APRS: APRSdroid (часть 1)

В предыдущих статьях я писал, что существуют портативные и автомобильные рации со встроенной поддержкой APRS, но покупать новую станцию для его использования совсем не обязательно. С применением определённых аксессуаров и приложения APRSdroid для OC Android можно беспрепятственно использовать даже Baofeng UV-5R и другие бюджетные станции, не имеющие встроенной поддержки. Ниже я расскажу как этого добиться. 

Для начала вспомним о терминальных нодконтроллерах или TNC, используемых в пакетном радио, для кодирования и декодирования передаваемых данных в тоновые сигналы определённой частоты. На заре пакетного радио TNC были отдельными устройствами, которые подключались между компьютером и радиостанцией, также как интернет модемы. Но так как за окном уже XXI век, то ограничиваться только выделенным TNC и настольным компьютером нет никакой нужды. На сегодняшний день достаточно легко собрать базовый набор для APRS, в состав которого потребуется включить следующие составляющие:

APRS: APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

  • Смартфон — заменит нам TNC и настольный компьютер одновременно. Я думаю, у вас либо уже присутствует, либо не составит проблемы найти работоспособный Android смартфон, на который можно будет установить приложение APRSdroid, эмулирующее работу TNC. Смартфон также послужит нам средством отображения и ввода информации.
  • Радиостанция — будет отвечать за получение и отправку пакетных данных. В моём случае это портативная радиостанция Baofeng UV-5R, но сгодится и любая другая VHF станция, способная работать на частоте 144.800 MHz (общепринятая APRS частота для Европы). Если вы хотите не только прослушивать, но и отправлять APRS пакеты — убедитесь также, что ваша станция имеет поддержку VOX.
  • APRS кабель — средство соединения радиостанции и смартфона. Если умеете и хотите заняться пайкой, то подходящий кабель вполне можно изготовить самостоятельно. Благо пригодную для Baofeng UV-5R схему можно найти туттут или тут. Также можно приобрести и готовое решение, о котором я расскажу ниже.

APRS: APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

Я не слишком силён в пайке и радиотехнике, потому предпочел приобрести готовый Baofeng Tech APRS-K2 TRRS Cable. К тому же, по моему мнению, промышленные комплектующие куда лучше приспособлены к использованию в условиях агрессивной полевой среды и значительно надежнее любых паяных приспособлений с точки зрения прочности и долговечности.

В комплект поставки входит кабель длиной 127 см. с разъёмом Mic\Speaker с одной стороны и 3.5 mm 4-pin Audio Jack с другой.  Используемый Mic\Speaker разъём достаточно распространен и помимо Baofeng UV-5R совместим с широким числом радиостанций от Kenwood, Wouxun, Baofeng, Pofung и т.д. Кроме самого кабеля и короткой инструкции, вы также получите небольшой 3.5 mm 4-pin Audio Jack адаптер, обеспечивающий совместимость с ранними версиями разъёмов 3.5 mm TRRS Standard (типа старых устройств от Nokia и т.д.) С большинством современных устройств на ОС Android и iOS он вам не понадобится, но его наличие на случай необходимости не может не радовать.

Упомянутый кабель, кроме использования с APRSdroid также может пригодится для записи радиоэфира на смарфоны и компьютеры, или интеграции радиостанции с Mic-in\Line-out аудиовыходами вашего настольного компьютера, что может послужить дополнительной мотивацией обзавестись подобным.

APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

После подключения кабеля APRS-K2 TRRS между радиостанцией и смартфоном вам потребуется должным образом настроить каждое устройство, чтобы ваш базовый набор для APRS начал приносить ожидаемый результат.

Настройка радиостанции

На стороне Baofeng UV-5R вам потребуется настроить следующие параметры:

  • Включить радиостанцию и повернуть валкордер громкости примерно на одну четверть от общего значения. Для успешного получения APRS пакетов на Baofeng UV-5R обычно достаточно громкости в пределах 1/4 — 1/2, но значение может отличаться для используемого вами снаряжения.
  • Используя прямой ввод частоты настроить станцию на частоту 144.800 Mhz. Перейти на эту частоту можно и в канальном режиме, но тогда убедитесь, что соответствующий канал предварительно сохранен в памяти вашей станции. Как это сделать при помощи меню радиостанции можно почитать в нашем обзоре, или запрограммировать частоту в канал при помощи CHIRP, о чём мы также писали ранее.
  • Активировать Voice Operated eXchange (VOX). Позволяет активировать передачу (Tx) станции как только микрофон рации распознаёт звуковые колебания, что лишает вас необходимости зажимать кнопку PTT. В большинстве ситуаций я бы советовал держать эту функцию отключенной, т.к. любой посторонний звук может активировать передачу, и рация начнёт транслировать ваше дыхание или шуршание снаряжения в эфир. В нашем же случае, когда базовый набор для APRS соединяет рацию и смартфон напрямую, без возможности попадания посторонних шумов, эта функция нам наоборот необходима, т.к. позволит передавать модулируемые смартфоном тоновые сигналы в эфир. Если вы хотите только принимать APRS пакеты, и не планируете передавать свои координаты — можете проигнорировать пункт о включении VOX.

В Baofeng UV-5R для включения VOX потребуется пункт меню 04 – VOX, где значениями от 1 (максимальная) до 10 (минимальная) регулируется его чувствительность. Установите значение 1 при начальном тестировании комплекта снаряжения и меняйте по мере необходимости. С развернутым описанием меню этой станции можно познакомиться в нашем обзоре

  • Отрегулировать шумоподавление. Эта манипуляция потребуется для того, чтобы тоновые сигналы, при их прохождении через кабель, не воспринимались как паразитные шумы и не отсекались встроенным шумоподавителем радиостанции.

В Baofeng UV-5R подавление шумов устанавливается в меню 00 — SQL, где используются значения от 0 (минимальное) до 9 (максимальное шумоподавление). С развернутым описанием меню этой станции можно познакомиться в нашем обзоре, а мне во время экспериментов значения 2 оказалось вполне достаточно. При значении 0 рация на частоте 144.800 Mhz выдавала постоянный шум.

С настройкой радиостанции, вроде бы всё, и это была лёгкая часть: всего два пункта меню, регулировка громкости и прямой ввод необходимой частоты. Теперь переходим к самому интересному.

Настройка смартфона

На стороне смартфона (в моём случае это Google Nexus 5), нам потребуется проделать куда больше действий:

  • Проверьте APRS активность поблизости. Для этого можно использовать сайт APRS.fi, о котором мы уже рассказывали ранее. Даже если вы правильно настроили APRSdroid и рацию, а поблизости нет станций, передающих APRS пакеты — вы не увидите в приложении никакой активности. Та же ситуация может сложиться и с вашими пакетами, если рядом нет I-Gate, способных «услышать» ваши пакеты на радиоволнах и передать их на сервера APRS-IS, откуда APRS.fi черпает свои данные. Для исправления этой ситуации вам может потребоваться самостоятельно создать APRS I-Gate, но это тема для отдельной публикации.
  • Т.к. мы уже настроились на общепринятую частоту APRS, а APRS-K2 TRRS кабель будет транслировать все звуки со смартфона напрямую в эфир, постарайтесь минимизировать поступление любых уведомлений на время пользования APRSdroid и активации VOX в рации. Для этого я бы советовал наведаться в «Настройки -> Уведомления» для отключения наиболее назойливых приложений (прим. социальных сетей), либо активировать профиль «Без звука». Ещё лучше будет использовать для APRS отдельный смартфон, не привязанный к google-аккаунту или и вовсе без SIM-карты, чтобы внезапный входящий вызов не стал причиной помех в работе APRS поблизости от вас.
  • Убедитесь, что ваш телефон имеет подключение к интернету. Для загрузки сегмента карты и отображения иконок APRS объектов на ней приложению потребуется подключение к источнику данных. Если хотите использовать 3G покрытие — уделите дополнительное внимание отключению посторонних уведомлений (см. предыдущий пункт), а лучше используйте Wi-Fi соединение на телефоне без SIM-карты.
  • Активируйте GPS. Вы же хотели передавать информацию о своём местоположении, верно? GPS поможет установить ваши текущие координаты и передать их как APRS Beacon в радиоэфир через APRSdroid.

APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

  • Отрегулируйте громкость рингтона на вашем смартфоне примерно в 3/4 от общей громкости. Далее может потребоваться коррекция этого уровня в зависимости от вашего телефона.
  • Установите APRSdroid на ваше устройство. На данный момент существует два основных источника, откуда можно скачать приложение — Google Play, где оно стоит $5, и сайт разработчика, где .apk последней версии можно скачать абсолютно бесплатно. Пожалуйста, не пожалейте денег — поддержите разработчика, так вы поможете окупить поддержку и работоспособность инфраструктуры, и, кто знает, может даже разработку новых возможностей для этого приложения в ближайшем будущем. Установка из .apk может пригодится для устройств, не подключенных к сети, с отключенной синхронизацией с аккаунтом Google, или не имеющих Google Play. Если выберете этот способ — убедитесь, что в настройках безопасности вашего устройства разрешена установка приложений из сторонних источников.

APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

  • После установки найдите APRSdroid в настройках приложений, и проверьте, что ему выданы все необходимые разрешения: определение местоположения, доступ к микрофону и памяти устройства (см. фото выше). В противном случае функциональность APRSdroid может быть частично нарушена, а приложение будет работать некорректно.

APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

  • Запустите APRSdroid и настройте само приложение. Для этого отправляйтесь прямиком в пункт меню «Параметры», доступный из выпадающего меню в правой верхней части экрана.

Сразу после установки APRSdroid настроен на работу напрямую с серверами APRS-IS через интернет соединение. Оно как бы и хорошо, т.к. для оценки APRS активности вокруг вас или отправки своего местоположения вам не нужны рация, кабель и т.д. Но, с другой стороны, нам же интересны отправка\получение пакетов по радиоволнам. К тому же APRS-RF работает даже там, где нет интернет подключения, что может пригодится в отдалённых регионах или в случае чрезвычайных ситуаций, связанных с отключением инфраструктуры связи.

Общие параметры

В общих настройках приложения вам потребуется установить свой радиолюбительский позывной и дополнительный идентификатор для него (SSID), конкретизирующий вид используемой радиостанции или сценарий использования вашего радиоборудования.

Использование APRSdroid без наличия радиолюбительского позывного невозможно! Данный факт, отчасти, и послужил для меня основным поводом пройти процедуру получения сертификата радиолюбителя. Для прохождения ваших пакетных данных вы будете использовать общую частоту APRS для всей Европы и части Африки вместе с разветвленной сетью радиолюбительской инфраструктуры (радиостанции, I-Gate, дигипитеры и т.д.) потому должны осознавать, что делаете и нести за это ответственность. Именно по этой причине APRSdroid и многие другие приложения требуют наличия позывного. Кроме того, APRSdroid поддерживает прямой обмен текстовыми сообщениями между корреспондентами. Как к вам обращаться, если вас даже нельзя идентифицировать?

При старте приложения, кроме вашего радиолюбительского позывного, вам потребуется ввести и свой APRS-IS Passcode. Это ваш уникальный верификационный код для использования серверов APRS-IS. Нужен он для того, чтобы ваш позывной не увели и не стали без вашего ведома использовать для получения\отправки данных и доступа к серверам. Получить свой Passcode можно заполнив форму здесь, или здесь. Не удивляйтесь, если при рассмотрении вашей заявки у вас попросят копию сертификата радиолюбителя — это всего ещё один шаг проверки того, что вы пользуетесь собственным позывным и обладаете определёнными знаниями для использования APRS-IS. Не сообщайте свой Passcode никому, и относитесь к нему как к PIN-коду вашей банковской карты.

Настройку APRS пути с последовательностью дигипитеров WIDE 1-1 на начальных этапах я бы не советовал менять вовсе, т.к. она отвечает за ретрансляцию ваших пакетов другими станциями, которые смогут его получить. WIDE 1-1 дублирует ваши пакеты на других станциях всего один раз, что увеличивает ваши шансы на достижение отдалённых I-Gate через промежуточные станции, но при этом не вызывает множественного повторения одного и того же пакета на больших площадях и сопутствующую перегрузку APRS сети поблизости. Подробнее о ретрансляции пакетов и дигипитерах можно узнать здесь.

Там же стоит выбрать иконку для вашего устройства, под которой вы будете отображаться на картах других пользователей APRSdroid или в APRS.fi. При пешем передвижении я бы советовал выбирать иконку телефона или бегущего человека, а подробнее об иконках APRS можно узнать тут и тут.

Ниже в поле Voice Frequency вы также можете задать вызовную частоту, которую вы прослушиваете постоянно, и на которой с вами можно связаться непосредственно. А в поле Комментарий указать желаемую информацию, которую в своих приложениях и на карте APRS.fi будут видеть все, кто получит ваши пакеты данных. Это может быть описание вашего оборудования, характеристики антенн и передатчиков, текущий статус или любая другая информация, которую вы считаете существенной.

Кроме того, общие параметры APRSdroid позволяют вам настроить параметры и частоту определения вашего местоположения, а также управлять уведомлениями, отображаемыми на экране вашего смартфона при передаче\получении APRS пакетов и\или текстовых APRS-сообщений.

Далее нас больше будут интересовать настройки APRS подключения, доступные в пункте меню «Параметры подключения».

Параметры APRS подключения

APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

Как я уже говорил ранее, по умолчанию APRSdroid работает с данными, получаемыми напрямую с серверов APRS-IS через интернет соединение. Если мы хотим использовать APRS на радиоволнах (APRS-RF), то нам потребуется поменять некоторые настройки. В частности, потребуется переключить APRS подключение в режим Audio (AFSK), что позволит использовать наш APRS-K2 кабель для подключения к радиостанции через 3.5 mm Audio Jack нашего смартфона.

Кроме Internet (APRS-IS) и Audio (AFSK) APRSdroid поддерживает и другие протоколы связи (см. фото выше), но сейчас мы не будем на них останавливаться.

APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

Там же в настройках APRS подключения советовал бы установить галочку напротив использования качественного javAX25lib декодера, поддерживаемого большинством современных Android-устройств, и выбрать «Голосовой вызов» в качестве основного аудиовыхода вашего смартфона. Последняя настройка позволит воспользоваться уровнем громкости телефона, которые мы задали несколькими пунктами ранее.

Используя настройки рации и смартфона, указанные выше, мне удалось настроить свои Baofeng UV-5R и Google Nexus 5 как на получение, так и на отправку APRS данных по радиоволнам. Если вы используете другое оборудование — вам может потребоваться дополнительная регулировка исходящей громкости смартфона и рации. В APRSdroid есть отдельная шкала получаемого сигнала, которая позволяет настроить громкость смартфона таким образом, чтобы её было достаточно для активации VOX в радиостанции. Если это не происходит сразу — можете дополнительно поэкспериментировать с переключением аудиовыходов вашего смартфона и регулировкой их громкости, а также со сменой чувствительности VOX и шумоподавителя на стороне радиостанции. Зачастую больше проблем связано именно с отправкой APRS пакетов, нежели с их получением.

Если же всё настроено верно, то ваш APRSdroid будет выглядеть примерно следующим образом:

Я не очень хочу светить свой позывной и местоположение в интернете, потому некоторая информация на фото ниже будет скрыта.

APRS: APRSdroid (часть 1) - secretsquirrel.com.ua

Для дальнейшего использования APRSdroid вам будет достаточно нажать одну из кнопок, расположенных в нижней части основного экрана:

  • Send Position — это одноразовое действие, отправляющее ваши координаты отдельным APRS пакетом в радиоэфир. Пригодится для отладки громкости и прочих параметров при первичной настройке оборудования.
  • Start\Stop Trecking — постоянная передача APRS-маяков в соответствии с заданными в параметрах настройками, которую можно использовать для записи треков своих перемещений когда вы передвигаетесь на автомобиле или пешком.

APRSdroid отображает получаемые и отправляемые данные в нескольких вариантах отображений:

  • Журнал — отображение сырых пакетов в хронологической последовательности (см. фото выше). Тут можно легко увидеть какие пакеты получены и отправлены, с каких позывных и какими путями (в случае если пакеты были дублированы\перенаправлены другими станциями поблизости). Именно этот вариант отображения и представлен на скриншоте выше.
  • Хаб — отображение данных с группировкой по позывным ближайших станций, передающих APRS пакеты. Будет наиболее удобен для определения станций в непосредственной близости от вас, азимута и расстояния до них. Выбор конкретного позывного перенаправляет вас на экран просмотра хронологии его пакетов, дополнительной информации и позволяет связаться с ним при помощи прямых APRS сообщений.
  • Карта — отображение иконок ближайших APRS объектов, и информации о них, на карте Google Maps. Функциональность примерно та же, что и у APRS.fi, но значительно упрощена.

Также стоит отметить, что репрезентации Журнал и Хаб работают и без подключения смартфона к интернету, в то время как для загрузки фрагментов карт вам потребуется интернет соединение.

Что до основных возможностей APRSdroid, связанных с обменом данными о местоположении, то на сегодня, пожалуй всё. О том как с его помощью отправлять прямые сообщения без использования 3G и Wi-Fi сетей, а также полном переходе в режим офлайн мы поговорим в отдельных публикациях. Единственный недостаток APRS сборки, описанной выше, — это отсутствие возможности прослушивать радиоэфир с той же радиостанции, которая мониторит APRS пакеты. Даже если вы активируете Baofemg UV-5R на прослушивание разных частот, кабель не позволит вам ничего услышать, а весь трафик со второй частоты будет направляться в смартфон, где APRSdroid будет пытаться расшифровать сигналы. В результате сигналы с другой частоты могут быть помехами для интерпретации пакетов данных, поступающих с частоты 144.800 MHz. По этой причине для одновременного мониторинга APRS и прослушивания радиоэфира на вызовной частоте, которую вы указали в общих настройках APRSdroid, вам могут потребоваться отдельные рации.

Также буду рад, если вы поделитесь своим опытом настройки и использования бюджетных APRS комплектов и APRSdroid в комментариях.

MAD

Однажды MAD устал собирать полезную информацию о туризме, выживании и снаряжении в блокноты, записывать цитаты на бумажках, добавлять закладки в сети, и откладывать полезные статьи на потом ... Вот тогда он и решил запустить SECRET SQUIRREL, на страницах которого Вы сейчас находитесь. Что из этого получилось - судить Вам

Читайте также: