LoRa APRS APRS και LoRa: Μια νέα αγάπη άνθισε!

APRS και LoRa​

Αγαπητοί φίλοι και συνάδελφοι, εδώ και μερικούς μήνες, μια πραγματική τεχνολογική «μόδα» κερδίζει έδαφος στον κόσμο του ερασιτεχνικού ραδιοφώνου,
η βιασύνη για αγορά συσκευών που βασίζονται στην τεχνολογία LoRa για χρήση με APRS .

Τι κρύβεται όμως πίσω από αυτό το αυξανόμενο ενδιαφέρον;
Γιατί τόσοι πολλοί ραδιοερασιτέχνες ανακαλύπτουν ξανά και ανανεώνουν τη δέσμευσή τους στον κόσμο του APRS μέσω του LoRa;
Ας το ανακαλύψουμε μαζί!

Εισαγωγή: Ένα άλμα στο παρελθόν: τι είναι​

Το APRS (Automatic Packet Reporting System - Αυτόματο Σύστημα Αναφοράς Πακέτων) είναι ένα σύστημα που αναπτύχθηκε από τον Bob Bruninga (WB4APR) και παρουσιάστηκε επίσημα το 1992 στο Συνέδριο Ψηφιακών Επικοινωνιών TAPR/ARRL. Είναι ένα πρωτόκολλο ερασιτεχνικού ραδιοφώνου που επιτρέπει τη μετάδοση και λήψη πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο , όπως:

• GPS τοποθεσίας,
• σύντομα γραπτά μηνύματα,
• μετεωρολογικά δεδομένα,
• τηλεμετρία.

Όλα αυτά χρησιμοποιώντας δίκτυα πομποδεκτών, ψηφιοποιητών και iGates , τα οποία επίσης στέλνουν τα πακέτα μέσω του Διαδικτύου μέσω APRS-IS , καθιστώντας τα ορατά σε πύλες όπως το aprs.fi.

Γιατί η LoRa φέρνει επανάσταση​

Το ανανεωμένο ενδιαφέρον για το APRS συνοδεύεται πλέον από τη χρήση της διαμόρφωσης LoRa , η οποία έχει φέρει μια πραγματική «δεύτερη νεότητα» στο σύστημα. Αυτή η τεχνολογία, αν και αρχικά αναπτύχθηκε για εφαρμογές IoT (Διαδίκτυο των Πραγμάτων), είναι απόλυτα προσαρμοσμένη στις ανάγκες των ερασιτεχνών ραδιοφωνικών σταθμών για τουλάχιστον τρεις κύριους λόγους:

1) Ένας ασταθής κόσμος απαιτεί ανεξάρτητες επικοινωνίες​

Σε μια εποχή ολοένα και πιο αβέβαιης γεωπολιτικής και ανθεκτικότητας των επικοινωνιών , πολλοί ραδιοερασιτέχνες επιστρέφουν στις ρίζες τους: το ραδιόφωνο ως σύστημα ανεξάρτητο από εμπορικές υποδομές .

Το LoRa APRS, χάρη στην μινιμαλιστική του προσέγγιση και την ενεργειακή του αυτονομία, είναι ιδανικό για σενάρια έκτακτης ανάγκης ή εκτός δικτύου.

2) Χαμηλό κόστος, υψηλή περιέργεια​

Συσκευές παρακολούθησης εξοπλισμένες με GPS και τσιπ LoRa μπορούν να αγοραστούν σε λογική τιμή (συχνά κάτω από 40-50 ευρώ). Αυτό έχει καταστήσει την πρόσβαση στην τεχνολογία εξαιρετικά προσιτή , προσελκύοντας ακόμη και νεότερους ραδιοερασιτέχνες ή όσους θέλουν να πειραματιστούν χωρίς μεγάλη επένδυση.

3) Χαμηλή κατανάλωση, εξαιρετικά αποτελέσματα​

Το LoRa χρησιμοποιεί διαμόρφωση Chirp Spread Spectrum , η οποία επιτρέπει τη μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις (ακόμα και πολύ πέραν των 10-50 km σε ανοιχτό πεδίο) με πολύ χαμηλή ισχύ (μερικά milliwatt). Αυτό σημαίνει:

• πολύ χαμηλή κατανάλωση,
• Εκτεταμένη αυτονομία με μπαταρίες ή ηλιακούς συλλέκτες (ένα power bank και ένα πάνελ 20 watt είναι αρκετά για να τροφοδοτήσουν ένα IGATE LoRa)
• Δυνατότητα δημιουργίας φορητών ή σταθερών σταθμών με σχεδόν μηδενική ενεργειακή επίπτωση .

Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν το LoRa APRS ιδανικό για:

• χρήση σε εκδρομές,
• σταθμοί παρακολούθησης περιβάλλοντος,
• σενάρια έκτακτης ανάγκης και πολιτική προστασία
• τεχνικά πειράματα επίσης από ερασιτεχνικές ραδιοφωνικές κοινότητες.

Είναι το Lora Aprs συμβατό με το κλασικό​

Σε ραδιοφωνικό επίπεδο, το NO :LoRa APRS χρησιμοποιεί διαφορετική διαμόρφωση από το κλασικό APRS στα 144.800 MHz ή στα 432.500 στα FM και για αυτόν τον λόγο χρησιμοποιεί διαφορετική συχνότητα (συνήθως 433.775 MHz στην Ευρώπη).

Ωστόσο, σε επίπεδο δικτύου APRS-IS , ΝΑΙ : χάρη στο LoRa iGates , τα πακέτα που λαμβάνονται μέσω του LoRa μπορούν να προωθηθούν στο Διαδίκτυο , καθιστώντας τα πακέτα ορατά στο aprs.fi παράλληλα με τα παραδοσιακά. Ορισμένα iGates είναι επίσης «αμφίδρομα» και επιτρέπουν την ανταλλαγή μηνυμάτων από το LoRa στο παραδοσιακό δίκτυο APRS και αντίστροφα.

LoRa και​

Εμείς οι ραδιοερασιτέχνες είμαστε τυχεροί επειδή, για πάνω από 30 χρόνια, το APRS μας παρέχει ένα ανεξάρτητο δίκτυο για γεωγραφική τοποθεσία, ανταλλαγή μηνυμάτων SMS, email, πρόγνωση καιρού, τηλεμετρία και γενική ανταλλαγή πληροφοριών. Τώρα, χάρη στην έλευση της τεχνολογίας LoRa, μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε το APRS με αυτή τη νέα λειτουργία ραδιοεπικοινωνίας, η οποία προφανώς δεν είναι τόσο διαδεδομένη όσο το παραδοσιακό δίκτυο RF, αλλά αναπτύσσεται εκθετικά σε όλο τον κόσμο.

Για να χρησιμοποιήσουμε APRS έναντι LoRa, προφανώς χρειαζόμαστε συμβατό υλικό και ειδικό λογισμικό (firmware). Προσωπικά επέλεξα το ακόλουθο υλικό

για το IGATE-DIGIPEATER μου: το LILYGO® TTGO LoRa32 V2.1_1.6 Έκδοση 433, το οποίο κοστίζει περίπου 20 ευρώ.


Για το APRS TRACKER μου, το LILYGO ® TTGO T-Beam V1.2 ESP32 LoRa 433, το οποίο σε αντίθεση με το πρώτο, διαθέτει επίσης κεραία GPS και ενσωματωμένη θήκη μπαταρίας, με κόστος περίπου 45 ευρώ.



Όσον αφορά το firmware: Επέλεξα να χρησιμοποιήσω το λογισμικό του Ricardo Guzman για το IGATE και το TRACKER.

Προφανώς υπάρχουν δεκάδες άλλες έγκυρες λύσεις, τόσο σε υλικό (όπως το Heltec ESP32 LoRa ) όσο και σε λογισμικό (όπως το firmware IW1CGW ), αλλά ειλικρινά είμαι ευχαριστημένος με αυτές που έχω αναφέρει.

Πώς να ξεκινήσετε;​

Όπως έλεγα, υπάρχει ένα ευρύ φάσμα υλικού διαθέσιμο για τους σκοπούς μας. Το σημαντικό είναι να θυμάστε να αγοράζετε συσκευές που εκπέμπουν και λαμβάνουν αποκλειστικά στα 433 MHz. Αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχουν συσκευές LoRa που εκπέμπουν σε διάφορες συχνότητες, οι πιο συνηθισμένες είναι οι 433, 868 και 915 MHz. Στην Ιταλία, κατά σύμβαση, τα 433 MHz χρησιμοποιούνται από ραδιοερασιτέχνες, ενώ τα 868 MHz χρησιμοποιούνται από μη αδειοδοτημένους λάτρεις.
Αξίζει να σημειωθεί ότι υπάρχουν αρκετά ενδιαφέροντα έργα όπως το MeshTastic στα 868 MHz (επίσης για ραδιοερασιτεχνικό ραδιοφωνικό σταθμό στα 433) με το ιταλικό δίκτυο LoraItalia ή έργα ραδιοερασιτεχνικού ραδιοφωνικού σταθμού στα 433 όπως το MESHCOM 4.0 . Αυτά στοχεύουν στη δημιουργία δικτύων επικοινωνιών (κυρίως ανταλλαγής μηνυμάτων) ανεξάρτητα από το Διαδίκτυο και τους εμπορικούς παρόχους.

Πώς να εγκαταστήσω το firmware του Ricardo Guzman στο Lilygo;​

Ο Ricardo Guzman δημιούργησε ένα πολύ εύχρηστο περιβάλλον εργασίας ιστού για την εγκατάσταση του υλικολογισμικού του. Απλώς συνδέστε τη συσκευή σας μέσω USB στον υπολογιστή σας, ανοίξτε την ειδική σελίδα στο πρόγραμμα περιήγησής σας και ακολουθήστε τις οδηγίες:

Κάντε κλικ εδώ για να εγκαταστήσετε το υλικολογισμικό στο IGATE σας
( θα τοποθετηθεί σε σταθερή θέση για λήψη, επανάληψη και προώθηση των σημάτων που λαμβάνονται και στο Διαδίκτυο )



Κάντε κλικ εδώ για να εγκαταστήσετε το υλικολογισμικό στο TRACKER σας (για γεωγραφικό εντοπισμό, αποστολή και λήψη μηνυμάτων χάρη στα IGATEs που είναι διασκορπισμένα σε όλη την επικράτεια )



Και στις δύο περιπτώσεις, μόλις το τερματικό LoRa συνδεθεί στον υπολογιστή μέσω καλωδίου USB και επιλεγεί ο τύπος συσκευής από το αναπτυσσόμενο μενού, μπορείτε να εγκαταστήσετε το υλικολογισμικό κάνοντας κλικ στο FLASHFIRMWARE και επιλέγοντας την κατάλληλη θύρα COM. Η διαδικασία εγκατάστασης διαρκεί περίπου 2 λεπτά.

Πώς να ρυθμίσετε το IGATE σας;​

Κάντε κλικ εδώ για οδηγίες εγκατάστασης

Θυμηθείτε, είναι σημαντικό να επιλέξετε το σύμβολο που θα χρησιμοποιήσετε στον χάρτη :

Black Diamond + L: Rx iGate

Κόκκινο Διαμάντι + Α: Rx+Tx iGate

Πράσινο Αστέρι + L: Λειτουργία Ψηφιακού Επαναλήπτη

Μπλε Κύκλος + L: iGate/Digirepeater με Wx Tx

Πώς να ρυθμίσετε το TRACKER σας;​

Κάντε κλικ εδώ για οδηγίες εγκατάστασης

Είναι σημαντικό να θυμάστε την επιλογή του συμβόλου που θα συσχετιστεί με το SSID σας:

0 για περπάτημα/τρέξιμο

1 για ταχύτητα ποδηλασίας

2 για ταχύτερους σταθμούς: αυτοκίνητο, μοτοσικλέτα κ.λπ.

Σημείωση:
Τόσο το IGATE όσο και το TRACKER, κατά την πρώτη πρόσβαση, είναι προσβάσιμα μέσω WIFI. Το όνομα είναι συνήθως NOCALL-10 AP για το πρώτο και LoRaTracker-AP για το δεύτερο .
Ο κωδικός πρόσβασης είναι 1234567890 και η διεύθυνση IP είναι 192.168.4.1.
Μόλις εισαχθεί στο πρόγραμμα περιήγησης, θα εμφανιστεί η σελίδα διαμόρφωσης, όπου υπάρχει επίσης μια ενότητα αφιερωμένη στην ενημέρωση που ονομάζεται UPDATE OTA.

Για να εκτελέσετε την ενημέρωση OTA από τη διεπαφή WEB, θα χρειαστεί να κατεβάσετε το ενημερωμένο υλικολογισμικό από το GitHub και να ακολουθήσετε τη διαδικασία, ουσιαστικά ανεβάζοντας το αρχείο στην κατάλληλη φόρμα.


Για το IGATE μπορείτε να βρείτε το ενημερωμένο firmware εδώ :


Για το TRACKER, το ενημερωμένο υλικολογισμικό βρίσκεται εδώ :

Πώς μπορώ να στέλνω και να λαμβάνω μηνύματα​

Προσωπικά, χρησιμοποιώ την εφαρμογή APRSdroid σε συνδυασμό με το LoRa APRS Tracker μου .
Μέσω μιας σύνδεσης Bluetooth SPP, μπορώ να στέλνω και να λαμβάνω μηνύματα APRS απευθείας από το smartphone μου, συνδεδεμένο στο tracker, ακόμα και χωρίς internet.
Είναι μια πρακτική, οικονομική και πολύ ευέλικτη λύση.
Παρακάτω παρατίθενται μερικά παραδείγματα οθονών για διαμόρφωση.
Αφού κάνετε κλικ στις επιλογές: Ρυθμίσεις, προτιμήσεις σύνδεσης , θα εμφανιστεί αυτή η οθόνη από την οποία μπορείτε να ορίσετε τις ρυθμίσεις για τον διάλογο KISS μέσω σειριακής θύρας Bluetooth. Μην ξεχάσετε να ενεργοποιήσετε το BT (από τη διεπαφή ιστού) στο IGATE ή το TRACKER σας για να μπορέσετε να το συνδέσετε.






Φυσικά, υπάρχουν και άλλες έγκυρες εναλλακτικές λύσεις, κατάλληλες για κάθε ανάγκη και προϋπολογισμό:

Συσκευές με ειδικό υλικό, όπως το LILYGO® T-Deck Plus ESP32-S3 , που διαθέτουν φυσικό πληκτρολόγιο και ενσωματωμένο ραδιόφωνο και οθόνη 433, πολύ παρόμοιες σε εμφάνιση με τα παλιά Blackberries.


Ή η χρήση μικροϋπολογιστών όπως το Raspberry Pi, εξοπλισμένοι με μονάδες LoRa, για τη δημιουργία προσαρμοσμένων και ευέλικτων σταθμών APRS και πολλά άλλα.

Πώς, ποιες και με τι μπορώ να στέλνω και να λαμβάνω μηνύματα μέσω​

Εισαγωγή: Για να στείλετε ή να λάβετε ένα μήνυμα στο δίκτυο APRS από έναν ερασιτεχνικό ραδιοφωνικό σταθμό σε έναν άλλο, χωρίς να χρησιμοποιήσετε το Διαδίκτυο, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα ραδιόφωνο ως πύλη. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώ το Yaesu FTM-400 με ενσωματωμένο TNC στο αυτοκίνητό μου: στην παρακάτω φωτογραφία, μπορείτε να δείτε ένα παράδειγμα του κινητού σταθμού IZ0RIN-9 μου που στέλνει ένα μήνυμα στον σταθμό LoRA του φίλου μου Roberto, τον IZ0RIM-12. Προφανώς, δεν έχουν όλα τα ραδιόφωνα τόσο μεγάλη οθόνη αφής, επομένως με άλλα ραδιόφωνα, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε έναν υπολογιστή ή smartphone σε συνδυασμό με ένα πρόγραμμα ή εφαρμογή APRS (και υπάρχουν επιλογές για όλα τα γούστα).

Για ANDROID, προτείνω το APRSDroid , χρησιμοποιώντας μια σύνδεση Bluetooth ή ενσύρματη σειριακή σύνδεση ως πύλη προς το ενσωματωμένο TNC του ραδιοφώνου σας ή ακόμα και τον ήχο σε οποιοδήποτε ραδιόφωνο. Αυτή η εφαρμογή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με ένα tracker LoRa.

Από iPhone pulsemodem αλλά ειλικρινά δεν το έχω δοκιμάσει ποτέ.

Από υπολογιστή , προτείνω κλασικά προγράμματα APRS και – όπως παραπάνω – μια σύνδεση Bluetooth ή καλωδιακής σειριακής σύνδεσης ή μια σύνδεση ήχου .

Πώς να στείλετε μηνύματα APRS από το Διαδίκτυο!​

Για να στείλετε μηνύματα από το Διαδίκτυο στο APRS, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη φόρμα FINDU

Για να διαβάσετε τα ληφθέντα μηνύματα, μεταβείτε σε αυτήν τη διεύθυνση, θυμούμενοι να αντικαταστήσετε το IZ0RIN-7 με το διακριτικό σας και να προσθέσετε το σωστό SSID:

http://www.findu.com/cgi-bin/msg.cgi?call= IZ0XXX-NN

Να θυμάστε ότι όλα τα μηνύματα που αποστέλλονται και λαμβάνονται μέσω του APRS είναι δημόσια και μπορούν να διαβαστούν από οποιονδήποτε!

Για περισσότερες πληροφορίες: https://www.calvibit.net/aprsmessages.html

Πώς να στείλω email μέσω APRS;​

Για να στείλετε ένα email μέσω APRS, πρέπει να στείλετε ένα μήνυμα εισάγοντας EMAIL ή EMAIL2 ως παραλήπτη και στο σώμα του μηνύματος εισάγοντας τη διεύθυνση email του παραλήπτη στο επάνω μέρος, ακολουθούμενη από το μήνυμα, όπως στο ακόλουθο παράδειγμα: " address@site.xx message text ".

Πώς να χρησιμοποιήσετε το WINLINK;​

Για να χρησιμοποιήσετε το WINLINK μέσω Aprs, ακολουθήστε τις οδηγίες σε αυτόν τον σύνδεσμο: https://winlink.org/aprslink

Πώς να μάθετε τον καιρό;​

Για να λαμβάνετε τον καιρό με βάση την τοποθεσία GPS σας, απλώς στείλτε ένα μήνυμα στο WXYO με το κείμενο " σήμερα " ή " αύριο ". Το σύστημα θα επιστρέψει ένα μήνυμα με τις ζητούμενες πληροφορίες.

Πώς να υποβάλετε SPOT για WWFF, SOTA, POTA, SiOTA;​

Χρησιμοποιήστε το APSPOT ως παραλήπτη , αυτό χρησιμοποιείται για την αποστολή SPOT ενεργοποίησης WWFF, SOTA, POTA, SiOTA, αλλά να είστε προσεκτικοί, πρέπει να εγγραφείτε στον ακόλουθο ιστότοπο
http://parksnpeaks.org/ (θα πρέπει να λάβετε ένα email επιβεβαίωσης, ελέγξτε τα ανεπιθύμητα μηνύματά σας) και συγκεκριμένα για τα POTA και SOTA πρέπει επίσης να είστε εγγεγραμμένοι στους αντίστοιχους ιστότοπους.
Στο σώμα του μηνύματος, εισαγάγετε για παράδειγμα:
! POTA I-0639 7.100 SSB PARCO DEL FRIGNANO
Όπου: ! αρχικοποιεί τη συμβολοσειρά, POTA είναι ο τύπος αναφοράς (μπορεί να είναι SOTA, ...), 7.100 η συχνότητα, SSB το σύστημα μετάδοσης, PARCO DEL FRIGNANO το σχόλιό σας.
Θα λάβετε ένα μήνυμα επιβεβαίωσης εάν όλα πήγαν καλά. Στον ιστότοπο apspot θα βρείτε εκτενή και σαφή τεκμηρίωση με πληροφορίες σχετικά με το θέμα.

πηγή: ik5ekx

ΠΩΣ ΝΑ ΣΤΕΙΛΩ SMS ΣΕ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΑ ΤΗΛΕΦΩΝΑ ΤΗΣ THURAYA;​

Για να στείλετε ένα μήνυμα SMS από το APRS σε ένα κινητό τηλέφωνο δορυφορικής επικοινωνίας THURAYA, στείλτε ένα μήνυμα στον παραλήπτη APRSPH με το κείμενο: « Μήνυμα SAT phone number without prefix message text » (Αριθμός τηλεφώνου SAT χωρίς πρόθεμα).

Όπως σας έχω δείξει, υπάρχουν πολλές δυνατότητες και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε SMS μέσω APRS για να στέλνετε μηνύματα και να έχετε πρόσβαση σε διάφορες υπηρεσίες. Ψάχνοντας στο διαδίκτυο, θα βρείτε πολλές άλλες υπηρεσίες διαθέσιμες σε όλους τους ραδιοερασιτέχνες.

Ελέγξτε την κάλυψη των LoRa APRs σε πραγματικό χρόνο: κάντε κλικ εδώ

Καλές συνδέσεις και καλό APRS στο LoRA 73 de SA7SVR


Αναδημοσίευση από φίλο και συνάδελφο:
Πηγή: IZ0RIN – ALEX