迷你全自动天文台

一、为什么会有制作迷你全自动天文台的念头：

视频链接：迷你全自动智能望远镜天文台_哔哩哔哩_bilibili

在拥有Seestar和Dwarf等微型智能望远镜并尽享天文拍摄自动化的便利之后，如果费用不高，技术不复杂，自然会有人滋生进一步对其进行远程控制的想法，考虑的因素大约是：

1、 我经常出差，又很迷恋天文拍摄，能不能在旅途中也可以进行远程天文拍摄呢？

2、 我家的周边都是广告牌和探照灯，能不能把我的Seestar放到环境好一些的亲友家屋顶呢？

3、 据说烧天文的最高境界是烧环境。那么我的Seestar能不能放置到2、3级光污区，通过远程控制拍摄，得到更高质量的图像呢？

4、 拍摄时需要将机器从便携箱里取出，特别是赤道仪模式，取出后还需要对极轴，每次都这么做太麻烦了。有没有一劳永逸的办法呢？

5、 我也考虑过建造自动天文台，但涉及到部件的控制要自己编代码的问题难以解决，此事便搁置了。

6、 我羡慕很多大佬拥有远程台，本人也想过过瘾，无奈费用高昂问题难以解决。

要满足以上的需求，只有一个办法：DIY一个自己的低成本全自动天文台，此设备可以满足以下要求：用手机远程控制天文台上盖的开与合、远程按下智能望远镜的电源开关、自动转换太阳滤镜、可远程控制智能望远镜运行、电源可长期供电、防雨防水、带监控。

据我这几个月来的实践，发现实现上述要求所需的全部零部件费用仅在1500元左右。且无需编程和元件焊接，只要有一定的动手能力，将网购的部件像搭积木一样组装便可以了。方案简单易行，故在这里和大家分享。还望高手们指正。

二、设计低成本微型全自动天文台需要考虑的问题

1、怎样实施低成本的远程通信和控制。

将已连接了各种设备的天文台WIFI内部网和外部互联网相连。这样就能实施手机远程控制了。低成本解决的办法是购买一个插卡路由器，由于内置了SIM卡，对外可以连接移动、联通、电信等网络（插卡路由器价格仅35元，1000G流量的月租费19.9元）。对内可形成WIFI内部网控制设备，从而实施手机通过互联网对天文台设备不限距离的远程控制。

2、怎样实施不用编程的控制。

采用现成的“米家APP“系统。全部采用兼容米家的各种硬件，由米家APP控制各个部件。技术难度便大大降低。无需自己编程也可以实施远程控制了。例如Seestar启动和关闭时需要用手按压电源键，拍摄太阳的时候需要合上太阳滤镜。这些动作用米家的手指机器人均可以完美地解决，米家的电动推杆可以开合天文箱的顶盖。一个米家APP就可以控制天文台的所有的远程操作了。（所需购买的部件数据和系统搭建方法详见文后附录）

至于智能望远镜的控制可以通过手机登录到SeestarAPP天网后实施远程运行（或者直接运行）。

3、怎样获得电源。

采用充电锂电池和太阳能充电板结合。一般天气下使用的问题不大。但长期阴雨有点麻烦。（后面有建议解决方法）

4、怎样增加操作的安全性。

装设一个可旋转云台的摄像头。通过摄像头远程可以监控各个部件的运行情况。还可以通过摄像头观察天空实现对观测地的云量监测。同时也在一定程度上增加防盗的安全性。

三、电原理图

四、微型天文台的制作要点

1、考虑到网络电波信号的透过性问题。微型天文台的箱体采用胶合板制作。上盖用9mm胶合板。下箱体用15mm胶合板。刷三层灰色油漆。（结构和尺寸见下图）

2、我家的位置在北纬22.5度，因为将Seestar S50架设于赤道仪模式，故机身长边和地平线成22.5度。望远镜显斜卧状态。Seestar S50安装在厚木底板的钢管底座上。斜劈底座离底板高120mm。望远镜最高点离底板330mm。

在设计箱子的高度时请大家千万要注意。上面的箱子结构图中的高度尺寸是基于我所处的地理纬度设计的，仅供参考。如果你处于高纬度的北方（例如：北京，40度），则Seestar在机箱内的最高点肯定要比我所在地来的高。因而机箱上盖以及箱体下部的高度一定要比我在下面设计图里标注的高一些，才能大于望远镜的内部高度。所以希望大家在做箱子之前，先根据当地纬度计算好安装望远镜后的总高度。最好用一比一尺寸的硬纸片比划一下上盖和下部的开合时的高度。免得做了后装不下望远镜。

3、在电动推杆的支点安装位置发生变化时，可以调整箱子上部的左右翻盖开合先后时间，使其中的一个盖子合上快一点，另一边盖子略慢一点。这样可以保证两盖子的顺利合拢。正常合上时，左盖和右盖之间有宽度20mm的咬合交错面。翻盖内表面贴有橡胶阻水片，可以防止一般的雨水渗透。

五、日常运行与维护

1、电源问题。

如果购买的锂电池足够大，那就没有什么担忧的。在天气好的情况下太阳能充电板对电源的充电是够用的。如果长期天气不好。就要关注锂电池电量问题了。

建议增添一个通过SIM插卡控制的远程电源总开关。在不需要运行的时候远程关掉系统总电源。剩下的插卡远程开关虽然还在通电中，但待机电流很小。故可以大大地节省电源。

2、在使用太阳滤镜时，最好通过监控摄像头确认太阳滤镜已经转到镜头前方并盖住镜头，如果太阳滤镜不遮住镜头将会使Seestar传感器接受强光而损害。

3、关机盖之前需要确认Seestar的太阳滤镜已经离开遮住镜头的位置，且Seestar已经关机归位。否则机盖合上时滤镜会碰触Seestar机身。

4、因为图中的Seestar采用赤道仪模式，所以首次使用前需要校准极轴。

5、雨水问题。由于上盖内侧粘上了橡胶封条。一般中雨是可以防御的。如果暴雨则需要进一步加强。

6、为了电波的通透，目前采用木板做箱子。长期下来可能难以抵御日晒雨淋。日后需要考虑替换更好的材料。

附录：

一、全自动天文台零件清单

序号	品           名	数   量	单    价	总   价
1	ZDX插卡路由器	1	35	35
2	小爱音箱play	1	63	63
3	米家手指机器人+mesh蓝牙伴侣（MAX版）	2	104	208
4	米家app树色智能电机正反转控制器	1	88	88
5	微型电动推杆12V、行程100mm、8mm/s	2	125	250
6	柔性太阳能充电板R15WS双板（20.5X35cm）	1	59.9	59.9
7	小米摄像头2云台版（64G内存卡）	1	134.9	134.9
8	固定托座盘扣（38管底座、120mm高）    （固定Seestar底座用）	1	12.6	12.6
9	3mm连轴器、M5螺丝、M5垫圈、可调脚垫			15
10	领普RS1BB雨水传感器	1	55.2	55.2
11	40000mAH移动电源（5V、12V输出）	1	173	173
12	制作天文箱外壳（外包工料费）	1	450	450
总计				1544.6元

二、各个电子部件的安装和连接

1、插卡路由器开通内部网和接入互联网

插卡路由器要接入各通信运营商网络，使用前需要通过个人身份认证才可以实施。开通后可以选择各种上网资费套餐。我选择的是可以同时选择移动、联通接入的1000G流量月租费19.9元。这个路由器WIFI内部网是2.4G的，也够用了。

2、将Seestar接入内部网。

将手机用插卡路由器网络的账号密码登入内部网，打开Seestar APP，将其连接到上述内部网中。同时将Seestar中的WIFI连接设置为“桥接本地WIFI”。

3、将小米音箱play网关接入内部WIFI网。

小米音箱通电后，打开米家APP智能选项，点击右上角+号，增添设备。将弹出小米音箱play图标，点击添加它。加入网络后记得在音箱设置中打开蓝牙mesh。否则将无法采用蓝牙控制设备。

4、将蓝牙伴侣连接到小米音箱play

打开米家APP智能选项，点击右上角+，增添设备，让其自动扫描以发现蓝牙伴侣。

按住蓝牙伴侣侧面按钮5秒，蓝灯快闪，松手。

再次按住蓝牙伴侣侧面按钮5秒，蓝灯慢闪，松手。

此时米家APP搜索页面中就会出现蓝牙伴侣图标，点击图标，输入新名称（例如：太阳滤镜），确认，成功。

5、将手指机器人和对应的蓝牙伴侣连接

按住对应的（例如：太阳滤镜）手指机器人上的左键不放，同时按一下中间的电源键，放手。

此时按一下对应的蓝牙伴侣侧面的按钮，两者便配对连接成功。

A、太阳滤镜：将原滤镜手柄用塑料片粘贴延长后，用螺丝钉安装到手指机器人的延长轴上。

B、电源开关：如图将手指置于望远镜电源开关上方。记得将手指机器人设定为：点动模式，延时3秒钟释放。（白色胶带是固定手指机器人用，原底座是粘贴的，不牢靠）

6、将电动推杆接入米家APP（树色卷帘门开关）

将电动推杆连线到电机控制器的输出端。输入端接入12V电源，注意对应的正负极。

按压电机控制器面板上的顺转、停止、逆转三个键中的任意一个键。先短按3次，松手，然后再长按至少5秒直到指示灯快闪为止。

打开米家APP智能选项，点击右上角“+”，进入添加设备，此时会弹出电机控制器的图标，点击并添加它即可。

7、将雨水传感器接入米家

长按雨水传感器上的按钮5秒，指示灯快闪3次后转为慢闪，此时打开米家APP智能选项，点击右上角“+”号，添加设备。当雨水传感器图标出现时点击图标，然后给定名称后联网成功。

想知道雨水传感器是否正常工作，可短按按键一次，如果指示灯闪烁2次，则工作正常。

8、将小米摄像头接入米家APP

打开米家APP智能选项，点击右上角+，增添设备，让其自动扫描以发现小米摄像头图标。点击图标，确认即可。

9、在小米APP的智能场景设置中，可以设置连续性的动作。例如：在雨水感应器收到雨水信号后立即自动关闭望远镜电源和待3分钟后合上箱子上盖。

以上方案远非完善，只是抛砖引玉。希望有更多的同道者提出更好的解决方案。

愿大家日日遇到晴天。天天都是好心情。