Stacja domowa APRS
Domowa stacja APRS to jeden z najprostszych sposobów, żeby zacząć realnie korzystać z APRS.
Może tylko odbierać ruch z okolicy, może przekazywać odebrane pakiety do APRS-IS jako iGate, a jeżeli lokalna sieć tego potrzebuje, może również pracować jako digipeater.
Co jest potrzebne?
Najprostsza stacja domowa składa się z czterech elementów:
- Radiotelefon na pasmo 2 m
- Antena
- Modem lub TNC
- Komputer z oprogramowaniem APRS
W Polsce podstawowym kanałem APRS na paśmie 2 m jest 144,800 MHz FM.
Typowy zestaw może wyglądać tak:
Antena |Radio 144.800 MHz |TNC / modem |Komputer |InternetKomputerem nie musi być klasyczny PC. Bardzo dobrze sprawdza się Raspberry Pi, mały komputer x86 albo inny energooszczędny komputer pracujący przez całą dobę.
Radio
Do odbioru APRS nie jest potrzebny specjalny radiotelefon z obsługą APRS.
Wystarczy zwykłe radio FM pracujące na 144,800 MHz.
Najlepiej, jeżeli urządzenie pozwala wyprowadzić:
- sygnał audio z odbiornika,
- sygnał audio do nadajnika,
- sterowanie PTT.
W wielu radiotelefonach można wykorzystać złącze DATA, PACKET lub złącze akcesoriów.
Możliwe jest również użycie wyjścia głośnikowego i wejścia mikrofonowego, ale zwykle wymaga to większej uwagi przy ustawianiu poziomów audio.
Modem lub TNC
Pakiety APRS na 2 m są najczęściej przesyłane za pomocą AFSK 1200 baud.
Do ich dekodowania potrzebny jest modem.
Może to być klasyczny sprzętowy TNC, ale obecnie bardzo często wykorzystuje się modem programowy.
Popularnym rozwiązaniem jest Dire Wolf.
Dire Wolf wykorzystuje kartę dźwiękową komputera jako modem AFSK i może jednocześnie udostępniać interfejs KISS TCP dla innych programów.
Radio |Karta dźwiękowa |Dire Wolf |KISS TCP |Oprogramowanie APRSAntena
W przypadku stacji domowej antena często ma większe znaczenie niż moc nadajnika.
Do odbioru lokalnego ruchu wystarczy prosta antena na 2 m.
Jeżeli stacja ma pracować jako iGate albo digipeater, warto zastosować antenę zamontowaną możliwie wysoko i mającą dobry widok na okolicę.
Nie zawsze jednak największy możliwy zasięg jest zaletą.
W APRS chodzi o budowanie użytecznej sieci radiowej, a nie o odbieranie maksymalnej liczby stacji z bardzo dużych odległości.
Komputer
Oprogramowanie APRS może pracować na:
- Raspberry Pi,
- komputerze PC,
- małym komputerze x86,
- serwerze domowym,
- innym komputerze z Linuxem lub Windowsem.
Dla stacji działającej całodobowo dobrze sprawdza się niewielki komputer z Linuxem.
Przykładowa konfiguracja:
Raspberry Pi |Dire Wolf |KISS TCP |APRSBoxPierwszy krok: tylko odbiór
Najlepiej zacząć od konfiguracji odbiorczej.
Ustaw radio na:
144.800 MHzFMbez CTCSSbez DCSPodłącz audio radia do komputera i uruchom modem.
Po poprawnym ustawieniu poziomu audio powinny zacząć pojawiać się odebrane ramki APRS, na przykład:
SQ9ABC-9>APRS,WIDE1-1,WIDE2-1:...Na tym etapie niczego jeszcze nie musisz nadawać.
Możesz spokojnie obserwować ruch i sprawdzić:
- jakie stacje są słyszalne,
- jakie digipeatery pracują w okolicy,
- jak duży jest lokalny ruch,
- czy poziom audio jest ustawiony poprawnie.
Dodanie iGate
Kolejnym krokiem może być uruchomienie iGate.
iGate odbiera pakiety z radia i przekazuje je do APRS-IS.
RF 144.800 MHz | Radio | Modem | APRSBox | APRS-ISDzięki temu stacje odebrane przez naszą instalację pojawią się również w globalnej sieci APRS.
Przy konfiguracji potrzebne są przede wszystkim:
- własny znak,
- połączenie z APRS-IS,
- poprawnie wyliczony APRS-IS passcode,
- skonfigurowany port KISS lub połączenie z TNC.
A co z nadawaniem?
Nie trzeba od razu uruchamiać nadajnika.
Dobra kolejność jest następująca:
Odbiór |Obserwacja lokalnej sieci |iGate RX |Własny beacon |Ewentualnie iGate TX |Ewentualnie digipeaterPozwala to najpierw poznać lokalną sieć APRS i dopiero później zdecydować, jakie funkcje są rzeczywiście potrzebne.
Własny beacon
Jeżeli stacja ma być widoczna w sieci, może okresowo nadawać własną pozycję.
Dla stacji domowej nie ma potrzeby robić tego często, ponieważ pozycja się nie zmienia.
Beacon może zawierać również dodatkową informację, na przykład:
PHG...QRV 145.500 MHzMoże też zawierać informację o lokalnym przemienniku, stronie internetowej lub innej usłudze.
iGate w kierunku RF
Niektóre stacje potrafią również przekazywać wybrane pakiety z APRS-IS na radio.
Najczęściej dotyczy to wiadomości adresowanych do lokalnych stacji.
Ta funkcja wymaga większej ostrożności.
Nie należy traktować APRS-IS jako źródła ruchu, który można bez ograniczeń retransmitować na RF.
Kanał APRS ma ograniczoną przepustowość, dlatego ruch kierowany z Internetu na radio powinien być filtrowany i ograniczony do rzeczywiście potrzebnych pakietów.
Digipeater
Stacja domowa może również retransmitować pakiety innych stacji.
Nie oznacza to jednak, że każdy iGate powinien być jednocześnie digipeaterem.
Najpierw warto sprawdzić:
- czy w okolicy są już digipeatery,
- jakie mają zasięgi,
- czy istnieją rzeczywiste obszary bez pokrycia,
- jak duże jest obciążenie kanału.
Dodatkowy digipeater w miejscu, gdzie pokrycie już istnieje, może pogorszyć sytuację zamiast ją poprawić.
Przykładowa kompletna stacja
Jedna z możliwych konfiguracji wygląda tak:
Antena 2 m |Radiotelefon |Interfejs audio + PTT |Dire Wolf |KISS TCP |APRSBox |APRS-ISAPRSBox może wtedy realizować między innymi:
- odbiór pakietów,
- prezentację lokalnego ruchu,
- iGate,
- własne beacony,
- wiadomości APRS,
- digipeater,
- obserwację statystyk sieci.
Nie jest to jedyny możliwy zestaw.
Zamiast Dire Wolfa można użyć sprzętowego TNC, VP-Digi lub innego urządzenia oferującego interfejs KISS.
Od czego najlepiej zacząć?
Najprościej:
1. Antena2. Radio na 144.800 MHz3. Dire Wolf4. Odbiór ramek5. APRSBox lub inne oprogramowanie APRS6. iGate RXDopiero kiedy wszystko działa poprawnie, warto uruchamiać nadawanie.
Taka kolejność pozwala poznać lokalny ruch APRS bez dokładania do kanału kolejnych pakietów.
Domowa stacja APRS nie musi od pierwszego dnia być rozbudowanym węzłem sieci. Może zacząć jako zwykły odbiornik, a później stopniowo rozwijać się wraz z doświadczeniem operatora i potrzebami lokalnej sieci.