Só para os telegrafistas!

APRS ... coordenadas GPS por meio do rádio

 

O APRS ("Automatic Position Reporting System") é um sistema de localização derivado da tecnologia utilizada no Packet Radio. Este último termo (Packet Radio) pode ser, para muitos, assunto completamente novo. No entanto, todos os radioamadores já ouviram falar sobre esta modalidade de comunicação, que possibilita a transmissão de mensagens texto via rádio. Agora, basta substituir as mensagens texto preparadas no computador pela sentença emitida pelo receptor GPS (Global Positioning System) e teremos um sistema que informa automaticamente a localização fornecida por um GPS colocado numa viatura, por exemplo.

A informação recebida pela base via rádio é lançada sobre um mapa digital referenciado, que permite o monitoramento "on-line" da viatura. O sistema foi desenvolvido por radioamadores e inicialmente concebido para ser utilizado por meio rádio. A praticidade e funcionalidade do sistema despertou grande interesse para aplicações de rastreamento ou monitoramento de frotas (AVL - "Automatic Vehicle Location"), porém havia empecilhos quanto a habilidade para explorar o equipamento rádio, o alcance das antenas e a cobertura da onda de radiofreqüência (VHF - cobertura local e HF - há dependência de fatores que influem na propagação).

Daí, desenvolveram-se novos modos de envio da informação do veículo para a base, dentre eles: celular, paging, satélite e telefone via satélite. É claro que para cada caso há uma tecnologia e custo bastante diferenciados. Quais são os equipamentos necessários para implementar o sistema APRS? (via rádio)

- Unidade móvel: GPS (Garmin com interface de dados), modem-rádio (Kantronics modelo KamPlus ou KAM’98) e transceptor (HF e/ou VHF).

- Base de monitoramento: transceptor, modem-rádio ou TNC ("Terminal Node Controller") e microcomputador com mapas digitalizados e programa de monitoramento.

http://www.gpstesouro.com/Figuras/gif/APRS.gif

 

Outras considerações:

- Ao utilizar transceptores VHF obtem-se um alcance máximo de 50 Km (dependendo do relevo), que pode ser estendido com uso de repetidoras. O uso de transceptores HF requer um estudo prévio da melhor freqüência para operação. Visando melhor flexibilidade e casamento da antena para o ajuste da freqüência, é recomendável a utilização de acoplador de antena na unidade móvel.

- Diferentemente do packet rádio, o APRS lida com envio de pacotes sem que haja conexão entre as estações (confirmação de pacote recebido sem alteração).

- O GPS precisa ter vista livre de obstáculos para o céu, tendo em vista possibilitar a captação dos sinais dos satélites. Região com árvores densamente copadas, áreas cobertas, túneis e áreas com altos edifícios são indesejáveis.

- Em situação operacional, uma viatura integrante de tal sistema seria algo similar a um "vaga-lume" durante a noite, tanto para o amigo como para o inimigo (dependendo de quem for). Isso devido ao fato de estar constantemente denunciando sua posição tanto pela irradiação de radiofreqüência quanto pelo conteúdo da informação. Obs.: ponto a ser considerado em caso de aplicação militar.

- Software necessário: mapas digitalizados e programa WinAPRS ou UI-View (ambos "shareware").

 

DADOS TÉCNICOS (vale a pena a leitura, se você tem pretensão de testar o sistema)

Cabo entre o GPS e o TNC GPS.

É necessário que o equipamento GPS tenha interface de dados e gere dados (sentenças) no padrão NMEA 0183. O exemplo abaixo retrata a pinagem do cabo do receptor GPS Garmin modelo eTrex. Para este tipo de aplicação o ideal é um GPS-mouse.

http://www.gpstesouro.com/Figuras/gif/CaboGPS.gif

 

TNC Kantronics modelo KAM’98. Este modelo possibilita a instalação do GPS em duas portas: conector DB-9 (AUX) ou conector DB-25 (Computer/GPS). Será explicada a montagem usando o conector AUX, pois desta forma se mantém o outro conector liberado para operação Packet.

http://www.gpstesouro.com/Figuras/jpg/kam98f.jpg

http://www.gpstesouro.com/Figuras/jpg/kam98r.jpg

 

Ligação entre o TNC e o transceptor

Nesta etapa é imprescindível a consulta do manual do transceptor para confecção do cabo. O Kantronics modelo KAM’98 dispõe de apenas uma porta para conectar o transceptor, ou seja, para alternar entre operação em VHF e HF tem que ser realizada a substituição do cabo (a menos que o transceptor seja "dual"), além de algumas mudanças na configuração do TNC. No site http://www.packetradio.com/tnc2rad.htm, há várias configurações de cabo. O exemplo abaixo é apropriado para o transceptor Alinco VHF FM modelo DR-140.

http://www.gpstesouro.com/Figuras/gif/Cabo_Transceiver.gif

 

Configuração do TNC da unidade móvel para implementar o APRS

Devido ao fato de se estar utilizando o conector AUX para receber os dados do GPS, é preciso uma pequena alteração interna no TNC, ajustando o jumper J9 (na placa interna próximo ao conector AUX) de modo a interligar o pino central e o pino 2.

Eis as configurações do TNC, com comentários a respeito dos comandos:

GPSHEAD 1 $GPRMC

O GPS gera uma série de strings diferentes: $GPRMC, $GPRMB, $GPGGA, $GPGSA, $GPGLL, $GPRTE, $GPBOD e $GPGSV. Este comando define qual string é o de interesse ($GPRMC) e onde armazená-lo (buffer LT1) até o momento da transmissão. Este buffer é atualizado constantemente com os dados fornecidos pelo GPS.

LTP 1 MS1 VIA RELAY,WIDE, TRACE

O comando define o destino (endereço ou indicativo) para o qual se deseja enviar (via rádio) o conteúdo do buffer LT1. No caso, se deseja enviar para MS1 via repetidora.

BLT 1 EVERY 00:01:00 CLEAR

BLT define o intervalo de tempo com que se deseja enviar o conteúdo do buffer LT1, no caso a cada minuto. Com o parâmetro CLEAR após a transmissão o buffer LT1 é apagado, garantindo que informações antigas (não atualizadas) não sejam transmitidas.

LTRACK 5 LT1 TIME

Este comando é utilizado para armazenar, para posterior recuperação, os strings transmitidos. O numeral logo após o comando representa o tamanho do banco de memória (5 KBytes). Para checar o histórico no PBBS: C "CIACOM"-1; LTR 10; B

GPSTIME VALID RMC

Com este comando o clock do KAM’98 não é atualizado, a menos que se receba um string validado pelo CHECKSUM. Comando para verificar a data/hora do TNC: DAYTIME.

MONITOR ON

Habilita a apresentação de pacotes no monitor sem que se esteja conectado.

GPSPORT 4800 NORMAL CHECKSUM

Habilita a porta AUX com taxa de transmissão de 4800 bauds, sinalização normal e realizando a verificação dos dados (CHECKSUM)

Obs: 1) Os comandos acima só serão aceitos no modo INTFACE TERMINAL no TNC; e 2) Não esquecer de configurar o receptor GPS para NMEA 4800.

Configuração do TNC para alternar entre HF e VHF

O KAM’98 pode ser usado para operação packet em HF ou VHF, embora não ambos ao mesmo tempo. Para cada caso, o modem deve ser apropriadamente configurado, conforme descrito abaixo:

Comandos

HF (default)

VHF

HBAUD

300

1200

MARK

2125

1300

SPACE

2295

2100

MAXFRAME

1

4

PACLEN

64

128

PERSIST

192

63

SLOTTIME

5

10

SWP

17,17,50

17,17,108

Vamos dar um passo a mais! Um TNC para tal atividade é por demais, ou seja, não é preciso tanto hardware para tal operação. Dê uma boa olhada neste site: http://www.pp5mcb.ampr.org/aprstrak/

Só para os telegrafistas (1,83MB.MP3): GAGA ... Download recomendável caso disponha de banda larga!

Mario Câmara - 04/04/2004


http://www.arrl.org/news/features/1999/0315/4/ (DGPS e radioamador)

http://www.kantronics.com/products/talon.html (novo modem da Kantronics com GPS e rádio integrados)


Outros site relacionados

http://www.sascar.com.br/ (sistema de rastreamento em Campo Grande)

http://www.deviceseguranca.com.br/ (sistema de rastreamento em Campo Grande)

http://www.gpstm.com/port/tracker_port.htm (Módulo Localizador Veicular GTM Tracker® I para o programa GPS TrackMaker®)

http://www.geocities.com/gps2sms/ (TrackBox - sistema muito interessante utilizando o serviço de mensagens curtas - torpedos ou SMS - do celular)

http://www.systemsat.com.br/ (sistema de rastreamento)

http://www.benefon.com/products/index.htm (tecnologia GSM-GPS)

http://www.wns-europe.com/ (GPRS e/ou SMS)

http://www.cas-tecnologia.com.br/index.html (parceira de Webraska em rastreamento - RS2000)

http://www.deluo.com/ (Deluo BlackBox GPS - Onde você esteve?)

http://www.neotech.com/prodicts.htm (Sistema de Monitoramento de Veículos para Gerenciamento de Frotas)

http://www.carsystem.info/ (solução anti-roubo)

http://www.lancil.com.br/ (rastreamento via satélite ou celular)

http://www.sistematecseg.com.br/index.htm (bloqueador, localizador e rastreador)

http://www.omnilink.com.br/ (Omnilink)

http://www.rotanet.com.br/ (Rotanet - utiliza radiofreqüência nas rodovias)

http://www.autotrac.com.br/ (Autotrac)

http://www.teleblock.com.br/ (Teleblock)

http://www.schahin.com.br/controlsat/br/ (Controlsat)

http://www.spg.com.br/rastreamento/ (SPG em Porto Alegre)

http://www.look-liner.com.br/index.htm (alerta de pardais e quebra-molas)

http://www.images.com.br/rastreador.html (cada "macaco" no seu galho)

http://www.cesvibrasil.com.br/revista/revista26/Encarte GPS.pdf (excelente folder sobre bloqueio e rastreamento de veículos)


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