Beacons e APRS de CT1EBQ

Este serviço de packet rádio e APRS corre num raspberry pi 4, com 4Gb de RAM, projecto descrito nos diversos posts do blog, e tem activas as seguintes portas, frequências e modos em RF.
Estes rádios ligam-se e desligam-se sob determinadas condições, nascer e pôr do Sol, propagação e o AOL/LOS de satélites no locator IM58.

  port 1 – AX.25 UDP
  port 2 – telnet Internet access
  port 3 – UHF 432.500MHz packet 9600baud, 30W J-Pole antenna
  port 4 – VHF 145.800MHz packet 1200baud, 40W J-Pole antenna
  port 5 – VHF 145.825MHz packet 1200baud SatGate, 50W J-Pole antenna (ON only if APRS Sat in the sky)
  port 6 – HF 14.105MHz LSB packet 300baud net105 (ON between 07:15 - 20:26, UTC time), 80W 1/4λ sloper dipole antenna
  port 7 – HF 14.1035MHz ARDOP 2000 (ON between 07:15 - 20:26, UTC time), 80W 1/4λ sloper dipole antenna (experimental)
  port 8 - HF 10.1475MHz USB packet 300baud, 15W terminated folded dipole (problemas em TX, rádio em reparação)
(frequências recomendadas pela IARU)

Todas as portas suportam APRS e estão ligadas ao iGate. Pode ver o que elas estão a escutar...

Os beacons funcionam em cross port digi de acordo com as seguintes regras:

  • todos os beacons escutados em qualquer port são retransmitidos em UHF na porta 3
  • os beacons recebidos no port 3 e 4 são retransmitidos na frequência de APRS Satélite no port 5
  • os beacons de APRS dos satélites ou de estações terrestres retransmitidos pelos satélites são enviados para as redes de VHF, na porta 4 e UHF na porta 3
  • por fim os beacons recebidos em HF são retransmitidos em UHF na porta 3

Existe ainda uma bridge de packet entre HF e VHF na porta 4, apenas num sentido e, entre o VHF satélite e o VHF nacional, porta 4 e o UHF, também apenas neste sentido.

Com excepção dos beacons de identificação e weather, disponibilizados pelo BPQ, é fruto de um trabalho exaustivo de programação em linux shell script e python, que me deram um gozo enorme!

Beacons de presença e identificação da estação

CT1EBQ: !3842.76N925.38W-PHG9130CT1EBQ, Cascais PT IM58gr, Rpi project bit.do/ct1ebq
CT1EBQ: !3842.76N/00925.38W-PHG5330CT1EBQ, Cascais PT IM58gr, Rpi project bit.do/ct1ebq
CT1EBQ-3: !3842.76N/00925.38W&APRS WX/iSatXGate/RMS/BBS/DX Cluster HF/VHF/UHF, bit.do/ct1ebq
CT1EBQ, port 6: !3842.76N\00925.38W-PHG9130CT1EBQ, Cascais PT IM58gr, Rpi project bit.do/ct1ebq

Informação de meteorologia

Port: 3, 4
TX: a cada 20 minutos
Fonte: https://openweathermap.org
Beacon output (CT1EBQ-13):

@184830z3842.76N/00925.38W_220/011g000t014r000h00b10120WX in Cascais, PT - IM58GR

Formato de envio pelo BPQ

Jun 25 2020 14:15
340/022g000t072r000h60b10170

wind Direction/speed,gusts,temperature,rain,humidity,pressure

Telemetria

Port: 3, 4
TX: cada 10 minutos depois da hora
Fonte: origem no hardware local
Objectivo: testar condições do hardware (raspberry pi), dados e comunicações
Beacon output:

T#36.0C,5.084V,514.0mA,2635mW,70.98mV,11x11111111111

a)
get raspberry pi ups values
- temperature: 36,0 ºC - temperatura: 55 < need atention > 60 erro
- Bus Voltage: 5.084 V - tensão < 4,9 erro > need atention > 5V ok
- Bus Current: 514,0 mA - corrente > 750 mA need atention
- Power: 2635 mW - power > 4000 mW need atention
- Shunt voltage: 70,98 mV - shunt voltage > 120 mV need atention

Bits
estado normal: 11x111111111111

Primeiros 2 bits, antes de "x", (bit- descrição)
0- resume leituras de valores analógicos em a)
1- resume condições dos estados dos programas em b)

b)
verifica hardware e programas a correr em caso de falha envia mensagem para sysop (bit- descrição)
0- rádio HF ligado ou desligado de acordo com o cron
1- pi-star modem MMDVM está a correr em modo D-Star
2- linbpq (BPQ32) está a correr
3- direwolf 300 baud HF está a correr
4- direwolf 1k2 baud VHF está a correr
5- direwolf 1k2sg baud VHF (sat gate) está a correr
6- direwolf 9k6 baud UHF está a correr
7- descodificador de WSPR e pen USB RTL-SDR está presente e a correr
8- ficheiros de keplers actualizados (com menos de 5 horas)
9- o disco USB de backup está ligado e existe um backup inferior a 24 horas
10- verifica ligação de HRoT (ham radio of things)
11- aviso de alto nível de radiação beta ou gama

Envio de alerta por e-mail se existir erro, isto é, algum dos bits a zero.

Alerta de aproximação de satélites

Port: 3, 4
TX: sai 10 minutos antes do AOS dos satélites que estão a ser seguidos, no locator IM58
Fonte: predict local
Condições: o beacon só é enviado se a elevação máxima for superior a 8º (antena e topologia do terreno)
Beacon output (exemplo):

;ISS      *193003h3000.00N\01400.00ESAOS19:30 mEl51 Az314 Lat49N Long27W Rg1939Km @IM58 Mode: APRS

ISS - nome do satélite
193003h - hora de AOS (19h30m03s), compatibilidade com APRS
30.0000N - latitude onde o satélite irá fazer o AOS
014.0000E - longitude onde o satélite irá fazer o AOS

Valores para leitura humana,
AOS19:30 - hora local de AOS de ISS
mEl8 - 51º de elevação máxima nesta passagem em IM58
Az314 - azimute de AOS
Lat49N - latitude de AOS
Long27E - longitude de AOS
Rg1939Km - distância no AOS, de IM58
Mode - APRS, XPDR (Transponder - SSB ou CW), FM, CW

Satélites seguidos

Mode: XPDR
AO-7 (OSCAR 7)
FO-29 (JAS 2)
AO-73 (FUNCUBE 1)
XW-2A
XW-2B
XW-2C
XW-2D
XW-2E
XW-2F
NUSAT 1 (FRESCO)
EO-88 (NAYIF)
CAS 4A (ZHUHAI-1 01)
CAS 4B (ZHUHAI-1 02)
JO-97 (JY1SAT)
FO-99 (NEXUS)
CAS-6 (TO-108)
RS-44 (DOSAAF-85)
AO-109 (RADFXSAT-2)
JAISAT 1
TECHSAT 1B (GO-32)
LILACSAT 2
RS-15
Mode: FM
SO-50 (SAUDISAT 1)
AO-91 (FOX-1B)
AO-92 (FOX-1D)
LILACSAT 2
IO-86 (LAPAN A2)
PO-101 (DIWATA 2B)
AO-27 (EYESAT-1)
AO-95
FMN 1
AO-85 (FOX-1A)
UVSQ-SAT
TEVEL 1
TEVEL 2
TEVEL 3
TEVEL 4
TEVEL 5
TEVEL 6
TEVEL 7
TEVEL 8
Mode: APRS
ISS (ZARYA)
CSS (TIANHE-1)
FALCONSAT 3
PCSAT (NO-44)
LAPAN-A2 (IO-86)
AISat 1
PSAT2 (NO-104)
CAPE 3
TSURU (BIRDS-4)
GUARANISAT-1 (BIRDS-4)
Mode: DSTR
ISAT
SPARROW

A sua elaboração teve por base as referências da AMSAT e da N2YO
Communications Satellites
AMSAT Live OSCAR Satellite Status
Amateur Radio Satellites

Envio de mensagem para satélites de APRS

Port: 5
TX: de 30 em 30 segundos
Fonte: predict local
Condições: apenas durante a passagem de satélites de APRS com elevação superior a 6º (ângulo de take-off da antena e topologia circundante)
Path: CQ NA1SS,ARISS,APRSAT,PSAT
Beacon output (exemplos): posição e mensagens aleatórias

exemplos de CT1EBQ:
:CQ       :73 de ricardo@oitaven.pt IM58gr, join Rpi project ct1ebq.com
!3842.76N/00925.38W`PHG523073 de ricardo@oitaven.pt, Rpi ct1ebq.com

Nota: desde 16 de Abril de 2021 este projecto de APRS corre um bot que, envia beacons de posição, faz CQ a colegas escutados e responde a pedidos de contacto, 24h/dia automaticamente. Se fez algum contacto pode encontrar a sua QSL aqui...

Informação da Propagação

Port: 3, 4
TX: aos 4 minutos depois da hora, a cada 3 horas
Fonte: informações do DX Cluster
Tipo: Boletim
Beacon output:

:BLNP     :Propagation - SFI:73 A:1 K:0 No Storms -> Minor w/G1

Condições de propagação baseadas nos 3 factores:
SFI - Solar Flux Index
A - A Index, depende de K
K - K Index, melhores condições com valores baixos
No Storms -> Minor w/G1 - [situação actual] -> [previsão]

Referências:
DX spider command reference

Previsão das condições de MUF

Port: 3, 4
TX: 3 minutos após a hora
Fonte: informações do DX Cluster
Tipo: Boletim
Beacon output:

:BLNM     :MUF(26DbW)@IM58:PT80mS9,AZ30mS6+,MA40mS7+,EU30mS6+,NA15mS1,SA13mS1,AF13mS2,AS40mS1,OC-

(interpretation example)
MUF Bands and Signals
(26DbW) ~400Watts
@IM58: (QRA locator) previsão desde Cascais, Portugal
Portugal (PT): 80m, Signal: S9
Azores Island (AZ): 30m, Signal: S6+
Madeira Island (MA): 40m, Signal: S7+
Europe (EU): 30m, Signal: S6+
Norte America (NA): 15m, Signal: S1
South America (SA): 13m, Signal: S1
Africa (AF): 13m, Signal: S2
Asia (AS): 40m, Signal: S1
Oceania (OC): no communications

Referências:
DX spider command reference

Notificação da abertura da banda dos 6m

Port: 3, 4
TX: a cada 30 minutos
Fonte: spots de WSPR em 6m enviados por CT1EBQ @IM58
Tipo: Boletim
Condições: sempre que forem escutados beacons de WSPR de ~10mW em 6m emitidos por CT1EBQ e registados em wsprnet.org
Beacon output:

:BLN1PROP6:Good propagation condition on 6m band @IM58 #8 spots

Notificação da ocorrência de Sismos

Port: 3, 4
TX: à hora certa durante as 12h seguintes
Fonte: IPMA
Tipo: Boletim
Condições: na ocorrência de um sismo localizado ou sentido em Portugal com magnitude igual ou superior a 3.0 na escala de Richter
Beacon output:

:BLN1EQUAK:Sismo Mag.3.6 a Golfo de Cadiz @Wed 6 Out 06:08:44GMT 2021

Alerta de radioactividade

Port: 3, 4
TX: sempre que a radioactividade local exceda os 100uSv/h e depois de hora a hora enquanto o risco existir
Fonte: Geiger local
Tipo: Boletim
Condições: caso a radioactividade beta ou gama do radão, raios cósmicos, ou causas externas, excedam os valores naturais
Beacon output:

:BLN1GAMMA:Warning high level of radiation 100uSv/h in IM58gr @Fri 16 Sep 15:18:29 UTC 2022


Se tiveres curiosidade em saber como desenvolvi o código e tens outras ideias, por exemplo para enviar telemetria, ligar à tua estação meteorológica… terei todo o gosto em ajudar-te.

No entanto se algum destes beacons te incomodam, forem excessivos ou simplesmente não tens qualquer interesse em os receber por favor diz-me…

Todo o radio-amador é um experimentalista, logo é possível que estas dados sejam alterados e nem sempre aqui actualizados... última actualização a 06/01/2023.

3 Replies to “Beacons e APRS de CT1EBQ”

  1. Viva, Ricardo

    Como está a fazer para enviar os alertas de aproximação de satélites na sua grid square? É algo em que estaria muito interessado em realizar.

    Pelo que diz usa o Predict, e sei que esse programa tem sockets UDP para ligar a clientes, imagino que seja por aí, mas não sei como proceder.

    Cordiais 73

    Paulo, CT2IWW

    1. Olá Paulo,

      Pergunto ao “predict” se existe algum satélite da uma lista de tle, através de um loop, com passagem nos próximos 10 minutos e durante outros 10m, por exemplo, para a ISS…
      predict -f “ISS (ZARYA)” `date -d “+ 10 minutes” +%s` +10m

      Devolve-me esta linha,
      1590778584 Fri 29May20 18:56:24 015 68 82 42 317 4461 22916 *
      de onde retiro, a hora de AOS, e a elevação.

      Analiso se a elevação é superior a 10º durante a janela da passagem, valor que defini e se for gero um beacon em APRS conforme o artigo…

      Penso vir a partilhar aqui o script um destes dias.
      Corre tudo em bash script num raspberry pi 4
      Grato pelo interesse e participação,
      73, Ricardo

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