Aprs & Lora Off- Grid Communication

                         APRS / LORA  Off-Grid Communication

Da grande appassionato delle attività in portatile, Parks On The Air in particolare, mi sono trovato qualche volta in difficoltà in zone senza copertura telefonica, per spottare la mia attivazione sul portale POTA e MQC o semplicemente per inviare un messaggio con la mia posizione a casa.

Sfruttando le potenzialità del sistema APRS Automatic Position Reporting System e con l’uso di una APP “Aprsdroid”, è possibile segnalare la propria posizione e tracciare il percorso su una mappa, raggiungibile dal web all’indirizzo “Aprs.fi” e inoltre inviare messaggi anche a utenti generici su WhatsApp.

Come fare? È piuttosto semplice:

serve un cellulare Android, l’App Aprsdroid (costa circa 5€) una radio V/Uhf, nel mio caso ho usato il classico Baofeng oppure il mitico Quansheng e infine un cavo tipo APRS-K1 per collegare in e out del palmare all’ingresso audio del cellulare (al costo di pochi euro su Ali)


Quindi con la corretta impostazione dei parametri dell’applicazione Aprsdroid e con una specifica sintassi dei messaggi da inviare, il gioco è fatto, sarà possibile inviare il vostro spot a Mqc e sul portale Pota anche quando la copertura cellulare è assente.

Torneremo magari in un altro momento ad approfondire le impostazioni dell’App e la sintassi dei messaggi.

Parliamo ora del sistema LORA

LORA, acronimo di Long Range, è una tecnologia di comunicazione wireless a basso consumo energetico dove viene implementato un protocollo che ottimizza la larghezza di banda e la bassa velocità di trasmissione, ideale per applicazioni industriali (telemetria) dove si gestiscono pacchetti dati di piccole dimensioni.

Per chi vuole approfondire:

Nel caso delle applicazioni che ci interessano, si utilizzano dei dispositivi che lavorano su frequenze radioamatoriali (433 Mhz) con una emissione di circa 100 mW, si avete capito bene: 100 milli watt!

Queste apparecchiature oltre a consumare poco, sono economiche, nell’ordine di poche decine di Euro. Sempre su Ali oppure su Amazon, si trovano dei prodotti Heltec oppure Lilygo.

Anche qui per applicazioni Aprs-Lora in portatile, è necessario interfacciare la scheda Lora con il nostro cellulare munito di App Aprsdroid. Le impostazioni sono diverse dalle precedenti e la comunicazione tra i due devices avviene via Bluetooth.

Una volta acquistata, sulla scheda dovremo installare il fw, la procedura non è particolarmente complicata ma richiede diversi passaggi.

Su Github, e al seguente indirizzo si trovano tutte le informazioni:

CA2RXU LoRa Tracker Firmware Flasher

E’ importante caricare il giusto firmware e impostare le corrette opzioni di Aprsdroid. Anche questo argomento merita un ulteriore approfondimento, magari da parte di qualcuno sicuramente piu’ esperto del sottoscritto.

Terminata la fase di configurazione, il set-up cellulare-Aprsdroid + scheda Lora è pronto per segnalare la propria posizione e per inviare i messaggi. Qui un esempio:

Naturalmente tutto il sistema sta in piedi se in zona è presente un certo numero di nodi (Repeater Aprs-Lora) in grado di ricevere e ritrasmettere i pacchetti di dati.
A titolo di esempio, nella mia zona in JN45no (Mb) non particolarmente coperta, durante alcuni test con l’antenna Diamond X200 sul tetto di casa, i mie pacchetti sono arrivati a distanze importanti, anche oltre 100 km.

La rete (Mesh) Lora nel nostro paese non è molto diffusa, come invece nel nord Europa con gli UK in testa e negli Stati Uniti dove i nodi sono presenti capillarmente. Ogni Nodo (Client) è in grado di ricevere e ritrasmettere i pacchetti, questo vuol dire che una maggiore presenza degli stessi sul territorio permette ai nostri dati di andare piu’ lontano.

Ecco un esempio della copertura dei nodi Aprs-Lora della provincia Milano e zone limitrofe.

Questo per il momento è tutto, spero con queste poche note di avere incuriosito qualcuno.

Sono naturalmente a disposizione, nel mio piccolo per ulteriori approfondimenti.

Invito però chi fosse interessato all’argomento a cercare in rete, ci sono moltissime informazioni sul web.

73 de Stefano IW2LMJ

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Grazie Stefano per il prezioso contributo !

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Ciao Stefano, e grazie del contributo!

Come sai stiamo sperimentando da un po’ con LORA APRS proprio per sopperire ai problemi di copertura telefonica.
Anche la copertura della rete APRS VHF in italia è a macchia di leopardo, mentre dallle cime montane un iGate lo si raggiunge sempre.

Delle precisazioni però:

  1. L’implementazione che noi usiamo è basata su APRS quindi sul prootocollo di rete AX25. E’ stata sviluppata negli anni 80, leggermente aggiornata nei primi anni 2000 e non è assolutamente una rete mesh. Non è neanche la più adatta a reti completamente “off grid” come le possiamo intendere noi oggi proprio per le limitazioni intrinseche di AX25.
  2. Quelli che usiamo non sono “repetear”. I dispositivi APRS che non usiamo sono di tre tipi:
  • Tracker, pensati per la trasmissione di telemetria e messaggi. Possono funzionare anche da TNC ma in modo limitato alla sola rete APRS con i firmware attuali (non implementano il protocollo AX25 completo);
  • iGate ovvero “Accessi ad Internert” dove LORA APRS viene instradato in APRS-IS. Questi iGate possono funzionare anche da Digipeater, ovvero ritrasmettere via radio pacchetti sempre ascoltati via radio. Se pensiamo di utilizzare digipetear va messa un po’ di attenzione nella configurazione del PATH (meglio verificare che sia PATH1-1)

Quando avrò un po’ di tempo libero mi piacerebbe anche realizzare una scheda LORA più adatta al nostro impiego portatile per invio di messaggi (1 Watt, dispay più grande, una tastiera più grande, un formato più adatto e magari una tastiera fisica per fare a meno di APRSDroid). Se qualcuno mi vorrà dare una mano è il benvenuto :slight_smile:

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