Minimalistyczny Digipeater APRS @ Igate

 Po długiej przerwie ponownie znalazłem trochę czasu aby odświeżyć swoje zaplecze urządzeń APRS.

Na pierwszy ogień poszło małe lokalne Digi, pierwsze testowe urządzenia oparte o małe komputerki Raspberry Pi oraz Orange PI wykazywały spory potencjał, jednak bilans energetyczny i finansowy nie przekonał mnie do celowości dalszej walki w tej materii. 

Urządzenia o dużym potencjale obliczeniowym wykorzystywane do APRSu  to jak strzelanie z armaty do wróbli. 

Potencjalnym testerom raczej radzę odpuścić sobie Raspberry na rzecz Orange PI Zero, zawarta w niej karta dźwiękowa wyśmienicie radzi sobie w obu kierunkach, zostaje kilka wolnych portów USB.

Padło na tanie i powszechne moduły STM32F103 oraz ESP-12, taki zestaw zapewnił przyzwoite dekodowanie jak i dostęp do sieci po wifi. Połączenie tych modułów jest również uzasadnione energetycznie ponieważ umożliwia pracę już od napięcia 3.5V co ma znaczenie przy zasilaniu z ogniw LI-ion (3,5-4,2V). Dalszą ewolucją jest rozbudowa o - Traker APRS.

Ciekawostką jest fakt wykonania PCB Laserem, cięcie oraz frezowanie ścieżek i otworów. Mimo kilku błędów i niedociągnięć, technika ta ma przyszłość, w końcu całe PCB wykonane jest w zaledwie kilka minut.

Testowe Digi @ Igate - Link

TL WR-740N - kolejny iGate

Kolejny router WR740N został zaadoptowany do pracy APRS.

Tym razem kolejny egzemplarz testowy trafił do Ostrołęki.
Koledzy z klubu SP5KVW http://sp5kvw.com w trakcie uruchamiania bramki APRS przetestowali kilka powszechnie znanych rozwiązań, które to ostatecznie nie zdały egzaminu.
Nadarzyła się więc doskonała okazja do przetestowania czegoś innego, biorąc pod uwagę specyfikę miejsca instalacji padło na autonomiczne urządzenie oparte na routerze TPlink z oprogramowaniem APRX oraz radiotelefonem VHF.

Radiotelefon umocowany pod routerem sprawia że konstrukcja jest mała i zwarta, pozbawiona zewnętrznego okablowania.
Całość pobiera mniej niż 250ma przy zasilaniu 12V, dodatkowa opcja zmiany konfiguracji poprzez wifi, niweluje konieczność każdorazowe dostawania się do fizycznego miejsca zainstalowania sprzętu.
Wyniki pracy bramki można śledzić - http://aprs.fi/telemetry/a/SP5KVW-1

iGATE APRS na bazie TL WR740N

Prosty igate APRS na routerze TL-WR740 (open-WRT) + APRX  z wbudowanym TNC KISS.

Wyjątkowo tani router TL-WR740 nabyty jako używany w cenie 15zl sztuka na popularnym serwisie aukcyjnym, jest wyśmienitym materiałem do budowy prostych urządzeń bezobsługowych.

Zastosowany jako iGate czy Digi w sieci APRS daje dość sporo możliwości.
Zachowuje swoje cechy routera, dzięki czemu może nadal pełnić rolę do jakiej został stworzony, dzięki dostępowi do internetu czy to przez kabel czy po WiFi umożliwia bezproblemową komunikację z światem oraz prosty dostęp do konfiguracji bez wychodzenia z domu :)
Zmiana oprogramowania na Open WRT daje urządzeniu dużo możliwości, dodatkowe oprogramowanie APRS APRX daje full możliwości konfiguracji sposobu działania naszej zabawki.
Dość przejrzyście taki zabieg został opisany - APRS TPLink

W moim urządzeniu wmontowałem TNC pracujące w trybie KISS którego sercem jest tani mikrokontroler Atmega8. Ponieważ już tylko najbardziej wytrwali wielbiciele staroci używają fabrycznych modemów  TCM3105 oraz mx614, ja postanowiłem nie szukać po żadnych lumpeksach, lecz zastosować prosty ekwiwalent takiego modemu.
Padło na rozwiązanie kolegi - TNC UR4MCK.

Budowa tak prostego TNC nie przekracza 15zł, efekty pracy takiej zabawki znacznie przekraczają znane mi wynalazki Arduino-pochodne, działa lepiej od dźwiękówki mego starego laptopa. Szału niema, tragedii również.

Do routera TL WR740N wbudowałem TNC pracujący w trybie KISS korzystając z UARTa w króry jest wyposażony tak router jak i Atmega8, różnice napięć zniwelowałem prostym dzielnikiem z rezystorów, na dziwne konwertery stanów szkoda mi było czasu i prądu.
Od spodu routera przymocowałem odbiornik Nokton RX160V2   144,800MHz.
Całkowity pobór prądu (router, TNC, odbiornik) przy zasilaniu z 13.5V nie przekracza 300mA.

Poniżej kilka przykładów pracy takiego zestawu, oczywiście mapy wskazują obszary z których odbiornik odebrał sygnał bezpośrednio !

Test 1.
Antena 5/8 9m nad poziomem gruntu.

Test 2
Antena 5/8 na drugim pietrze w mieszkaniu (w szafie !!! )

Test 3
Tu dla odmiany test dekodowalności ramek, Dęblin. SR8NDN

Jak widać APRS nie musi być drogą zabawą, jeśli lubimy dłubać w elektronice i dodatkowo mamy możliwość uzupełnić sieć o dodatkowe urządzenia to Igate za niespełna 30zł jest dość ciekawym pomysłem.

Dla osób panicznie bojących się poświęcić odrobine netu dla innych, prezentuje zużycie transferu przez pewne Igate/ Digi w okolicach Warszawy 

Więc nie marudźcie po kontach jakie to nieszczęście, że się nie da idt.

Uprzedzę pytanie - a po co kolejne igate?
Na poniższej (odbiornik SR5GK-2) mapce widać gdzie ramki muszą zmierzać aby trafić do globalnego systemu, czasem całkiem daleko szukają ujścia na świat.

Więc jest jeszcze co robić!!!

Jeśli nie, to WIDE7-7 i przed siebie :-)

Bramka APRS - IGate

Czasem potrzebny jest tani, przenośny i skuteczny IGate Aprs-owy.
Całkiem ciekawym rozwiązaniem wydaję się zastosowanie starego tel. komórkowego oraz radia przenośnego (np. UV-3R), w obu przypadkach zasilanie wynosi 5V, co mocno upraszcza całe przedsięwzięcie.
Zastosowanie smartfona, nawet leciwego daje nam dostęp do internetu po WIFI lub GPRS via GSM.
Wydając kilkanaście złotych możemy otrzymać kartę SIM z darmowym internetem na cały rok, wszak lejek 32kb w zupełności wystarczy!

Na telefon z androidem instalujemy program U2APRS, opis oraz darmowy program do pobrania dostępny jest >  http://www.qsl.net/ja7ude

 Mój zestaw testowy składa się z starego Chińskiego smartfona oraz Chińskiego TRXa BAOFENG UV-3R całość spięta banalnym kabelkiem m.cz. po zestawie słuchawkowym telefonu, do testów użyłem zewnętrznej anteny 5/8 zainstalowanej około 10m nad ziemią.

Aby sprawdzić skuteczność dekodowania ramek postanowiłem od razu przejść do praktycznego wykorzystania zestawu w boju. Wiele osób preferuje testy gotowymi nagraniami, lecz w sąsiedztwie Warszawy szkoda na to czasu, kanał 144.800MHz praktycznie nie milknie.

                                Poniżej wyniki kilkugodzinnego testu.

Z powyższego wykresu wnioskować należy, że skuteczność tego zestawu można śmiało szacować na 20 - 30km dla stacji mobilnych.

Mimo minimalistycznych nakładów sił i środków, uzyskany efekt jest zadowalający. W szczycie swoich możliwości układ zdekodował 500 ramek APRS w ciągu godziny, jest to wynik dobry nawet na warunki Warszawskie :)

Zastosowanie urządzeń z Androidem do APRSu uważam za dobry pomysł na zagospodarowanie starych i zdezelowanych smartfonów jak i tabletów.
Zestaw taki pobiera minimalną ilość energii elektrycznej, może warto by zatwardziali posiadacze bramek na PC-tach pomyśleli o zmianach :)
PDF