570 likes | 725 Views
Holice 2009. APRS - mýty, pověry a realita. Holice - 22.8.2009 Milan OK1MX. Co je to APRS?. APRS = A utomatic P acket ( P osition) R eporting S ystem APRS bylo vyvinuto koncem 80tých let pro místní „taktickou“ komunikaci a bezdrátovou výměnu informací
E N D
Holice 2009 APRS - mýty, pověry a realita Holice - 22.8.2009 Milan OK1MX
Co je to APRS? • APRS = Automatic Packet(Position)Reporting System • APRSbylo vyvinuto koncem 80tých let pro místní „taktickou“ komunikaci a bezdrátovou výměnu informací • Zprávy+mapy objektů – všichni vidí stejnou situaci • Ne jen sledování vozidel!
Co mají společného APRS a PR? Čím se liší? Vším ostatním! • Využívají AX.25 (APRS jen UI-rámce) • APRS není síť – jednotlivé elementy nejsou na sobě závislé, nevědí o sobě, nesestavují se žádné cesty, nedělají se žádné connecty, disconnecty • APRS nezná problémy s kmitočtovou koordinací – stačí jeden ! (v Evropě 144,800 MHz) • V APRS nemůže dojít ke kolapsu a rozpadu systému • Každý element (i mobilní stanice za jízdy) může zlepšovat pokrytí • APRS je flexibilní otevřený systém s možností dalšího vývoje bez nutnosti změn HW či FW či SW nosných prvků
UI-rámec a základní digipeating Definování „jak daleko chci být slyšet“ Stanice vyšle: • OK1MX-9>TY5Y35,WIDE1-1,WIDE3-3:`+B{l [/>D7 První DIGI provede: • OK1MX-9>TY5Y35,OK1AAA-2*,WIDE3-3:`+B{l [/>D7 Druhá DIGI • OK1MX-9>TY5Y35,OK1AAA-2,OK1BBB-2*,WIDE3-2:`+B{l [/>D7 OK1BBB slyší, odečte z WIDE3-3 -1 (udělá WIDE3-2) , doplní svou značkou s * a vyšle zpět do vzduchu OK1AAA slyší, sežere WIDE1-1 a nahradí svou značkou s * a vyšle zpět do vzduchu
APRS infrastrukturaVýměna informací mezi všemi Aa Digipeatery Internetovéprostupy
Co všechno APRS přináší?(Informace, komunikace člověka s člověkem) • Okamžité místní datové a grafické výměny informací mezi všemi účastníky.To zahrnuje: • Pozice všech stanic a objektů • Stavyvšech stanic • Vzkazy, oběžníky a oznámení • Počasíatelemetrii • Zaměřovací úhly asílu polepro rychlé nalezení vysílače • Bezdrátové připojení, zakreslení všech stanic • Místní OBJEKTYna společné mapě pro všechny uživatele • Místní frekvence pro, IRLP, ECHOlink, Winlink, kroužky, setkání • Typické aplikace jsou: • Každodenní povědomí o místních akcích a radioamatérském dění okolo Vás. • Amatérské akce, závody a veřejné služby • Pátrací a záchranné akce • Komunikace a sledování, online e-mail • Možnost posílání vzkazů mezi mobilními účastníky • Zobrazování a výměna meteorologických dat • Satelitní komunikace mezi uživatli
Findu.com Meteorologická data Temperature & Dew Point Rainfall Rates
Bouřky "STR280131" je informace že jde o STRike neboli výboj, - 281043 - je den,hodina, minuta výboje- dev: 5310m - údaj přesnosti s jakou systém výboj vyhodnotil- current: 2.89kA - intenzita výboje v kA- sites: 5 - počet detektorů, které výboj zachytily a z nichž se výsledek počítal
APRS • Přes 30 000 uživatelů po celém světě. • DIGI každých 50 km • Všechno sledovatelné z domova přes I-GATE • Globální linky přes amatérské satelity • Tisíce meteostanic • Telemeterie kdekoli a kdykoli Ale to jsou pouze 2% radioamatérů!!!
Příklady APRS stanic(obousměrná verze) APRStt now APRS je určená pro realtime přenos informací, zejména tedy „obousměrnou“
TRACKERS Jednosměrná komunikace - Na APRS není moc doporučována. Chceme-li využít maximálních možností, nelze toho dosáhnout tímto způsobem. Trackeryneumožňují zobrazovat APRS data a reagovat na aktuální situaci na frekvenci. Výhodou je jednoduchost a nízká cena. Trackery jsou dobré pro bezobslužné zařízení, ne jako jediná HAM aktivita na APRS. Trackery by měly být vaše druhé, třetí, čtvrté…zařízení na APRS, ne jediné!
OT1+ 36 USD OT1+ SMD 32 USD OT2m 85 USD Kompletní DIGI -telemetrie -meteo interface -2x RS232 -30mA odběr -KISS …… MicroTrack Tini-Trak TT4 42 USD
Portable Terminal OLPC -One Laptop Per Child • Laptop pro děti za $100 USD • Malá spotřeba, bez HDD • WiFi • Linux OS • Zvukovka • Jackkova , KG4GJY APRS applikace:
Mobilní a domácí APRS Terminály Kenwood TM-D700 • Dual band 144/440 MHz 50/35 Watts • vestavěný 1200/9600 bps TNC s možností DIGI • Vestavěný APRS Display a messaging. • Ostatní APRS staniceviditelnéna připojeném GPS, je-li vybaven mapami. TM-D710 • Umí navíc přidat kmitočet na kterém posloucháte • Automaticky se naladí na frekvenci • Zobrazuje místní převaděčea umožňuje naladění stanice stisknutím jediného tlačítka včetně CTCSS a offsetu! Kenwood D7 Yaesu VX8R
APRS s jakýmkoli TRX! (RC-D710) Připojení k ručce ALINCO Jednoduché připojení přes SPKR/Mic konektor NiCd Battery Pack
Ostatní APRS rádia • Alinco DR-135T/EJ-41U • 2 M Radio s TNC. • N1VG Scott vytvořil tracker modul • Bez možnosti MSG a zobrazení dat • VX8R • Nebo HAMHUD k jakémukoli TRX!
INFO Display radia! • TH78, FT51,41,11 Zobrazuje textové MSG • Může zobrazovat lokální APRS! • frekvence, • IRLP nebo Echolink • zprávy • FTM-10R používá DCS pro TXT • Jakékoli rádio s DTMF! ( APRStt) • www.aprs.org/aprs-messaging.html
APRS DTMF Gateway! Převede místní APRS provoz do DTMF rádia • www.aprs.org/aprs-dtmf-gate.html
Nepochopení principů APRS a největší chyby při používání • Že je APRS jen pro sledování vozidel a ne proOnline výměnu informací. • Že je APRS závislé jen na GPS(GPS není nutné. používejOBJEKTY). • Používání jen mapových SWexistuje mnoho dalších APRS funkcionalit. • Ignorování principu„Decay Algorithm“pro upřednostnění aktuálních a potlačení zastaralých dat • Chybné pochopení důležitosti OBJEKTů. (Objects 101apoužití) • Chybné použití real-time messaging: . (Messages 101 a Message Operations) • Špatná implementace „Centralized Common Bulletin Board concept“ • Nepoužívání D7 a D700 jakodata entry and clipboard display unitsv polních podmínkách. • Špatné zobrazování APRS symbolů, jejich atributů • Chybné nastavení DIGIpeaterůnepoužívání FILL-IN v místech kde mají smysl • Podceňování důležitosti hlasové komunikační frekvence v APRS. • Chybné nastavení IGATE – zahlcování kmitočtu nadměrným Intet to RF gatingem • Příliš časté vysílání majáku u mobilních stanic – (chybné nastavení, nepoužití Smart Beacon) • Podceňování systematičnosti v APRS – Objekty, SSID…
APRS vývoj a možnosti • Email Hotovo! (WU2Z) - Univerzální možnost přenosu txt zpráv (jakékoli zařízení) • CQSRVR (Global APRS CQ’s)Hotovo! (AE5PL) • APRStt (APRS touchtone) – APRS pro jakékoli rádioHotovo! (F5SMZ) • JednoduchéDTMFpamětipro vaši Call – Jednotlačítkové vyslání • APRSttPřijímačpřevede na APRS souřadnice, čas, frekvence a status! • naIRLP node, Echolink node, převaděči, všichni na 144.800 • AVRS (Automatic Voice Relay System) Global Callsign-to-callsign VOIP • Použití APRS message na sestavení spojení – APRS ví kde jste! • Automatické sestaveníEcholinkneboIRLPpronejbližší node • APRS automatické přeladěnína vytvořenou linku (= Ham Radio GSM????!!!!) (90% D710) • AI-FI (APRS WIFI) v každém notebooku • OLPC message client (APRS-XO) a XASTIR (50% …) • A-ID (APRS RFID)
APRS Voice Alert! (Pro všcechny mobily!) • Voice Alert je efektivní způsob dalšího komunikačního kanálu mezi mobilními uživateli • Na APRS bandu, nastav to CTCSS-100Hz, a přidej hlasitost: • Neuslyšíte žádné pakety na 144,800 • Ale může Vás zavolat kdokoli, nastaví-li si PL-100Hz na 144.800 • A pakliže uslyšíte nějaké pakety, víte že je v dosahu nějaký kolega, jenž používá D7, D700, D710….
Vývoj a služby APRS v OK • Detekce blesků • Systém využívá data z 80 detektorů (v OK jsou dva provozované OK1MX a OK1HRA) systému www.blitzortung.org (TOA) • SPA – Stupně povodňové aktivity • Data jsou přebírána z CHMÚ a na APRS jsou prezentované pouze v okamžiku kdy jsou jednotlivé stupně aktivní (velký dík patří Honzovi OK1COM, jenž vytvořil a provozuje výše uvedené aplikace)
Detekce Blesků - TOA • VLF – 3 – 30 kHz • Dosah – cca 4000km
APRS – IS - Local Info! posledních 100 stanic! Vzdálenost & směr Kmitočet atone
APRSv balónech jednoduchý APRS TX GPS
APRS pro speciální použití • Cyklistika,rallye, závody • Skywarn (nebezpečné počasí, varování) • Sítě meteostanic • Předcházení trestné činnosti, hlídky • Předcházení škod (telemetrie, zabezpečení ochrana) • Zaměřování – hon na lišku • Hlasová komunikace, APRS pro vizuální mapování • Nyní se integruje APRN (Automatic Picture Relay Network) • Speciální telemetrie – spolupráce se záchranným systémem
Findu.com Telemetrie Google for “USNA Buoy” Select USNA-1
APRS v OK • První pokusy a trvale běžící DIGI – (1997)dlouhé období stagnace, nezájem radioamatérů – problém zvaný: „co bylo dřív, slepice či vejce?) Bez pokrytí a Igate nebylo možné naplno využívat možnosti, které APRS poskytuje • Listopad 2008 – Založeno fórum pro uživatele a SYSOPy - Bouřlivý rozvoj, otevřená diskuse o koncepci, vynikající spolupráce • Současný stav: Z hlediska pokrytí, systematičnosti a funkcionalit jsme na špičce v Evropě! (ale pořád je co zlepšovat) Všem, kdo se na tom podílí patří veliký dík!
Přijatá doporučení: http://www.hamradio.cz/aprs_new/index.php?str=obecna-doporuceni • Striktní dodržování NEWn-N Paradigmpath maximálně WIDE1-1,WIDE2-2 (WIDE3-3 pouze výjimečně) RELAY a TRACE jsou zakázaná slova… • Četnost vysílání majáku:pevné stanice, DIGI: 20-30min, mobilní stanice min. 1 min nebo Smart Beaconning (správně nastaven)metostanice: 10-15 min • SSID (takový to čísílko za značkou)-DIGI – -1,-2,-3 (1 je pro DIGI+IGATE)-WX stanice – 4,-5,-6 (primárně -6)-Obsluhovaná stanice (schopná oboustranné komunikace) – 0 (bez SSID)-mobilní neobsluhovaná stanice -9 (zejména Trackery)-13 NEPOUŽÍVAT! Vyhrazeno do budoucna pro speciální účely • Objekty – Toto je na delší povídání, více se dozvíte na výše uvedeném odkazu.
Proč tak a ne jinak? • Toto doporučení vzniklo na základě dohody a hlasování SYSOPů kde PRO bylo 94%. Vycházelo ze snahy co nejméně se odchýlit od CAVTAT a zároveň najít průnik s okolními státy a zároveň SSID přiřadit tak, aby to mělo alespoň nějakou logiku a smysl pro současné, ale i budoucí využití s ohledem na specifika topologie APRS v ČR. Záměrně je vybráno jen několik SSID a to ta, kde je průnik největší a hrozí nejméně rozporů. Použití ostatních SSID bude upřesněno později. Jestliže se nám podaří SSID sjednotit a používat, budeme první stát v Evropě, který v tom bude mít pořádek. Za pokus to stojí, ne?
APRS je o informacích, není to jen sledování!!! Milemarks? APRStt? Field Data? Voice Alert? Signal Finding? Nets? Meetings? Tracker-Voice? RF Range? Frequency? AVRS (Ham Radio Mobile Cell via APRS=>VOIP)? Traffic? A to vše na jednom kmitočtu - 144,800MHz
Zapojení radioamatérů při mimořádných událostech IZS Integrovaný záchranný systém je koordinovaný postup jeho složek při přípravě na mimořádné události a při provádění záchranných a likvidačních prací. Složky: HZS, JPO, ZS, PČR Řízení IZS : OPIS IZS a HZS krajů • Ostatní: • vyčleněné síly a prostředky ozbrojených sil • ostatní ozbrojené bezpečnostní sbory • ostatní záchranné sbory • orgány ochrany veřejného zdraví • havarijní, pohotovostní, odborné a jiné služby • zařízení civilní ochrany • neziskové organizace a sdružení občanů, která lze využít k záchranným a likvidačním pracím
Komunikační systémy IZS KOPIS KOPIS • Pegas (Matra) (360 MHz) – Všechny složky IZS • Analogová síť (160 MHz) - zejména HZS, JPO • IZS GSM (900/1800 MHz) - všechny složky IZS, starostové obcí a.j. • Izolované lokální sítě podílejících se subsložek (MP, vodárny, EON, ČEZ) VZ VZ KOPIS Radioamaréři Kam s nimi???
Co můžou radioamatéři nabídnout? • Osloví zástupce IZS nabídka radioamatérů s možností využití • KV spojení nebo VKV převaděče? K čemu by ho využili? • Kolik KV HAMů bude garantovat svou akceschopnost • 24/7/365 i v případě zasažení vichřicí a výpadkem napájení? • Kolik převaděčů má zajištěn provoz i při výpadku el. energie? • Jaké je „přenosová kapacita“ kterou jsme schopni nabídnout? • Kolik HAMů je schopno pracovat na profesionální úrovni a • zvládnout krizovou situaci komunikačního dispečinku?
Mimořádné události, které mohou v ČR nastat • Důsledky počasí – vichřice • Povodně • Rozsáhlé lesní požáry • Ekologické katastrofy – chemičky, jádro • Vyhledávání osob (plošné) Na území ČR díky topologii půjde o regionální akce – KOPIS bude vždy řídícím centrem mimořádné události Při kterých událostech a jak mohou být radioamatéři prospěšní?
Při kterých událostech a jak mohou být radioamatéři prospěšní? • Při selhání profesionálních komunikačních prostředků?muselo by současně dojít k: • rozpadu sítě Pegas • zničení analogových systémů • Rozpadu GSM-IZS • V případě nedostatečné kapacity vlastních komunikačních prostředků • Zde HAM nemají co nabídnout, přenosová kapacita převaděčů a spojení na KV je proti technologiím IZS mizivá • Musíme se zaměřit na systémy a služby, které IZS nemá, případně má, ale vzhledem k nákladnosti jen v omezené míře.
Ano – modří už vědí…. obloukem se dostáváme k APRS • Toto byl původní záměr Boba WB4APR – vytvořit otevřený systém, který bude nezávislý na infrastruktuře, nezávislý na platformě, nezávislý na účelu použití, levný, spolehlivý, jednoduchý, flexibilní… Tyto atributy ho předurčují pro krizové využití!
Co IZS nemá? • Jednoduché sledování pohybujících se objektů - (jednotka, velitelé, speciální vozidla, vyhledávácí skupiny, průzkumná a hasební letadla včetně možnosti přenosu stavových hlášení) – tracekery • Meteodata v zájmových oblastech - (fixní či mobilní meteostanice – směr a rychlost větru, teplota) – traceker + meteo • Mobilní telemetrie – měření analogových i stavových veličin všeho druhu, např. měření výšky vodní hladiny, znečištění ovzduší, úroveň radiace, bouřkové výboje, čidla pohybu, intenzity světla, detekce kouře a požáru, detekce zaplavení – traceker + příslušné čidlo • Možnost sledování výše uvedeného přímo na místě zásahu – Yaesu-VX-8, případně TM-D700 (710) nebo v případě zřízení komunikačního štábu v místě zásahu NTB+TNC+WINAPRS, APRS-SA či jiný SW
Co nám to může přinést? • Potěšení z činnosti, která má smysl • Přístup k dotacím – pakliže se povede zařazení do složek spolupracujících s IZS je otevřený přístup ke krajským i státním dotacím. • Zviditelnění radioamatérů jak v očích veřejnosti, tak zvýšení prestiže před úřady • Jako složka spolupracující s IZS bude snazší se probojovat na zajímavé lokality s převaděči, DIGI, majáky (vše můžeme prohlásit jako stacionární součást krizového systému a např. nájem či el. může jít z dotací krajů)
Co je pro to potřeba udělat? • Zahájit seriózní jednání na úrovni vedení IZS s jasným konceptem • Vytvořit skupinu HAMů kteří se budou ochotni podílet na : • Vývoji HW dle požadavku IZS • Nasazení a obsluze v případě mimořádných událostí • Údržba a provoz stabilních zařízení (DIGI, IGATE…) • Zajistit finanční prostředky na zbudování pilotního systému abychom předvedli že nejde jen o „kecy“ Další vývoj a výrobu bude možné pokrýt z dotací
A co to tak orientačně stojí? • APRS DIGI – 2000Kč (např.OT2m 1700,- jakékoli jednokanálové rádio 300,-) (lze použít jakékoli PC z popelnice za 0Kč + Bycom, TNC… zvukovka…) • Tracker – homemade - 150Kč, profi cca 800Kč • Tracker s Meteostanicí – Opentrack 800Kč + W8681 2600,- • Speciení telemetrie – Tracker (od 150 do 2000,-) + příslušné čidlo (PIR, kouřové, fotodioda, termistor, tlakový spínač z pračky (zaplavení), tlakové čidlo lineární a kus trubky (měření vodní hladiny) • Yaesu VX-8 cca 11000,- • Kenwood TM-D710 – 14 000,-
A.R.E.S. • Z definice ARRL zcela nepoužitelné – jako hraní na vojáky dobré… • Naprosto nevhodné pro použití ve střední Evropě • Digitální druhy provozu ARES: AMTOR, PACTOR, CW • Sítě založené na KV a převaděčích • Ignoruje technický rozvoj a pokrok v oblasti HAMRADIO Kdo nevěří… http://www.arrl.org/FandES/field/pscm/sec1-ch1.html
TRASA (pokus z dílny ČRK) • Práce začaly již v roce 2001 • Jediný výsledek – pracovní skupiny ČRK • Pokus o aktivaci – 2002 povodně – hlavní organizátor reagoval, když první české domy míjely Drážďany • Uspořádání jednoho setkání – praktický dopad „0“ • 9 let činnosti – výsledek „0“ • (pokud mám správné informace, jak pompézně TRASAvznikla, tak potichu zanikla) Nicméně pokus tu byl a zjistilo se,že tudy ne přátelé…
Děkuji za pozornost Další podrobnosti naleznete na: • http://www.hamradio.cz Použité zdroje informací: • http://aprs.org/ • WB4APR • http://www.aprs.fi • http://www.argentdata.com/ • http://www.findu.com