Markera som inaktivMarkera som inaktivMarkera som inaktivMarkera som inaktivMarkera som inaktiv
 

aprs world 4in

 

Klubbens APRS-node SK7BQ-2 har nu gått i stabil drift som Digipeater under ett antal år. Vi diskuterar nu om att göra en i-gate, dvs att ansluta noden till Internet för att göra den oberoende av att det finns tillgång till andra noder att länka till/från. Den kan även kompletteras med utrustning för insamling av väderdata.

2019-09-18 UPPDATERING

Vi är nu tre medlemmar som har anmält intresse för att jobba med detta projekt. Artikeln kommer att uppdateras i takt med projektets framskridande.

 

 updated icon

2019-09-21 UPPDATERING Vi har nu börjat undersöka vad det finns för alternativa hård- och mjukvarolösningar som vi kan använda oss av.

  2019-09-19  
   
   
   
   
 

Marknadsöversikt APRS

Vad finns när det gäller iGATES och TNC:er samt programvara?

   
    Gert Carlsson, SM5LWC
       


 

Hårdvara

Hårdvaran som är tillgänglig för APRS domineras av enkla ”trackers” som är till för att kunna spåra ett fordon, de är bara avsedda för sändning, ibland är sändaren inkluderad och ibland inte. Dessa enheter är emellertid aldrig utrustade med en mottagare varför de är ointressanta för vårt användningsområde så jag lämnar dem därhän.

På senare år har bruket av APRS för väderrapportering i det närmaste exploderat. Främst gäller detta USA, Australien och kontinentala Europa med alpländerna där extrem väderlek med orkaner, skyfall, översvämningar etc. är betydligt vanligare än i Norden. Det har vuxit upp en rad APRS-lösningar för rapportering via APRS direkt via RS-232-gränssnitt från diverse kommersiella väderstationer. Väderstationerna är i regel relativt dyra, runt 2000 SEK eller mer i Sverige om man vill mäta luftfuktighet, temperatur, vindhastighet med mera. Det finns billigare sensorer som använder tvåtrådsteknik och med vars hjälp man kan bygga en vädernod till ett lägre pris men det kräver lite mer handpåläggning och programmering. Vädernoderna stöds av modern programvara som på ett elegant sätt presenterar dessa i separata vyer på APRS-skärmen hos användarna. I regel får man fram grafer med temperatur, vindstyrka, max- och mintemperaturer, luftfuktighet etc. om man klickar på stationens ikon på skärmen. I USA deltar nationella vädermyndigheten i nätet så vädernoder som ägs av amatörer bidrar till orkanprognoser etc.

TNC:er för en tynande tillvaro och nuförtiden är de som finns ofta uppbyggda kring en enkortsdator som Raspberry Pi. Dock har priserna minskat rejält och kapacitet på både 1200, 2400, 4800 pch 9600 Baud är vanligt till en låg penning. De speciella TNC:er som fanns förr säljs inte längre.

En annan trend är 9600 Baud APRS på kontinenten där amatörerna är fler och 2 m trångt som bara den. I Sverige finns det ingen sådan nod ännu vad jag vet.

Helt färdig iGATE

 

Microbit WX3IN1 är en helt färdig iGATE för APRS med inbyggt stöd för väderstationer av en rad fabrikat och typer, tekniska data nedan:

APRS client / digipeater

The main purpose of the device is receiving and sending data frames via APRS radio. WX3in1 is capable of receiving an APRS frame, decoding the sender, recipent, path and information field. Then actions are performed in accordance with the options configured by user:

Frame forwarding via the APRS network

Sending a frame to the APRS-IS server

Ignoring the frame if it does not meet the specified criteria

The device firmware implements the following mechanisms:

Checksum Verification - frames with errors are ignored

Anti-flood - repeated frames in a short time interval are not forwarded

Path checking - the decision to frame forwarding is based on a path, the user defines whether to forward WIDE1-1, Widen-N, Spn-N frames and the maximum value of n.

WX3in1 also allows you to generate APRS data frames APRS with information field defined by the user and send them in a specified interval. In this way, it is possible to send beacons and objects.

APRS-IS client

WX3in1 allows you to connect to APRS-IS network servers. After logging onto a selected server, it is possible to send data received from the APRS radio network. All frames with correct format and checksum are sent by the device.

APRS-IS messages forwarding

The device allows you to receive messages from the APRS-IS server. Then the destination station is checked if it is heard in the immediate vicinity of the radio APRS network. If a station is heard then message frame is sent via APRS radio and repeated three times in the absence of confirmation ACK.

Weather station server

WX3in1 allows you to receive weather information from weather stations via the RS-232 cable. The data is then encoded into the APRS frame and may be sent to a radio network at specified intervals. Additionally WX3in1 Plus allows you to send the same frames to APRS-IS server.

Supported weather stations:

LaCrosse/Technoline WS-2300,

LaCrosse/Technoline WS-2350,

Peet Bros Ultimeter 100,

Peet Bros Ultimeter 800,

Peet Bros Ultimeter 2000,

Peet Bros Ultimeter 2100,

Davis Vantage Pro (with RS232 datalogger),

Davis Vantage Pro2 (with RS232 datalogger),

Davis Vantage Pro Plus (with RS232 datalogger),

Davis Vantage Pro2 Plus (with RS232 datalogger),

Remote WWW access

With firmware version v1.20 and up, it is possible to configure and view device configuration remotely via web browser.

En helt färdig fristående enhet som inte kräver något annat än radio och internetanslutning samt 12 V, se mer på: http://www.rpc-electronics.com/microsat-wx3in1.php

Lösningar med Raspberry Pi

              

Brand New!: The new TNC-P9k6 supports packet data transmission speeds of 1200, 2400, and 9600 baud. You can send data up to 5 times faster than with the old TNC-Pi, for a very small increment in price.

The new TNC-Pi9K6 is an easy to build kit that contains absolutely no surface mount parts. It is based on PJRC's Teensy board version 3.6.

Caveats and Considerations: 9600 baud is not for everyone. You can not simply hook it up to any old FM transceiver and have it work. Don't even think about doing this with your Baofeng HT! Your best bet is to use a radio that has a separate connection for 9600 baud packet, such as a Kenwood TM-V71, TM-D700, TM-D710 (vår radio ÄR klar för 9600 Bd), Yaesu FT-7900 or similar. While some of the HF/VHF/UHF radios like the Yaesu FT-857 and FT-817 claim to be able to do this, early reports are that they receive properly, but have issues on transmit. If you can find an old 2 meter Yaesu FT-1500 it will also work and will be cheap.

9600 baud also requires more careful adjustment of the transmit audio than does 1200, so be prepared to spend some time getting it right.

One last thing. This design is brand new. The manual is currently being written but you can see it progress here. The TNC is not currently available in a wired and tested version, but we expect that it will be when we get past the initial few months of orders.

If you are planning on just using 1200 baud packet, you are better off using the TNC-Pi 2 for this purpose. It is cheaper and less complex than the TNC-Pi9K. But if you've been waiting for an opportunity to move up to 9600, here's your chance to do it at all time low price.

But wait! There's more! If you have a hankering to do ARDOP, the new high speed HF digital mode, this board also supports it. To do this you will have to burn different firmware into the Teensy, but the software to do this is free and the process is not difficult. Additional modes may be available in the not too distant future that can be implemented with no additional hardware.

TNC-Pi9K6 (1200/9600 baud TNC for Raspberry Pi) Kit ($75)

If you have a radio that has a 6 pin mini-DIN connector for packet (FT-8900, IC-7000, Kenwood D710, etc), you can use a standard Mini-Din cable to connect them. These are available from many sources, but make sure you get one where all six wires are connected (many do not). If you like, you can buy one here.

6 Pin Mini-Din to 6 Pin Mini-Din Cable ($10)

For stacking multiple TNC's you might find a male to female spacer useful.

Male/Female Stacking Header ($0.50) PayPal - The safer, easier way to pay online!        

Se mer här: https://tnc-x.com/TNCPi9k6.htm

En äldre modell för enbart 1200 Bd finns här: https://tnc-x.com/TNCPi.htm

Tillkommer gör en Raspberry Pi enkortsdator men det går utmärkt att stacka två TNC:er för till exempel 2 m 1200 Bd och 70 cm 9600 Bd APRS. Då kan man köra ut mer på 70 cm lokalt t.ex. med högre Baudrate samt brygga mellan frekvenserna och ut på APRS-IS nätet, ta emot textmeddelanden till lokala användare på båda frekvenserna etc. etc.

LinBPQ kan köras på RaspberryPi med stöd för en tvåfrekvensnod, se bl a: http://www.cantab.net/users/john.wiseman/Documents/InstallingLINBPQ.htm

http://www.cantab.net/users/john.wiseman/Documents/LinBPQGuides.html

TARPN gör ett tvåfrekvenskort också: http://tarpn.net/t/tncpi/tncpi_assembly.html

Mer information om hur man sätter upp en iGATE med RaspberryPi baserad HW: https://opensource.com/article/18/3/how-configure-aprs-igate-raspberry-pi

Lite mer på samma tema: https://kr0siv.com/2018/08/15/aprs-digipeater-tnc-pi-aprx/                           

APRS-IS (APRS Internet Service)

APRS-IS är ett internetbaserat nätverk som binder samman APRS-stationer världen över. Det gör det möjligt att dela med sig informationen till internet eller mellan två radioburna stationer via internet. 

I grund och botten är APRS-IS ett ad-hoc-nätverk med en central server där alla paket passerar. Nätverket drivs helt ideellt av radioamatörer och grundades på 90-talet av Steve Dimse för att kunna visa APRS-aktiviteten på webbsidor.

Bistår radiobaserad APRS-trafik

Den primära funktionen för APRS-IS är att bistå APRS-trafik som sänds via radio (RF). Användare kan använda APRS genom att koppla upp sig direkt mot APRS-IS med sin dator eller smartphone. Program finns före både Android och iOS liksom föör Linux och Windows. Självklart kan användarna både vara uppkopplade mot APRS-IS samt vara QRV via radio.

Att ansluta till en APRS-server

Du måste ha ditt unika lösenord

För att kunna ansluta till en APRS-server måste du ha ett giltigt lösenord/kod vilket du endast kan erhålla om du är sändaramatör. Det går även att ansluta utan lösenord men du kan då endast ta emot information från nätverket, inte skicka till det. SM7BHM har lösenordet 24480 och SM7FLD 23469 samt SM5LWC 17056 och SK7BQ 18155. SSID används inte för lösenord, alltså SK7BQ och inte SK7BQ-2 för lösenordsgenerering.

Ska du använda APRS med din smartphone, dator eller administrera en i-gate måste du alltså ha din unika kod ovan för att kunna ansluta till APRS-IS.

Hur ansluter jag då?

I din APRS-klient anger du den rekommenderade serveradressen för ditt geografiska läge. 

En aktuell serverlista finns på http://status.aprs2.net/ Detta är naturligtvis konfigurerbart med fall back i iGATE-programvaror. Servrarna T2SWEDEN och T2SWEDEN2 drivs av SM0TSC Johan. T2 står för Tier 2, över denna nivå finns ett antal core-servrar under aprs.net. På Tier 2, aprs2.net, finns hubbar och servrar samt aprs.fi servrar. Det finns dock rotate-servrar för lastbalansering som man skall använda snarare än de nationella, för oss i Sverige gäller euro.aprs2.net som serveradress. Vid varje uppkoppling roterar man då mellan servrarna så att en jämn last erhålls.

Vill man grotta ner sig i detta kan man titta på webbsidan ovan.

Hur man bygger sin egen väderstation med Raspberry Pi och lagrar allt i en databas:

https://projects.raspberrypi.org/en/projects/build-your-own-weather-station

Det här är ju högintressant, man lär sig på kuppen och får en prispressad väderstation, dessutom är den garanterat APRS-kompatibel. Med rätt mjukvara kan man lägga ut realtidsdata t.ex. var 10:e minut på APRS.

Mjukvara              

Här finns en mycket intressant sida om hur man parsar XML väderdata om man inte vill fixa en egen vädernod. Det finns ju METAR information i realtid i princip för Everöd fpl, den kan parsas och presenteras t.ex. http://e.pavlin.si/2014/12/19/add-weather-from-local-weather-station-to-aprs-node/

Direwolf är ett mjukvarumodem som kan köras på Raspberry Pi med bättre prestanda i avkodningen än traditionella TNC:er, hur man sätter upp en iGATE och digipeater med detta beskrivs här: https://n1aae.com/raspberry-pi-aprs-direwolf-linux-igate-digipeater/

Summering           

Detta är några i all hast hopslängda sidor för att vi skall få lite inspiration men det står helt klart att döma av alla bloggar och hemsidor om APRS som jag besökt, det är många på kort tid vill jag lova, att det är Raspberry Pi som gäller om man inte vill köpa den enda kompletta nyckelfärdiga enheten som tycks finnas till salu i dessa dagar, WX3IN1.

Lite pill med programvara och konfigurering tycks det vara men det är ändå vad jag förstår relativt välutvecklad hård- och mjukvara. Kostnaden beror på val av lösning men ett par tusenlappar exklusive eventuella radioapparater rör det sig nog om.


Hej igen Håkan!

Det finns tydligen massor på nätet om väderstationer byggda kring RaspberryPi så det går säkert att få till som en utvidgning av APRS iGATEN: Jag slänger iväg några länkar:

https://projects.raspberrypi.org/en/projects/build-your-own-weather-station

https://www.electronicsweekly.com/news/business/raspberry-pi-based-weather-centre-2019-06/

https://www.raspberryweather.com/

https://www.hackster.io/4DMakers/raspberry-pi-internet-weather-station-f960c4

https://www.instructables.com/id/Complete-DIY-Raspberry-Pi-Weather-Station-with-Sof/

Mjukvara för grafer m m: http://www.weewx.com/

Shield kit med miljöfokus: http://airpi.es/index.php

En pdf med lågkostnadslösning: https://ijarcce.com/wp-content/uploads/2016/10/IJARCCE-24.pdf

Beskrivning med erfarenheter: https://frank.kumro.io/building-a-raspberry-pi-weather-station-with-elixir-nerves-part-5/

Beskrivning: https://www.bc-robotics.com/tutorials/raspberry-pi-weather-station-part-1/

Detta var vad jag hittade vid en snabb dammsugning :-)

/Gert, AA7G / SM5LWC