Пробуем работать APRS

через сервер в INTERNET 

Борис Баранов, RZ3TW

Анатолий Вилесов, DL8RCB

 

 Развитие радиолюбительской пакетной связи в сочетании с современной системой GPS привело к созданию радиолюбительской автоматической системы определения положения (APRS – Automatic Position Reporting System). В состав системы входят наземные (GPS не обязательно) и мобильные станции, чаще всего на базе терминалов GPS и трансиверов типа KENWOOD TS-2000, TМ-D700e для работы через САТ и TH-d7e (применяются при пеших, велосипедных или мотоциклетных маршрутах). Также в качестве APRS терминала как в мобильном, так и в стационарном варианте может использоваться компьютер с ПО Ui-view 16 или 32, а также программ, работающих под DOS, пакетного контролера и КВ/УКВ-ЧМ трансивера. APRS терминал на базе информации с GPS формирует сигнальную посылку, принимаемую узлами APRS. Сигнальная посылка содержит временную, идентификационную, координатную и информацию о пути ее движения в системе. В качестве узлов могут выступать дигипитеры (цифровые репитеры), установленные на земле или на радиолюбительских спутниках (например, OSCAR-44), космических станциях (например, российская станция “Заря” RS0ISS), а также APRS сервера в сети INTERNET.

Одной из очень полезных функций является пересылка текстовых сообщений (MSG) между терминалами системы. Сеть дигипитеров осуществляет взаимодействие между собой как через радиоэфир на КВ/УКВ (Например:21.117 на КВ, на УКВ для Европы 144,800 МГц Simplex), так и через APRS сервера сети INTERNET. В сети INTERNET есть сервера, на которых фиксируются все сигнальные сообщения сети, они временно запоминаются и на них можно найти информацию о всех объектах в сети APRS с их характеристиками и текущим состоянием. Как стационарные, так и мобильные терминалы на базе компьютера и программы UI-View могут использоваться как контрольные терминалы для наблюдения, записи и воспроизведения информации об объектах в сети APRS.

 

 

 

 

Целью проведенного эксперимента было определение текущего положения и записи маршрута движения радиоэкспедиции Анатолия, DL8RCB в район города Strakonice в Южной Чехии, с использованием наземной сети дигипитеров Нижней Баварии и Южной Чехии. Контрольный терминал экспедиции располагался в Нижнем Новгороде у Бориса, RZ3TW и был подключен к сети APRS через INTERNET.

 

Подготовка к маршруту

Предварительно была проведена подготовительная работа по нахождению комплекта цифровых карт-территорий, по которым должен проходить маршрут движения на информационных сайтах APRS Германии и Чехии (например, www.ui-view.com и других). Проведен анализ по наличию ближайших APRS серверов с целью минимизации времени трансляции сигналов до монитора контроля и проверено взаимодействие с ними для определения их реальных характеристик.

 

 

Из всего разнообразия был выбран APRS сервер www.hamradio.cz в столице Чехии Праге (OK1KYU), а ближайшим, хорошо отвечающим дигипитером  OK1KTA-2.

Были определены его информационные связи с чешскими дигипитерами, как наиболее предпочтительные для места проведения экспедиции.

 

 

 

Предварительно провели проверку работы всего оборудования после монтажа и настройки во время поездки Анатолия по Bundestrasse B85, соединяющей город Passau с чешской границей, город Zwissel.

 

 

 

 

 

 

Частота передачи сигнала бакена была выбрана 30 сек. (минимальная в установках KENWOOD TM-D700e).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка длилась 2 часа 15 мин. (общее время со стоянками) и на протяжении всего маршрута информация о положении, направлении и скорости движения регулярно поступала на монитор контроля в Нижнем Новгороде, что вселило оптимизм в успех эксперимента.

 

 

 

 

 

 

Выход

В утро выезда 20 августа на "скеде" на 20-метровом диапазоне (14120 ± кГц) оговорили время выезда и график контроля поступления сигналов от автомобиля. Борис должен был контролировать и записывать поступающую информацию  каждые 15 мин. первого часа и потом до конца движения каждые 30 мин. Это было сделано так исходя из того, что очень интересно было посмотреть, как произойдет переход от дигипитеров Баварии к дигипитерам Южной Чехии. В начале информация поступала регулярно и автомобиль Анатолия (DL8RCB) на карте Бориса (RZ3TW), задержавшись на чешской границе, начал движение, но через час работы после пересечения границы Чехии информация перестала поступать.

Что случилось? Сложный рельеф местности и дигипитеры Чехии не слышат терминал Анатолия? Выключены дигипитеры или авария у провайдеров INTERNET? А может, авария авто или "на границе тучи ходят хмуро". Опасения усилило и то, что поисковые сервера APRS тоже не видели сигналы его терминала и к утреннему скеду его отсутствие уже достигло почти 19 часов. От сердца отлегло, когда в назначенное время сквозь шум эфира послышался его заспанный призывный голос “ЧАРЛИ БРАВО”. Ух, значит жив.

Какое же было его разочарование, когда он узнал, что его бакен (с позывным DL8RCB-4) не виден. Как не виден? Все включено и репитеры отвечают. И снова многократные попытки увидеть его терминал. Нет, померла так померла! И тогда возникла мысль включить терминал в машине. Его сигнал в течении 20 секунд добрался до Нижнего Новгорода и маленькой красной машинкой (c позывным DL8RCB-9) появился на карте в окне UI-view 32 на мониторе Бориса, RZ3TW.

Все оказалось очень просто, а именно: контрольный Kenwood принимал дигипитеры с хорошим уровнем и встроенный TNC отрабатывал при передаче информации маяка (широта, долгота, скорость движения, направление движения и высоту над уровнем моря), но 5 Вт и резинки не хватало, чтобы "законнектится" с ближайшим OK2KTA-2, а еще и чешские sysop-ы на ночь некоторые из них обесточили.

 

 

 

 

 

 

 

 

DL8RCB несмотря на ненастную погоду установил алюминиевую трубу с антенной X510 Diamond, и в который раз подтвердилась истина: "самый хороший усилитель – это антенна!". 5 Вт с лихвой хватало, мало того – на мониторе сразу же появились дигипитеры всей Европы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Это дало возможность Анатолию в "онлайне" послать приветы знакомым радиолюбителям из Европы.

 

 

 

На карте Европы на территории России хорошо были видны RZ3TW, UA9FGR и RU42-1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поиски увенчались успехом – сигналы из машины и временного жилища Анатолия были получены компьютером Бориса и он не удержался от  расспросов Анатолия о его местонахождении, глядя на монитор с картой.  

 

 

 

 

 

 

 

Обратный путь

Оставалась надежда на обратный путь. Немного сократив время экспедиции (у Бориса заканчивался отпуск), Анатолий решил выехать домой 25 августа. В этот раз тактику эксперимента решили изменить. Частоту подачи сигнала оставили ту же – 30 сек., а вот интервал контроля в течении всего движения сделать по 5 мин. через каждые 15 мин. пути. Анатолий начал движение в 10.15 МСК. На протяжении 2 часов, перемежевывая дежурство у монитора с просмотром новостей с Афинской Олимпиады, Борис наблюдал устойчивое перемещение по карте машины Анатолия в сторону дома по обозначенным и необозначенным дорогам Южной Чехии и Баварии, и только какие-то странные конвульсивные движения автомобиля вызывали иногда удивление.

 

 

 

Но все закончилось счастливо, и Анатолий к 12.20 уже добрался до дома – ведь дорога к дому всегда короче! Интересно, что при подъезде к дому на карте появился еще один мобильный объект – это была машина Питера, DF4DR, соседа Анатолия, который, видимо, ехал по делам в Австрии и очень лихо ехал (видимо, спешил).

 

 

 

 

 

Причина конвульсивного движения машины Анатолия на мониторе Бориса определилась после обработки и анализа записанного лога. Причина оказалась в настройках терминала APRS машины. Поскольку в районе движения было несколько дигипитеров, то было решено установить широковещательную передачу сигнала. В некоторых точках маршрута его слышало сразу до трех дигипитеров в Чехии, Германии и Австрии. А поскольку путь и время прохождения от них до сервера в Праге, через который Борис получал информацию, было разное, он, как многократно отраженное эхо, видел один и тот же сигнал многократно.

 

Выводы

Ну что же, эксперимент закончен. Сейчас можно сказать, что радиолюбительские технологии достигли многого и идут в ногу со временем. Достаточно взглянуть на карту мира на мониторе APRS, что бы увидеть, как по всему миру едут на велосипедах, машинах и поездах, плывут по морям, сидят на затерянных островах или двигаются на лошадях в монгольских пустынях радиолюбители, а там, где о них помнят и ждут на экранах мониторов, вспыхивают заветные значки – значит, все хорошо, а если беда, то помощь придет вовремя и куда надо.

Что же до России, где даже не в каждом крупном городе есть УКВ репитер и не каждый радиолюбитель может приобрести трансивер. Где только два крупных города – Москва и Санкт-Петербург, да еще пару городов, но все равно хватит пальцев одной руки. Но все-таки они есть. И просторов у нас, где можно потеряться, больше, чем у других, и наши ребята на машинах с шинами низкого давления пробираются по бескрайним просторам Северной и Южной полярных шапок, в одиночку на лодке переплывают Атлантику и плывут вокруг Старого и Нового света, летят на воздушных шарах, пытаясь достичь полюса, лезут на самые высокие и крутые горы мира.

Мы тоже хотим знать, что у них все хорошо, и вовремя придти на помощь. И в этом APRS  можем Вам и им помочь.

 

Ближайшие планы.

Конечно, для такой страны, как наша, на первое место выходят космические технологии. Эти технологии позволяют охватить самые дальние и малонаселенные участки нашей иногда далеко не приветливой планеты. Предполагается в ближайшее время исследовать космические ресурсы APRS. Проанализировать их возможности и связи с наземными структурами. Провести эксперимент по их использованию для контроля за стационарными и мобильными объектами. Выработать рекомендации по оснащению экспедиций оборудованием APRS и решить вопрос по оснащению одной из экспедиций необходимым оборудованием и проведение полномасштабного эксперимента по контролю за движением, связи и обеспечение безопасности ее с помощью любительского APRS.

Приглашаем к сотрудничеству всех заинтересованных лиц, как тех, кто собирается в путешествие, так и тех, кому это интересно! И уверен – таких у нас много!

 

 

 

 

 

P.S. DL8RCB. Необходимо заметить, что через российскую космическую станцию “Заря” позывной RS0ISS-11 и W3ADO-2 позывной американского OSCAR-44 QSO проводились с Сергеем, RV3APM, Андреем, UA3RAW,

Володей UA6JAJ и в настоящее время готов работать Виктор, UA6EM из города Черкесска.