ARI Reggio Emilia introduzione al sistema APRS

Presentazione sul tema: "ARI Reggio Emilia introduzione al sistema APRS"— Transcript della presentazione:

1 ARI Reggio Emilia introduzione al sistema APRS
A.R.I. Sezione di Reggio Emilia presenta: Introduzione al sistema A.P.R.S.* Automatic Position Reporting System *APRS è un marchio depositato da Bob Bruninga, WB4APR Un relatore si trova spesso a dover esporre dati tecnici a un pubblico composto da persone che non conoscono l'argomento o la terminologia specifica. È possibile che l'argomento trattato sia complesso e ricco di dettagli che ne appesantiscono l'esposizione. Per presentare in modo efficace argomenti di questo tipo, seguire le indicazioni fornite da questo modello della Dale Carnegie Training®. Considerare la quantità di tempo a disposizione e organizzare il materiale di conseguenza. Circoscrivere l’argomento da esporre. Suddividere la presentazione in sezioni specifiche. Seguire un ordine logico. Incentrare la spiegazione sull'argomento principale. Chiudere la presentazione con un riepilogo, la ripetizione dei punti chiave o una conclusione logica. Mantenere sempre l’attenzione rivolta agli spettatori, accertandosi che i dati siano chiari e le informazioni rilevanti. Mantenere un livello di argomentazione e terminologia appropriato per gli spettatori. Utilizzare supporti visivi per illustrare i punti chiave. Dimostrare interesse per gli spettatori per conquistarne l’attenzione. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA Copyright © Alessandro Bondavalli - Soluzioni Informatiche

2 ARI Reggio Emilia introduzione al sistema APRS
In pratica che cos’è: APRS è un sistema Packet Radio il quale, attraverso "UI frames“*, crea una “rete”** dati in modo automatico per mezzo di beacon inviati / ricevuti. In pratica consiste di tante stazioni e/con digipeaters: su un display (cartina geografica) con opportuno SW è possibile leggere il nominativo e la posizione delle stazioni attive: se la stazione è di tipo mobile ed è connessa ad un sistema GPS si può rilevarne l’esatta posizione, direzione e quindi tracciarne la rotta. Ogni stazione tramite l'emissione del beacon isofrequenza (in VHF ,5 Mhz in Europa e Mhz in USA a baud in HF LSB a 300 baud)***, trasmette la propria posizione, ma è anche possibile inserire altre informazioni, quali temperatura, direzione del vento, pioggia, brevi messaggi di testo, ecc.. *Unnumbered Information AX.25 di tipo unproto/broadcast (senza connessione) **Termine non esatto *** Vedere tabella in appendice “C” Spiegare l'importanza dell'argomento per gli spettatori. Fornire una breve panoramica della presentazione trasmettendone l'importanza al pubblico. Al momento di scegliere la terminologia, gli esempi e le illustrazioni, prendere in considerazione l'interesse e la conoscenza che gli spettatori dimostrano per l’argomento. Sottolineare l’importanza dell'argomento per gli spettatori, in modo da conquistarne l'attenzione. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

3 ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA
Introduzione al sistema APRS Sì, ma a cosa serve ? Senza dubbio trova grande utilità per innumerevoli applicazioni: prima di tutto per i casi di emergenza permettendo di tenere sotto controllo la situazione di un piano di intervento seguendo lo spostamento di mezzi e persone consentendo d'inviare piccoli messaggi. Un altro uso che ne fanno in USA è quello classico di Packet Cluster visto che è possible mettere indicazioni di stazioni DX, raffigurandole anche sulla mappa, ove a sua volta è possibile calcolare il QRB usando il mouse! Un altro modo di attivarsi in packet ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

4 Riassunto delle funzioni previste dal protocollo APRS:
Introduzione al sistema APRS Riassunto delle funzioni previste dal protocollo APRS: Mappe - Le posizioni delle stazioni APRS possono essere visualizzate in tempo reale su mappe con risoluzione  da qualche decina di metri al mondo intero. Le stazioni che trasmettono posizione e velocità durante uno spostamento vengono tracciate alla posizione attuale. Sono disponibili database di dati che possono essere visualizzati sulle mappe con la localizzazione dei digipeaters ed altre informazioni di carattere generale. E' possibile zoomare in ogni punto del globo. Rapporti Meteo (Weather Station Reporting – WX Station) - L'APRS permette la visualizzazione automatica di informazioni meteo trasmesse da postazioni remote. Visualizzazione spot DX (DX Cluster Reporting) L'APRS è uno strumento ideale per gli utenti di DX cluster! Non solo è possibile vedere tutti gli spot DX sulla mappa, ma operando nel modo monitor-only, viene  ridotto sensibilmente il carico packet sul DX Cluster. Accesso Internet Un collegamento Internet può essere utilizzato per collegare la situazione locale a tutto il mondo. E' possibile collegarsi ad un server APRS e vedere in diretta centinaia di stazioni da tutto il mondo. Chiunque connesso può alimentare la rete mondiale con i pacchetti ascoltati dalla propria stazione e tutti, da qualsiasi parte del mondo, possono vedere quelle informazioni senza disporre della radio. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

5 Riassunto delle funzioni previste dal protocollo APRS:
Introduzione al sistema APRS Riassunto delle funzioni previste dal protocollo APRS: Messaggi I messaggi sono comunicazioni tra due punti con conferma. Tutti i messaggi in arrivo avvertono l'operatore della loro presenza e sono mantenuti nella finestra dei messaggi sino a quando non vengono distrutti. Bollettini ed Annunci I bollettini e gli annunci sono indirizzati a tutti. I Bollettini sono spediti alcune volte in un'ora e per alcune ore. Gli annunci meno frequentemente ma con possibilità di essere trasmessi per alcuni giorni Registrazioni di Stazioni Fisse In aggiunta alla registrazione automatica di stazioni mobilie equipaggiate con GPS/LORAN, l'APRS è in grado di tracciare e registrare anche coordinate di mappe inserite manualmente. Oggetti Qualsiasi operatore può posizionare un oggetto APRS sulla mappa, e entro pochi secondi quell'oggetto appare sui display di tutte le stazioni APRS collegate. Questa caratteristica è molto utile se si ha la necessità di tracciare risorse o operatori non equipaggiati  con dispositivi automatici (tracker). Serve quindi solo un operatore con radio e packet per sapere dove si trovano le risorse. Lasciando quindi libera la loro radio per il traffico voce, egli può mantenere le posizioni ed i loro movimenti “a mano” monitorate sul proprio display e tutte le altre stazioni APRS collegate visualizzeranno le stesse informazioni. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

6 Che cosa serve: (configurazione tipica da stazione base)
Introduzione al sistema APRS ARI Reggio Emilia introduzione al sistema APRS Che cosa serve: (configurazione tipica da stazione base) Hardware: Computer (di solito un pc) Radio adatta al traffico packet 1200 Kb TNC (in genere vanno bene tutti)* Ricevitore GPS** Software: SW APRS (UI-View, WinAPRS, ecc) SW di decodifica audio (AGWPE, ecc)* **Non strettamente necessario Se si desidera sviluppare più argomenti di discussione, utilizzare più diapositive. Determinare se la propensione degli spettatori consiste nel comprendere un argomento nuovo, apprendere una procedura o approfondire un concetto noto. Sostenere ogni punto con spiegazioni adeguate. Completare la spiegazione con dati tecnici di supporto su stampa oppure su disco, posta elettronica o Internet. Sviluppare ogni punto in modo adeguato per favorire la comunicazione con gli spettatori. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

7 Che cosa serve: (configurazione tipica da stazione mobile completa)
Introduzione al sistema APRS ARI Reggio Emilia introduzione al sistema APRS Che cosa serve: (configurazione tipica da stazione mobile completa) Hardware: Computer portatile Radio adatta al traffico packet 1200 Kb TNC (in genere vanno bene tutti)* Ricevitore GPS Software: SW APRS (UI-View, WinAPRS, ecc) SW di decodifica audio (AGW, ecc)* Scegliere la formula di chiusura più adatta agli spettatori e alla presentazione: presentare un riepilogo, offrire alcune scelte, consigliare una strategia, suggerire un piano o stabilire una meta. Mantenere sempre presente lo scopo della presentazione per essere sicuri di raggiungere il proprio obiettivo. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

8 ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA
Introduzione al sistema APRS Che cosa serve: (configurazione tipica da stazione spallabile di sola segnalazione) Hardware Radio con TNC entrocontenuto (TH-D7, TM D700, ecc) Ricevitore GPS ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

9 Che cosa serve: (configurazione tipica da stazione “SWL” fissa)
Introduzione al sistema APRS Che cosa serve: (configurazione tipica da stazione “SWL” fissa) Hardware Computer (di solito un pc) con SW aprs Ricevitore adatto al traffico packet 1200 Kb TNC e / o Connessione internet ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

10 ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA
Introduzione al sistema APRS Come funziona: esempio tipico di stazione fissa che traccia 2 stazioni mobili. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

11 ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA
Introduzione al sistema APRS Come funziona: il SW sceglie la cartina + idonea alle stazioni tracciate. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

12 Come funziona: esempio di stazione metereologica (WX Station)
Introduzione al sistema APRS Come funziona: esempio di stazione metereologica (WX Station) ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

13 Link consigliati per la ricerca di stazioni attive:
Introduzione al sistema APRS Link consigliati per la ricerca di stazioni attive: (ita) (ita) ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

14 Fine parte introduttiva
Tutto chiaro ? Domande e risposte (discussione) Andiamo avanti o siete “cotti” ? Facciamo un po’ di pratica ? ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

15 Conosciamolo meglio: il protocollo MIC-E (MICrophone-Encoder)
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: il protocollo MIC-E (MICrophone-Encoder) Abbiamo detto che si tratta di un normale sistema packet tradizionale, con l'aggiunta di un nuovo protocollo di compressione dati chiamato MIC-E, che praticamente, non fa altro che comprimere una stringa di informazioni in pochi caratteri per essere poi successivamente decodificati in ricezione. Il MIC-E è usato per i dati di latitudine/longitudine, altezza e velocità dei mezzi in movimento e normalmente si attiva sui nuovi apparecchi RTX con TNC entro contenuto (portatili o veicolari). Tutto il sistema funziona senza essere connessi l’un l’altro, quindi non servono comandi come quelli usuali per connettere i soliti BBS o nodi cluster, ma è basato unicamente sulla sola emissione di beacon (noti in packet come frame di tipo UI). I beacon contengono il nominativo della stazione che trasmette ed i dati relativi alla sua posizione per permettere al software di posizionare l'icona nella esatta coordinata geografica sulla mappa. Se si inviano messaggi, anche questi verranno trasmessi come beacon di tipo UI e riceveranno come risposta un beacon di ACK (ricevuta di ritorno). L'invio dei messaggi viene fatto alla stazione specificata nel campo "to" della finestra di invio. Il software pensa a riconoscere quali beacon di messaggio sono destinati alla propria stazione o meno. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

16 Conosciamolo meglio: l’arte del digipeating
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: l’arte del digipeating Per una corretta utilizzazione della rete APRS è fondamentale una buona configurazione dei parametri e dei comandi che regolano il modo di invio del beacon e della sua ripetizione. Bisogna innanzitutto tener presente la necessità fondamentale di impegnare il meno possibile il canale (siamo in isofrequenza) e nel contempo far giungere il nostro beacon il più lontano possibile: in poche parole dobbiamo ottenere il massimo risultato con il minimo sforzo. Iniziamo quindi a vedere, senza entrare nello specifico, quale è il principio di funzionamento dell'invio e della ripetizione del beacon. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

17 Conosciamolo meglio: l’arte del digipeating
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: l’arte del digipeating Innanzitutto dobbiamo dire che vi sono due diversi tipi di digipeater: quelli che potremmo definire di "gerarchia alta" (WIDE) pochi, fissi e ben conosciuti si occuperanno di ripetere i beacon sulle lunghe distanze in modo che siano ascoltati e ripetuti da altri digi di uguale tipo o gerarchia (50/100Km), vi sono poi quelli che potremmo definire di "gerarchia bassa" (RELAY) che si occuperanno di far giungere ai digi di gerarchia alta tutti quei beacon che non sono in grado di giungervi direttamente. Poniamo una premessa che vedremo spiegata più avanti: tutte (o quasi) le stazioni APRS dovrebbero essere abilitate come digi di gerarchia bassa (RELAY). E' comunque vero anche il contrario e cioè che se una stazione è in grado di linkare direttamente un digi di gerarchia alta dovrà assolutamente evitare di farsi ripetere anche dalla gerarchia inferiore, questo per evitare traffico inutile. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

18 Conosciamolo meglio: l’arte del digipeating
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: l’arte del digipeating Infatti nel caso che vi sia il link con il digi di gerarchia alta, inviando direttamente il beacon ad esso il beacon stesso sarà prima ascoltato nell'area di copertura della stazione che lo invia e poi nell'area (maggiore) del digi che ha effettuato la ripetizione. A questo punto il beacon così ripetuto sarà ascoltato da altri digi di uguale tipo (gerarchia alta) che lo ripeteranno a loro volta e così via consentendo così al beacon stesso di percorrere centinaia di chilometri. Nel caso che una stazione non riesca a “linkare” direttamente un digi di gerarchia alta invierà allora il proprio beacon ad un digi di gerarchia bassa che, ripetendolo, lo farà giungere al digi di gerarchia alta che innescherà la sequela di ripetizioni viste prima. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

19 Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path”
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path” Vediamo ora nel dettaglio quali sono le diverse modalità di ripetizione e quindi quali sono i comandi relativi da inserire nel campo "Unproto address“ delle varie applicazioni o TNC. Le modalità di ripetizione sono: "RELAY" e "WIDE" per i digi di gerarchia bassa e "WIDEn-n" e "TRACEn-n" per i digi di gerarchia alta (n sta ad indicare per quante volte e in che direzione il beacon deve essere successivamente ripetuto, n va da 1 a 7*). Le modalità relay e wide sono assolutamente identiche e si consiglia l'uso di una o dell'altra per evitare inutili ripetizioni locali (si consiglia Relay). ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

20 Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path”
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path” Anche tracen-n e widen-n sono tra loro uguali tranne per il fatto che la prima inserisce il call del digi che effettua la ripetizione nella stringa trasmessa consentendo così a chi riceve il beacon di poter verificare il path ed eventualmente ripercorrerlo a ritroso per comunicare con la stazione che ha inviato il beacon stesso. Widen-n non consente ciò ed è quindi preferibile non utilizzarla (se vogliamo ricostruire il path) se non in sequenza ad un comando trace7-7 per aumentare il numero di ripetizioni. Negli esempi che seguono utilizzeremo, per semplicità, widen- n che a parte la differenza vista, si comporta come tracen-n. Dunque se la stazione IW4BMA “linka” direttamente un digi widen-n (esempio IZ4BEQ-11) scriverà nel suo unproto address "APRS,WIDE7-7". ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

21 Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path”
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path” Dove APRS è un parametro virtuale che non influenza il percorso del pacchetto, ma informa eventuali ascoltatori del tipo di traffico. In questo modo, IZ4BEQ-11 ripeterà cosi il beacon ricevuto: "IW4BMA>APRS,WIDE7-6". Un secondo digi IK2YDM-11, ricevendo il beacon ripetuto da IZ4BEQ- 11, lo ripeterà a sua volta così: "IK2YDM-11>APRS,WIDE7-5" e così via fino alla settima ripetizione che sarà WIDE7* (l'asterisco indica che l'istruzione è stata completata e quindi nessun altro digi ripeterà questo beacon). Nel caso invece di una stazione che non avesse un buon link con il digi o nel caso delle stazioni mobili, ecco che allora sarà necessario fare prima ripetere il proprio beacon da un digi di gerarchia inferiore: un RELAY, il quale si occuperà di farlo giungere al digi WIDEn-n. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

22 Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path”
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path” Ecco quindi che nel caso la stazione in questione sia IW4BMA essa scriverà nel proprio unproto address: “APRS,RELAY,WIDE7-7” La stringa beacon così inviata sarà: “IW4BMA>APRS,RELAY,WIDE7-7” ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

23 Conosciamolo meglio: tempi e modi:
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: tempi e modi: Come è possibile intuire anche la tempistica dei beacon è importante: qui di seguito sono riportati i tempi medi per ogni tipo di stazione. Non bisogna emettere beacon con t < 5 minuti ! Tipo di Stazione Frequenza beacon “t” (in minuti) Fissa Meteo Digipeater Mobile* Variabile (dipendente fra velocità e cambio direzione) *Apparati Tracker in appendice “D” ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

24 Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path”
Conosciamo meglio il sistema APRS Conosciamolo meglio: il parametro “Packet Path” Numeri superiori al sette consentono di indirizzare "geograficamente" il beacon o di realizzare "combinazioni" di modi di ripetizione come evidenziato nel manuale di pronto uso scaricabile dal sito che ospita le pagine ufficiali del G.A.L.: Gruppo APRS Lombardia. Quando si dice che tutte le stazioni devono essere abilitate come digi RELAY si intende tutte quelle stazioni che hanno un link diretto con almeno un digi di gerarchia alta, infatti se una stazione non è in grado di “linkare” detto digi è inutile, anzi dannoso dal punto di vista del traffico, che ripeta i beacon altrui. Allo stesso modo le stazioni mobili non dovrebbero mai essere abilitate a nessun tipo di ripetizione proprio per la loro caratteristica di "mobilità" che rende inaffidabile il link ed estemporanea la loro presenza. ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

25 Appendice A: tabella riassuntiva parametri n-n
Conosciamo meglio il sistema APRS Appendice A: tabella riassuntiva parametri n-n Parametro n N° Digipeater Direzione 1 Tutte le direzioni 2 3 4 5 6 7 8 Nord 9 Sud 10 Est 11 Ovest 12 Tutti quelli ascoltati 13 14 15 ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

26 Appendice B: gli SSID (Secondary Station IDentifier)
Conosciamo meglio il sistema APRS Appendice B: gli SSID (Secondary Station IDentifier) Icona standard APRS SSID Standard “de facto” Casa Nessuno Ambulanza -1 Bus -2 Pompieri -3 Stazioni Meteo (WX) Bicicletta -4 Imbarcazione generica -5 Digipeter IGATE IP (Internet GateWays) Elicottero -6 Piccolo Aereo -7 Imbarcazione a motore -8 Automobile -9 Mezzi in movimento (Automobile) Motociclo -10 Mongolfiera -11 Digipeater WIDE (Stella) Fuoristrada -12 Veicolo da diporto -13 Camion -14 Monovolume -15 ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

27 Appendice C: Frequenze APRS (soggette a variazioni)
Conosciamo meglio il sistema APRS Appendice C: Frequenze APRS (soggette a variazioni) Mhz Modo baud 3.595 LSB 300 21.117 21.131 300/1200 7.032 28.128 * *28.145 Da a 29.150 FM 1200 Da a 50.650 50.690 50.995 * 18.102 1200/9600 ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA * APRS-PSK31

28 ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA
Appendice D: apparati tracker per l’emissione automatica della posizione su mezzi mobili ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA

29 Bibliografia e link utili:
Conosciamo meglio il sistema APRS Bibliografia e link utili: Il manuale del protocollo APRS by WB4APR Bob. Il manuale UI-View32 by IK2CBD Adriano Il manuale del TH-D7 Kenwood Sito ARI ( Sito di IZ7DOP ( ARI Sezione di Reggio Emilia by IW4BMA