APRS IGates - Verschiedene Lösungen

APRS IGates/Repeater

Automatic Packet Reporting System (APRS) is an amateur radio-based system for real time communications in the local area


Feedback

Feedback to HB9CZV

4 mögliche Lösungen näher betrachtet

DixPRS auf R Pi- SWISS-ARTG - Digi Tracker - TNC-X

  • DixPRS auf dem Raspberry Pi (Linux basierend, gemäss Anleitung von HA6QZ)
  • Bauprojekt APRS IGate der SWISS-ARTG auf Basis Router
  • Android und TNC Digi Tracker (mit USB and Bluetooth)
  • APRSdroid und TNC-X (mit USB und Bluetooth)

weitere:

  • UI-View (Windows basierend, nicht mehr unterstützt)
  • XASTIR (Linux) www.xastir.org/wiki/Main_Page
  • All-in-One (jaeger-edv.de)

Interessant sind Lösungen, die sehr wenig Strom verbrauchen und sehr zuverlässig im Betrieb sind. 2 dieser Anwendungen sind im folgenden gegeneinander positioniert:

* The low rating of the Digi Tracker for digipeating is due to this specific application. The Digi Tracker can be set up to digipeat in two ways:
1) As a fill-in digipeater on WIDE1-1 packets.
2) If Digi All is selected then every APRS packet is digipeated one hop. This was added for emergency communications use where a mobile Digi Tracker user on top of a hill could relay all APRS traffic to a control station in a valley. This feature is unique to the Digi Tracker.

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Rechner und TNC als kompakte Einheit

Im folgenden einige Ergänzungen zum Projekt von Zsolt, HA6QZ

Projektablauf
- Beschaffung des Materials (Raspberry Pi, TNC-Pi Kit, ev. Transceiver)
- Bestückung des TNC-Pi gemäss Anleitung TNC-Pi
- Konfiguration in 9 Schritten
- Inbetriebnahme


Vorbemerkungen zu Linux

Prinzipiell ist mit dem Begriff "Linux" nur der Kernel gemeint, also der Teil des Systems, der z.B. die Ressourcen für die laufenden Programme und die Anwender verwaltet. Die vorliegende Anwendung benutzt die Linux-Distribution "Debian". Debian ist mehr als nur ein Betriebssystem: Es enthält mehr als 37500 Softwarepakete, vorkompilierte Software in einfach zu installierenden Paketen.

Die "Shell" ist ein Programm, das die Eingabebefehle der Tastatur an das Linux-System weiter gibt.
"Bash" (Bourne Again SHell) ist eine verbesserte Ausgabe der Shell.
'Terminal' ist ein Programm, dass ein Fenster öffnet und den Dialog mit der Shell/Bash ermöglicht.
System Promt: # Benutzer arbeitet als sog. Superuser mit Administratorrechten (Vorsicht !)
System Promt: $ Benutzer arbeitet ohne Administratorenrechte (Dies sollte der Normalfall sein)

Zugriff zum Raspberry Pi mittels Monitor, Maus und Tastatur
Zu Beginn der Konfiguration muss ein Monitor/TV an die HDMI-Schnittstelle des Raspberry Pi angeschlossen werden, ausserdem eine Maus und eine Tastatur an die beiden USB-Schnittstellen. Der Pi bootet beim Einschalten der Speisespannung. Eingabe des Login: root und des provisorischen Passworts: 1234.
Nun erfolgt der erste Schritt der Konfigurierung gemäss Beschreibung von HA6QZ.
Anmerkung: Die Schweizer Tastatur ergibt einige Umstände: Der '-' ist ein 'Lower?' , z und y sind vertauscht, ....

Aenderung des Passwortes:
Eingabe: passwd (return)

Wechsel zur grafischen Benutzerschnittstelle (GUI)
Eingabe: startx (return)
...und zurück zur Zeilen-Befehlseingabe mit Logout



Raspberry Pi mit grafischer Benutzeroberfläche

Mit der angeschlossenen Webcam zeigt sich mein Raspberry selber in slow motion. Raspberry Browser: Iceweasel mit Flash plug-in. Webcam: Logitec 9000

PuTTY


Zugriff zum Raspberry Pi mittels PuTTY vom Desktop aus
Nach Schritt 1 gemäss HA6QZ können Monitor, Maus und Tastatur entfernt werden. Die Konfiguration erfolgt nun über einen Desktop/Laptop mit dem Hilfsprogramm 'PuTTY'.
Host Name. z.B. 192.168.1.xxx (die interne IP-Adresse im Netzwerk. Sie kann meistens im Router eingesehen werden)
Port: 22
Connection Type: SSH
Saved session: z.B. Raspberry Pi intern


Weiter...

sudo apt-get update
sudo, kurz für 'substitute user do' ist ein Befehl, der dazu benutzt wird, Prozesse mit den Rechten eines anderen Benutzers (z. B. des Superusers root) zu starten ohne dessen Passwort kennen zu müssen. Beim Befehl apt-get update wird keine Software installiert. Es werden nur die lokal vorhandenen Paketbeschreibungen aktualisiert.

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DixPRS (Schritte 3...9 gemäss HA6QZ)
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Web-Server
Eine einfache Art zum Erstellen einer Webseite für den Raspberry Pi:
- Erstellen der Seite mit MS Word oder OpenOffice Writer
- Speicherung als HTML-File mit Dateinamen 'index' (ergibt 1 oder ev. mehrere Dateien: index.html)
- Mit einem FTP-Programm auf den Raspberry Pi als root zugreifen (Bild: WinSCP)
- Datei(en) 'index.html' im Pfad: var/www/ abspeichern

Raspy in action

Fazit


Im gleichen Netzwerk kann der Webserver mit dem Browser unter Angabe der internen IP-Adresse gefunden werden: z.B. 192.168.1.xxx

Ein Zugriff zur Webcam von aussen (weltweit) bedingt ein Routing der externen IP-Adresse durch einen Server (z.B. DynDNS.org)

Eingabe in die Adresszeile z.B. myhost.dyndns.org

Demo
(wenn eingeschaltet) hb9czv.dyndns.org

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Webcam

Start der Webcam mit dem Befehl: sudo service motion start

Im gleichen Netzwerk kann die Webcam mit dem Browser unter Angabe der internen IP-Adresse gefunden werden: z.B. 192.168.1.xxx:8081

Ein Zugriff zur Webcam von aussen (weltweit) bedingt 2 Massnahmen:
- Routing der externen IP-Adresse durch einen Server (z.B. DynDNS.org)
- Portweiterleitung des Ports 8081 im Router an die interne IP-Adresse 192.168.1.xxx
Eingabe in die Adresszeile z.B. myhost.dyndns.org:8081

Demo
(wenn eingeschaltet): hb9czv.dyndns.org:8081



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Remark:

We spent hours to connect the TNC-X to Raspberry PI via USB !
No success ! Needs to change driver in the kernel !

Conclusion: Best would be to install TNC-PI
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PROS

  • kostengünstig
  • kompakt
  • Stromverbrauch, Abmessungen, Gewicht
  • universell (Webcam, Webserver, FTP Server, Remote control, ......)
  • auch als APRS-Repeater einsetzbar
  • Spassfaktor

CONS

  • (allfällige Kombination mit TNC via USB)

Eignung für den Einsatz zuhause oder im Ferien-QTH als iGate oder Repeater (ohne WLAN)

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All-in-One (Gehäuse)

Mitglieder der SWISS-ARTG haben die Möglichkeit, bei sich zu Hause ein APRS I-GATE (Internet Gate) aufzustellen, um APRS Empfangslöcher zu stopfen. Der Verein stellt einen modifizierten ASUS-Router zur Verfügung, das 2m-Funkgerät mit Antenne sowie ein Internet Anschluss muss der OM selber bereit halten.

Quelle: SWISS-ART

 

• Verwendung des ASUS Router WL500 gP als Rechnerplatform (ca. CHF 30.--)
• Einsatz der Open-Source Software OpenWRT (Betriebssystem) und APRS4R (Applikaton)
• TNC-X als PR-Modem (Einbauvariante, ca. CHF 50.--)

Umfangreiche Dokumentation iGate [1'162 KB] der SWISS-ARTG


Fazit

PROS

  • kostengünstig
  • Stromverbrauch
  • kompakt (ein Gehäuse)
  • robust

CONS

  • schwacher Rechner und dadurch nur bedingt ausbaubar
  • LAN/WLAN notwendig

Eignung für den Einsatz an festen Standorten mit LAN/WLAN

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Android Smartphone und Digi Tracker

Prinzipdarstellung

Digi Tracker with FT-7800 in operation at home

VX-7 is used for mobile Tracker/IGate

Passend zum Digi Tracker (neu mit Bluetooth und USB) ist eine Android App im Google Play vorhanden, mit der lokale Stationen angezeigt und/oder ins weltweite APRS-Netz (APRS-IS /APRS Internet System) gesendet werden können (IGate). Die App läuft im Background, sodass das Android Smartphone auch für andere Zwecke verwendet werden kann (Beispiel: Raumüberwachung).

Die Verbindung Tracker/Smartphone erfolgt kabellos über Bluetooth und eröffnet damit ein weites Feld von Anwendungen.

Ausserdem können die Pakete via GSM/Daten ins APRS-IS gesendet werden. Damit sind abgelegene Standorte ohne WLAN und mobile IGates realisierbar.

£109.95 + £14.00 international postage for the Bluetooth and USB version

 

APRS Messenger on a Galaxy S2 running as IGate

Remote controlled (world-wide) by VMLite. Other Android apps as well (e.g. MobileWebCam)

"Menu options include GPS position information including WGS84 location for worldwide use and OSGB location including National Grid Reference for UK users. Another menu option also opens an OpenStreetMap centred on the GPS fix"

The app can be used on any Android phone or tablet with GPS (and Bluetooth for use with the Bluetooth version of the Digi Tracker).


Fazit

PROS

  • kabellos (BT) zwischen TX/TNC und Steuereinheit (Android Phone)
  • Stromverbrauch, Abmessungen, Gewicht
  • universell verwendbar (Webcam, Raumüberwachung, Kamera, Telefon, andere Apps)
  • mobil verwendbar dank GSM
  • Verwendung ausgedienter Android Smartphones
  • Remote Control (z.B. VMLite)

CONS

  • Kosten von CHF 250.-- bis CHF 400.-- je nach Android Phone

Eignung für den Einsatz zuhause, mobil oder als Ersatz von Digipeatern


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Android Smartphone und TNC-X
Project delayed by late autumn 2013

Inhalt

Content (prov.)

1. Block Diagram (Project Idea)
2. TNC (TNC-X with Bluetooth)
3. Android Smartphone with App APRSdroid Beta
4. Android App VMLite (Server) optional
5. MobileWebCam (Surveillance) optional
6. Result (pending)

Material (list not yet finished)
Tips & Tricks (pending)



Projekt Idea

1. Block Diagram (Project idea)

IGate

APRSdroid will have IGate functionality by late automn 2013.

Pros:

- no cabling between TNC and the phone as a control unit
- standard components, no assembly work
- low power consumption
- phone can be used simultaneously as surveillance system (MobileWebCam)
- phone still can be used as a normal smaetphone
- remote control (VNC or browser for MobilWebCam)
- phone is mobile within the range of BT
- mobile (car) IGate operation due to data option (GSM)

Risk: APRSdroid
- Function TNC/BT of APRSdroid still in the beta status

Remark:
iOS (even iOS 7) can not be used since the operating systems does not allow third party apps to work in the background continuously

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2

2. TNC (TNC-X with Bluetooth)

TNC-X with BT daughter board

.

Cable TNC/TX

(FT-7800E in my case)


TNC-X Documentation:
http://tnc-x.com/documentation.htm
TNC--X BlueTooth Daughter:
http://tnc-x.com/bt.htm

1 Remove the two jumpers that are on the eight pin header in TNC-X
2.Insert Bluetooth (c) daughter board into TNC-X
3 Prepare cable TNC/TX (4 pins to be soldered)
4 Check cable with an instrument
5 TX: 144'800 MHz/FM (for Europe)


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3

3. Android Smartphone with APRSdroid
IGate functionality expectet by end of 2013

APRSdroid configured as a tracker


Preferences

Android App APRSdroid will be used as Software for Tracker/Gateway/Digipeater
Homepage of the developper Georg Lukas

1 Setup APRSdroid as a tracker and test it

Preferences:
Callsign: HB9XX
APRS-IS Passcode: Request your personal passcode on next entry
Request Passcode: ......
SSID:
APRS symbol:
Comment Field: whatever you like
...... settings are self-explanatory

2 Change preferences/Connection Protocol to 'TNC Bluetooth Device'

3 Pick "TNC-X". You can leave "Channel" and "TNC init string" blank

4 Return to the main screen and push the button labeled "Start Tracking."
This will cause you to connect to TNC-X and the red LED on the X-BT board be steadily on (not flashing).

5 Try transmitting a packet to the TNC-X and it should now show up on APRSDroid.

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4

4. Android App VMLite (Server) optional

Download VMLite from Google Play App store

The VNLite server (on non-rooted devices only) must be restarted every time after the phone restarts.
The special PC program is named VMLite Android App Controller and can be downloaded here

Configuration
VMLite ..............(pending)

Operation
- Local access via any browser, just enter the address into the address field of the browser or an VNC App. I use Jump (recommended, free for 1 host)
- Remote access via a VNC account, e.g. myhost.dyndns.org (free service). Port forewarding must be allowed on your local router.

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5

5 MobileMebCam (Surveillance) optional

Take Picture-Front/Back Camera Selection - Off

....more settings: Zoom/White Balance/Scene Mode/Color Effect/Exposure Compensation


I use MobilWebCam for immediately uploading of pictures to my websites
(e.g. http://remote.hb9czv.ch/).
For surveillance purpose, pictures can be sent in fixed intervals to servers and/or storages like Dropbox, etc.


Configurations: Upload/Activity/Pics/Remote/System

One of the best app ! ... and free !

Click picture for better viewing !


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6

6. Result

Principle operation
waiting for IGate functionality of APRSdroid

Relability

Power consumtion

...


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Material

Material list

Number Article Description Price/unit Total
1 Pos. 1 TNC-X with USB and Enclosure (wired and tested) $ 123.-- CHF 167.20 Position 1..3, incl. shiping
1 Pos. 2 X-BT BlueTooth Daughter Board for TNC-X $ 25.-- -
1 Pos. 3 5 Pin DIN Plug $ 2 -
1 e.g. CT-39A Cable TX - TNC-X    
1   Smartphone, Android 4.0.x or higher CHF 100 ....  
1   UHF Transceiver CHf 50 ....  

Supply sources:
TNC-X and BT adapter: http://tnc-x.com/#Order

Material used for the prototyp:
Samsung Galaxy S2 (Android 4.0.4/ICS) for CHF 278.--
- must have: APRSdroid App, VMLite
- optional: Dropbox, MobileWebCam, Pocket HAM Transceiver
- not related to this project: Nova Launcher, Battery Solo Widget, Rainy Days, etc.
The Samsung Galaxy S2 -now 3 years old- is still a very good choice for that project: it is fast enough and it has a good 8 Mpls camera for the option MobileWebCam. My Galaxy S2 is not rooted.

TNC (according to material list)

Transceiver FT-7800E
(FT-897E)

-




Tipps und Tricks

Tips & Tricks

  • Disable all Sync and autom. updates of apps. In some cases, the phone will restart automatically after an app update. This is not recommendet because one has to restart the VMLite server manually for non-rooted phones.
  • Do not root your phone unless you are experienced in that matter



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Galaxy S2 remote control by VMLite

SGS2 on tripod - camera - MobileWebCam - SGS 2 home screen




Fazit

PROS

  • kabellos (BT) zwischen TX/TNC und Steuereinheit (Android Phone)
  • Stromverbrauch, Abmessungen, Gewicht
  • universell verwendbar (Webcam, Raumüberwachung, Kamera, Telefon, andere Apps)
  • mobil verwendbar dank GSM
  • Verwendung ausgedienter Android Smartphones
  • Remote Control (z.B. VMLite)

CONS

  • IGate für APRSdroid erst im Spätherbst 2013 verfügbar
  • Kosten von CHF 250.-- bis CHF 400.-- je nach Android Phone/TNC

Eignung für den Einsatz zuhause, mobil oder als Ersatz von Digipeatern


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Blog

Donnerstag, 24. Oktober 2013
The Only Bluetooth TNC Designed for APRSdroid (?)

günstig, ev. als mobiles IGate einsetzbar. APRSdroid muss dies unterstützen !

Montag, 5. August 2013
APRS Messenger

Filter set on APRS Messenger:
t/m .....Pass all traffic based on packet type (m= Message)
m/80...Get all stations within 80 km of me

Chris, pls allow definition of filters and status text/comment field by the user !!
(already by Email informed)

Freitag, 14. Juni 2013
Open VPN testen

Mit dieser kostenlosen Anwendung verbinden Sie Ihre Android-Smartphone mit einem Virtual Private Network. Dabei bietet der OpenVPN für Android auch eine nützliche Import-Funktion.

Admin


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