告诉盒子,赤道仪和盒子之间通信的效果是一样的。但在手机和天文盒子之间,还是要保持桥接模式,即天文盒子接入手机热点,而不是手机接入天文盒子的 WiFi,以保持手机有网。

  1. 信达赤道仪和振旺盒子的连接,可以参考官方用户手册,ASIAIR与信达AZ-GTI经纬仪搭配使用指南.pdf 或者 ASIAIR_Sky-Watcher_AZ-GTI.pdf
  2. 振旺谐波赤道仪和盒子的连接,可以参考 熟记这五步!ASIAIR无线连接AM5,真的很简单! - 知乎

当然,如果是让天文盒子执行长时间的拍摄计划,那么让赤道仪接入天文盒子的 WiFi 比较好,这样即使手机上的热点断掉了(手机没电,或者手机被拿远了),盒子也能继续控制赤道仪

1. Avx with skysafari sync ?? - ZWO User Forum
2. [ASIAIR GUIDE] Four ways to connect the ASIAIR PRO to network (UPDATED) – ZWO ASI
3. SkyPortal Powered by SkySafari™ Mobile App | Celestron
4. SynScan Wi-Fi Adapter
5. ASIAIR_Sky-Watcher_AZ-GTI.pdf
6. 熟记这五步!ASIAIR无线连接AM5,真的很简单! - 知乎