๒๕ เมษายน ๒๕๕๑

ระบบ APRS (Tracker)

ขอบอกกันก่อนว่าความรู้อันนี้ได้มาจากเพื่อน ๆ นักวิทยุสมัครเล่น ที่คุย ๆ กันอยู่บน echolink
ผมขอยกความดีที่เกิดจากหน้าเวบอันนี้ให้แก่ทุกท่าน ทุกสถานีครับ

ระบบ APRS (Automatic Position Reporting System) มันมีอยู่ด้วยกันหลายศาสตร์ แต่ที่ผมจะนำเสนอนั้นเป็น APRS แบบที่ใช้ในการติดตาม "สิ่งเคลื่อนที่" เช่น รถยนต์ เรือ เครื่องบิน บอลลูน หรืออื่น ๆ โดยสัญญาณที่ส่งออกมาเพื่อใช้ในการติดตาม จะถูกส่งออกมาโดยอัตโนมัติตามเงื่อนไขที่ถูกโปรแกรมเอาไว้ (เลยเรียกว่า APRS Tracker) 

ระบบที่ว่านี้ผมแบ่งออกเป็น 3 แบบดังนี้

 ระบบ APRS Tracker แบบที่ 1 (ใช้วิทยุสื่อสาร)  
เป็นการใช้วิทยุสื่อสารในการรับส่งข้อมูลพิกัดตำแหน่ง จะประกอบด้วยสองส่วนคือส่วนที่ติดในรถยนต์ ผมเรียกมันว่า สถานีโมบายยูนิต (mobile-unit) และส่วนที่อยู่กับที่ เรียกว่า สถานีไอเกต (Igate =>Internet Gateway) 

 สถานีโมบานยูนิต  เป็นส่วนที่เราจะต้องทำการติดตั้งไว้กับสิ่งเคลื่อนที่ ที่เราจะดูตำแหน่ง (เช่นรถยนต์)  ซึ่งจะประกอบด้วย 
     (1) ตัวรับสัญญาณพิกัดตำแหน่งจากดาวเทียม (GPS)
     (2) โมดูลแปลงพิกัดตำแหน่งดาวเทียวเป็นแพ็กเก็ตเรดิโอ (Tracker)
     (3) เครื่องวิทยุสื่อสาร (ความถี่ 145.525 MHz) (ความถี่ 144.390 MHz)


ส่วนประกอบของสถานีโมบายยูนิต ( Mobile Unit )

GPS ทำหน้าที่รับสัญญาณพิกัดดาวเทียมจากดาวเทียม GPS ที่อยู่บนฟ้า

Tracker ทำหน้าที่แปลงค่าพิกัดตำแหน่ง (ละติจูด-ลองติจูด และอาจมีค่าอื่นๆ รวมอยู่ด้วย) เป็นข้อมูลแพ็กเก็ตเรดิโอ และทำหน้าที่กดคีย์วิทยุสื่อสารให้ทำการส่งข้อมูลแพ็กเก็ตออกอากาศ
( ตัว tracker ที่พบเห็นก็เช่น Byonics (Tinytrak) , Argent , FoxDelta , OpenTracker , EzTrak )

เครื่องวิทยุสื่อสาร ทำหน้าที่ส่งสัญญาณออกไปสู่สถานี ไอเกต ผ่านทางอากาศ

          การทำงานของส่วนนี้คือ ตัวโมดูล Tracker จะทำการแปลงข้อมูลพิกัดตำแหน่ง (ละติจูด-ลองติจูด) ที่รับได้จากตัวรับสัญญาณดาวเทียม (GPS) แล้วทำการแปลงค่าพิกัดตำแหน่งให้เป็นสัญญาณแพ็กเก็ตเรดิโอ แล้วส่งออกไปทางวิทยุสื่อสาร พร้อมทั้งมีหน้าที่สั่งกดคีย์วิทยุสื่อสารให้ส่งข้อมูลออกไปในอากาศ ดังนั้นเมื่อเราจ่ายไฟเลี้ยงให้โมบายยูนิตนี้แล้ว เราแทบไม่ต้องทำอะไรอีกเลย
 

 สถานีไอเกต (แบบแรก) เป็นสถานีที่อยู่กับที่ (Fix Station , Base Station) ทำหน้าที่คอยรับสัญญาณแพ็กเก็ตที่ส่งมาจากสถานีโมบายยูนิต ซึ่งจะประกอบด้วย 
     (1) เครื่องรับวิทยุสื่อสาร (ความถี่ 145.525 MHz) (ความถี่ 144.390 MHz) ควรจะเป็นเครื่องโมบาย เพราะการรับสัญญาณและกรองสัญญาณได้ดีกว่าเครื่องชนิดมือถือ
     (2) ระบบสายอากาศ
     (3) เครื่องคอมพิวเตอร์พร้อมติดตั้งโปรแกรมจำพวก aprs (ต้องติดตั้งโปรแกรมสองตัวด้วยกัน)
     (4) ระบบอินเตอร์เน็ตที่สามารถต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้และใช้งานได้ตลอดเวลา


ส่วนประกอบของสถานีไอเกต ( Igate )

ระบบสายอากาศ ควรจะสูงพอที่จะคลอบคลุมพื้นที่การรับ-ส่งของสถานีโมบายยูนิต

เครื่องวิทยุสื่อสาร ทำหน้าที่รับสัญญาณแพ็กเก็ตที่ถูกส่งมาจากสถานีโมบายยูนิต

เครื่องคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแพ็กเก็ต (พวกค่าพิกัดตำแหน่ง) ให้เป็นข้อมูลดิจิตอลแล้วทำการส่งค่าข้อมูลออกไปยังอินเตอร์เน็ต (โดยการติดตั้งโปรแกรมสองตัวคือ AGWPE แล UI-View32)

ระบบอินเตอร์เน็ต เราจะต่ออินเตอร์เน็ตด้วยวิธีการใด ๆ ก็ได้ที่สามารถทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถรับ-ส่งข้อมูลไปสู่อินเตอร์เน็ตได้

        การทำงานของส่วนนี้คือเมื่อสถานีโมบายยูนิตส่งสัญญาณแพ็กเก็ตออกมา เครื่องวิทยุสื่อสารที่สถานีไอเกตนี้ จะรับสัญญาณแพ็กเก็ตแล้วส่งไปให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในลักษณะของสัญญาณเสียง  จากนั้นเครื่องคอมพิวเตอร์จะทำการแปลงสัญญาณเสียงแพ็กเก็ต (พวกค่าพิกัดตำแหน่ง ละติจูด-ลองติจูด หรือค่าอื่นๆ ร่วมด้วยก็ได้) ให้เป็นข้อมูลดิจิตอล และก็จะทำการส่งข้อมูลดิจิตอลอันนั้นออกไปสู่อินเตอร์เน็ต   ซึ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์นี้จะต้องติดตั้งโปรแกรมสองโปรแกรมด้วยกันคือโปรแกรมที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงแพ็กเก็ตเป็นค่าพิกัดตำแหน่ง (ส่วนมากเราจะใช้โปรแกรม AGWPE)  และโปรแกรมที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลดิจิตอล (พวกพิกัดตำแหน่ง) ออกไปสู่อินเตอร์เน็ต (ส่วนมากเราจะใช้โปรแกรม UI-View32)

{ Link : การติดตั้งและเซ็ตอัพโปรแกรมโปรแกรม AGWPE และ UI-View32  ลิ้งค์ไปยังเวบของ HS9YS....ขอขอบคุณครับ }

 

 สถานีไอเกต (แบบที่สอง) เป็นสถานีที่อยู่กับที่เช่นกัน (Fix Station , Base Station) ทำหน้าที่คอยรับสัญญาณแพ็กเก็ตที่ส่งมาจากสถานีโมบายยูนิต ซึ่งจะประกอบด้วย 
     (1) เครื่องรับวิทยุสื่อสาร (ความถี่ 145.525 MHz) (ความถี่ 144.390 MHz)ควรจะเป็นเครื่องโมบาย เพราะการรับสัญญาณและกรองสัญญาณได้ดีกว่าเครื่องชนิดมือถือ
     (2) ระบบสายอากาศ
     (3) TNC
     (4) เครื่องคอมพิวเตอร์พร้อมติดตั้งโปรแกรมจำพวก aprs (ติดตั้งโปรแกรมตัวเดียว)
     (5) ระบบอินเตอร์เน็ตที่สามารถต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้


ส่วนประกอบของสถานีไอเกต ( Igate แบบที่ 2)

ระบบสายอากาศ ควรจะสูงพอที่จะคลอบคลุมพื้นที่การรับ-ส่งของสถานีโมบายยูนิต

เครื่องวิทยุสื่อสาร ทำหน้าที่รับสัญญาณแพ็กเก็ตที่ถูกส่งมาจากสถานีโมบายยูนิต

TNC ทำหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงแพ็กเก็ต (พวกพิกัดตำแหน่ง) ให้เป็นข้อมูลดิจิตอล

เครื่องคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ส่งค่าข้อมูลดิจิตอล ออกไปยังอินเตอร์เน็ต (โดยการติดตั้งโปรแกรม UI-View32)

ระบบอินเตอร์เน็ต เราจะต่ออินเตอร์เน็ตด้วยวิธีการใด ๆ ก็ได้ที่สามารถทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถรับ-ส่งข้อมูลไปสู่อินเตอร์เน็ตได้

การทำงานของระบบ
สัญญาณแพ็กเก็ตที่รับได้ทางสายอากาศของเครื่องวิทยุ แล้วเอาสัญญาณเสียงจากเครื่องวิทยุ ไปเข้าตัว TNC ซึ่งจะคอยทำหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงแพ็กเก็ตให้เป็นข้อมูลดิจิตอล แล้วส่งเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งโปรแกรม APRS เอาไว้ (โปรแกรม UI-View) แล้วข้อมูลจะถูกส่งเข้าระบบอินเตอร์เน็ตต่อไป 
(แบบนี้ต่างจากสถานีไอเกตแบบแรกตรงที่ เราเอาตัว TNC เข้ามาทำหน้าที่แทนโปรแกรมที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงแพ็กเก็ตเป็นค่าพิกัดตำแหน่ง แต่ในส่วนของโปรแกรมที่ทำหน้าที่ส่งพิกัดตำแหน่งออกไปสู่อินเตอร์เน็ต ยังคงต้องใช้คอมพิวเตอร์)

 

 สถานีไอเกต (แบบที่สาม) เป็นส่วนที่อยู่กับที่เช่นกัน (Fix Station , Base Station) ทำหน้าที่คอยรับสัญญาณแพ็กเก็ตที่ส่งมาจากสถานีโมบายยูนิต ซึ่งจะประกอบด้วย 
     (1) เครื่องรับวิทยุสื่อสาร (ความถี่ 145.525 MHz) (ความถี่ 144.390 MHz) ควรจะเป็นเครื่องโมบาย เพราะการรับสัญญาณและกรองสัญญาณได้ดีกว่าเครื่องชนิดมือถือ
     (2) ระบบสายอากาศ
     (3) TNC
     (4) APRS4R หรือ APRX (อันนี้ใช้ไวร์เลสเร้าท์เตอร์ หรือใช้ Dreambox มาดัดแปลง)...รายละเอียดหาอ่านในเวบบอร์ด 100 วัตต์ หรือเวบบอร์ด hamsiam ในหัวข้อ APRS ครับ..
     (5) ระบบอินเตอร์เน็ตที่สามารถต่อเข้ากับตัว APRS4R ได้

ลักษณะการต่อใช้งาน   Internet  >>  APRS4R หรือ APRX  >>  TNC  >>  Transciever  >>  Anttenna

การทำงานของระบบ
สัญญาณแพ็กเก็ตที่รับได้ทางสายอากาศ มาเข้าเครื่องวิทยุ แล้วเอาสัญญาณเสียงจากวิทยุเข้าตัว TNC ซึ่งจะคอยทำหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงแพ็กเกต (พวกพิกัดตำแหน่ง) ให้เป็นข้อมูลดิจิตอล แล้วส่งเข้าตัว APRS4R หรือ APRX ซึ่งจะทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่ได้เข้าสู่ระบบอินเตอร์เน็ตต่อไป (สถานไอเกตแบบนี้ไม่ต้องเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ทิ้งไว้ให้เปลืองไฟเหมือนแบบที่หนึ่งและแบบที่สอง เพราะในขณะเปิดใช้งานไม่ต้องอาศัยเครื่องคอมพิวเตอร์เลย)


 ระบบ APRS Tracker แบบที่ 2 (ใช้อินเตอร์เน็ตแบบโมบาย) 
แบบนี้จะต่อหัวรับสัญญาณดาวเทียม (GPS) เข้ากับคอมพิวเตอร์แบบพกพา (Notebook , NetBook) แล้วในเครื่องคอมพิวเตอร์พกพาจะมีการติดตั้งโปรแกรม aprs โดยเฉพาะ ซึ่งจะทำการแปลงข้อมูลจากตัวรับสัญญาณพิกัดตำแหน่งดาวเทียม (GPS) แล้วส่งต่อไปเข้าระบบอินเตอร์เน็ตโดยตรงด้วยระบบอินเตอร์เน็ตแบบเคลื่อนที่ (GPRS หรือ CDMA) ซึ่งแบบนี้ไม่จำเป็นจะต้องใช้เครื่องรับส่งวิทยุสื่อสารเลย (เอ..จะเรียกมันว่าอะไรดีล่ะน้าเชาว์...เพื่อเพื่อน ๆ จะได้ไม่สับสน) และอุปกรณ์ทั้งหมดจะถูกติดตั้งอยู่ในสิ่งเคลื่อนที่เสร็จสรรพ รับข้อมูลจากดาวเทียมเสร็จส่งข้อมูลเข้า server ได้โดยตรงเลย (แต่แบบนี้ยังนึกไม่ออกว่ามันเป็นวิทยุสมัครเล่นตรงไหน ? นอกจากนามเรียกขานใส่ใส่ลงไปในโปรแกรม)

ระบบที่ 2 นี้จะมีอุปกรณ์ประกอบด้วย
     (1) ตัวรับสัญญาณพิกัดตำแหน่งจากดาวเทียม (GPS)
     (2) คอมพิวเตอร์แบบพกพา (โน๊ตบุ๊ค)
     (3) ระบบอินเตอร์เน็ตผ่านเครื่องโทรศัพท์มือถือ (Mobile Internet) หรือ USB-Modem แบบ GPRS หรือ EDGE หรือ CDMA หรือ WiMax


ส่วนประกอบของสถานี??? (ขอช่วยน้าเชาว์บัญญัติคำเรียกให้ทีเถอะ)

GPS ทำหน้าที่รับสัญญาณพิกัดตำแหน่งจากดาวเทียม GPS ที่อยู่บนฟ้า

คอมพิวเตอร์พกพา ทำหน้าที่ส่งค่าพิกัดตำแหน่งออกไปยังอินเตอร์เน็ต (โดยการติดตั้งโปรแกรม UI-View32)

ระบบอินเตอร์เน็ต เราจะต้องต่อระบบอินเตอร์เน็ตด้วยอุปกรณ์ต่ออินเตอร์แบบพกพา จะด้วยวิธีการ GPRS , EDGE หรือ CDMA ก็ได้ที่สามารถทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพา สามารถรับ-ส่งข้อมูลไปสู่อินเตอร์เน็ตได้ (ก็พวกโทรศัพท์มือถือนั่นเอง)

        การทำงานของแบบที่สองนี้คือ เมื่อตัวรับฯ รับสัญญาณพิกัดตำแหน่งจากดาวเทียม(GPS) ได้แล้ว จะทำการส่งต่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพา (ใครจะใช้ PC ก็ได้แต่ผมว่าแกะกะน่าดูเชียวครับ)  ซึ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพานี้เราจะทำการติดตั้งโปรแกรม aprs เอาไว้ (ส่วนมากเราจะใช้โปรแกรม UI-View32) จากนั้นเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาก็จะทำหน้าที่ส่งข้อมูลพิกัดตำแหน่งออกไปสู่อินเตอร์เน็ตโดยตรง ผ่านทางอุปกรณ์ต่ออินเตอร์แบบพกพา (ส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องโทรศัพท์มือถือของค่ายต่างๆ นั้นเอง)


 ระบบ APRS Tracker แบบที่ 3 (ใช้เครื่องโทรศัพท์สมัยใหม่) 
ปัจจุบันเครื่องโทรศัพท์มือถือสมัยใหม่ได้มีการติดตั้งหัวรับดาวเทียม GPS อยู่ภายในเพื่อใช้ในการนำทาง (Navigator) แถมยังสามารถต่อระบบอินเตอร์เน็ตจากเครื่องได้โดยตรงผ่าน sim card ของโทรศัพท์ (GPRS , CDMA , 3G , ฯ) นอกจากนั้นแล้วระบบปฏิบัติการในเครื่องยังสามารถทำการติดตั้งโปรแกรมอื่นๆ ลงไปได้อีก ซึ่งผู้ใช้สามารถที่จะติดตั้งโปรแกรม APRS ใส่ลงไปในเครื่องแล้วปรับแต่งค่าอีกเล็กน้อย ก็สามารถใช้งานเป็น APRS Tracker ได้แล้ว  นอกจากนี้แล้วโทรศัพท์มือถือบางเครื่องยังสามารถดูการเคื่อนที่ของ APRS Tracker อื่นๆ ผ่านหน้าจอได้ด้วย (APRS Viewer)..... เรียกได้ว่า...เครื่องเดียวจบ...

    
( Credit www.aprsgo.com )

      
( Credit www.agwtracker.com )

      
( Credit ท่าน WCS-2008 )

 


 สำหรับการติดตามดูการเคลื่อนที่ของสถานี Tracker (APRS Viewer) 
 เราสามารถเข้าไปดูได้จากหลายๆ ทางด้วยกัน 

     (ทางที่ 1) ดูจากหน้าเวบไซต์ http://aprs.fi/? โดยเมื่อเข้าไปแล้วให้ป้อนนามเรียกขานของท่านเองลงไปเพื่อ login ไม่ต้องใช้พาสเวิร์ด แล้วในหน้าถัดไปทางด้านขวามือ ก็ให้ป้อนชื่อของวัตถุเคลื่อนที่ลงไปในช่องกลาง (ซึ่งช่องจะเรียง บน-กลาง-ล่าง)
     (ทางที่ 2) ดูจากหน้าเวบไซต์ http://www.openaprs.net โดยเมื่อเข้าไปแล้วให้ป้อนนามเรียกขานของท่านเองลงไปเพื่อ login ไม่ต้องใช้พาสเวิร์ด แล้วในหน้าถัดไปทางด้านขวามือ ก็ให้ป้อนชื่อของวัตถุเคลื่อนที่ลงไปในช่องกลาง (ซึ่งช่องจะเรียง บน-กลาง-ล่าง)
     (ทางที่ 3) ดูจากโปรแกรม AWGTracker (ท่านต้องติดตั้งและเซ็ตอัพโปรแกรม)
     (ทางที่ 4) ดูจากโปรแกรม UI-View32 (ท่านต้องติดตั้งและเซ็ตอัพโปรแกรม)
     (ทางที่ 5) ดูจากเครื่องโทรศัพท์มืถือรุ่นใหม่ ๆ ที่สามารถติดตั้งโปรแกรม APRS ลงไปได้

หน้าตาของเวบไซต์ http://aprs.fi/?
    

 

หน้าตาของเวบไซต์ http://www.openaprs.net
    

 

หน้าตาของโปรแกรม AWGTracker  (( การติดตั้งใช้งาน คลิ๊กตรงนี้ ))
    

 

หน้าตาของโปรแกรม UI-View32  (( การติดตั้งใช้งาน คลิ๊กตรงนี้ ))
    
 

หน้าตาของจอโทรศัพท์มือถือที่สามารถติดตั้งโปรแกรม APRS ได้
                
              (Credit www.aprsgo.com )              (Credit ท่าน WCS-2008 บนเวบบอร์ด www.hamsiam.com )


  ตำแหน่งของสถานี I-Gate HS9DMC ปัจจุบัน  


"ความรู้แค่หางอึ่ง (เรื่อง aprs) ทะลึ่งมาเขียนเวบฯ"

งัยแล้วผมยังต้องการคำชี้แนะอีกเยอะครับ

@ - - - - - - - hs9dmc@hotmail.com - - - - - - - @