APRS - mýty, pověry a realita Holice 2009 APRS - mýty, pověry a realita Holice - 22.8.2009 Milan OK1MX

Co je to APRS? APRS = Automatic Packet(Position) Reporting System APRS bylo 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? Využívají AX.25 (APRS jen UI-rámce) Čím se liší? Vším ostatním! 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 infrastruktura Výměna informací mezi všemi Aa Digipeatery Internetové prostupy

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 Stavy všech stanic Vzkazy, oběžníky a oznámení Počasí a telemetrii Zaměřovací úhly a sílu pole pro rychlé nalezení vysílače Bezdrátové připojení, zakreslení všech stanic Místní OBJEKTY na 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

WWW.APRS.FI internetový interface

WWW.APRS.FI internetový interface

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

SPA (stupně povodňové aktivity)

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. Trackery neumožňují 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 stanice viditelné na připojeném GPS, je-li vybaven mapami. TM-D710 Umí navíc přidat kmitočet na kterém posloucháte Automaticky se naladí na frekvenci Zobrazuje místní převaděče a 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 2 M Radio s TNC. VX8R Alinco DR-135T/EJ-41U N1VG Scott vytvořil tracker modul Bez možnosti MSG a zobrazení dat VX8R Nebo HAMHUD k jakémukoli TRX!

INFO Display radia! Jakékoli rádio s DTMF! ( APRStt) 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 pro Online výměnu informací. Že je APRS závislé jen na GPS (GPS není nutné. používej OBJEKTY). Používání jen mapových SW existuje mnoho dalších APRS funkcionalit. Ignorování principu „Decay Algorithm“ pro upřednostnění aktuálních a potlačení zastaralých dat Chybné pochopení důležitosti OBJEKTů. ( Objects 101 a použití ) Chybné použití real-time messaging: . ( Messages 101 a Message Operations ) Špatná implementace „Centralized Common Bulletin Board concept“ Nepoužívání D7 a D700 jako data entry and clipboard display units v polních podmínkách. Špatné zobrazování APRS symbolů, jejich atributů Chybné nastavení DIGIpeaterů nepoužívání 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 rádio Hotovo! (F5SMZ) Jednoduché DTMF paměti pro vaši Call – Jednotlačítkové vyslání APRStt Přijímač převede na APRS souřadnice, čas, frekvence a status! na IRLP 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 sestavení Echolink nebo IRLP pro nejbližší node APRS automatické přeladění na 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 a tone

APRS v balónech jednoduchý APRS TX GPS

APRS 3D views for Balloon tracking

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

Telemetrie

Telemetrie

Všem, kdo se na tom podílí patří veliký dík! 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 Paradigm path 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?

V případě nedostatečné kapacity vlastních komunikačních prostředků 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 TRASA vznikla, 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

- Jak používat SSID v OK : -2, -1 (-3) DIGI -2 (sekundární -3, DIGI s Igate -1)Všechna tato SSID jsou dle CAVTAT určena pro DIGI. Myslím, že je prospěšné vidět na první pohled zda jde o prostou DIGI (-2) nebo zda jde o DIGI s Igate (-1). Jak jsem procházel seznamy, nikde jsem nenarazil na I-GATE, který by zároveň nefungoval jako DIGI. Proto např. APRS4R s propojením do internetu (ať jednosměrně, nebo obousměrně) by měl mít -1, OT2M, UIDIGI a vše co funguje jako prostá DIGI a to ať WIDE, nebo FILL-IN pak jako -2 (Nemyslím si, bude mnoho FILL-IN, když už někdo bude investovat do provozu, stanice, TNC tak to bude dělat jen kvůli FILL-IN t.j. nebude jich mnoho) -3 pak bude SSID pro nadšence, kteří budou pod jednou CALL provozovat více DIGI a -1 (nebo -2) bude obsazená. DIGI tedy budou za sebou... (1,2,3)

Objekty - převaděče objekty by měla vysílat nejbližší DIGI v okolí (ke které je dálkový přístup) interval vysílání objektu 20-30 min PATH by měl být takový, aby to korelovalo s významností objektu. (převaděč s velkým dosahem klidně WIDE2-2, převaděč lokální WIDE1-1) Převaděč by měl mít symbol "/ r" Název objektu převaděče je jeho frekvence ve formátu XXX.XXXYY kde XXX.XXX je kmitočet (např. 438.900), YY je zkratka kraje, kde se převaděč nachází.

Objekty - převaděče obsah objektu AAA.AAAMHz TBBB -CCC DDDDD kde AAA.AAA kmitočet BBB CTCSS (např. pro 88.5Hz T088, pro 203.5Hz T203) CCC odskok (pro -600 kHz -060 pro -7,6 MHz -760) DDDDDDznačka převaděče. Dále pak může následovat libovolný text do délky 60 znaků (pozor, některé TRX nezobrací všechny)Tato syntaxe je zavedena proto, aby bylo možné skloubit optimální zobrazení v APRS.FI, UI-VIEW a aby byla zachována funkce automatického přeladění u TRX, které to podporují. Příklad: OK0BCA>AP4R10,OK1KKL-2,WIDE2*,qAR,OK1DWW-1:;438.900HK*111111z5044.30N/01536.00Er438.900MHz T088 -760 OK0BCA ble ble ble

-6 (-4 -5) WX primární -6 (sekundární -4, terciární -5)Bude-li mít jedna CALL jednu WX stanici, bude -6 (-6 kvůli tomu, že v OE WX stanice hojně používají a z hlediska CAVTAT08 lze WX zařadit do "special station") -4 a -5 pak pro případ, že bude jedna CALL provozovat více WX stanic. (tím docílíme toho, že máme WX stanice krásně za sebou pohromadě. (4,5,6)

-0 obsluhovaná stanice bez SSID. Pakliže chceme poslat MSG je s psaním nejméně práce (kdo psal MSG z D-7, VX-8, D700 nebo D710 ví o čem mluvím) a zároveň nám to jednoznačně vypíchne stanice, u kterých můžeme očekávat odpověď případně pomoc či jakoukoli reakci. Pro další oddělení, zda jde o vozidlo, pěšáka, nebo domácí UI-VIEW použijeme symboly, kterých je ňeurekom.

-9 neobsluhovaná v autě -9 (tracker)Velmi hojně užívaná technologie, bude nám definovat že jde o stanici, která nemá přijímač a není schopná interagovat s okolím.

-13 13 vyhrazeno pro mimořádné nouzové události - pro běžný provoz zásadně nebudeme používat Toto SSID (-13 už asociuje nějakou negativní věc) by bylo vhodné, abychom ho zatím úplně vyčlenili pro budoucí použití (např. v případě živelných pohrom pro stanice podílející se na záchranných pracích) Je možné, že pro tyto SSID budou vytvořeny výjimky při routování, případně že budou vytvořeny filtry aby bylo možné oddělit "záchranný provoz" od běžného.