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Estaciones móviles
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Por Antoni Planas Vilà, EA3DXR

Febrero 2002  

Lo que difiere de una estación móvil a otra fija es que la primera cambia de posición geográfica periódicamente. Ese desplazamiento es registrado por el sistema APRS gracias a que los datos referentes a sus coordenadas varían en el lapso de una o más tramas. Además de latitud y longitud, la trama de una estación móvil puede contener otros datos tales como rumbo, velocidad y altura.

Esos datos pueden informarse manualmente (ciertos equipos y programas lo permiten de forma más o menos cómoda), pero tratándose de una estación móvil (vehículo, bicicleta, caminante, embarcación, aeronave, etc.) puede resultar esta una labor engorrosa y de resultado poco fiable. Por ello se hace casi imprescindible la adición de un receptor GPS que, conectado al puerto serie de alguna de las partes del conjunto de la estación permita, de forma automatizada, la captura de aquellos datos y su actualización mediante tramas sucesivas.

Stand alone y Full trackers

Resulta obvio que las estaciones móviles tienen limitaciones operativas respecto de las fijas. Tanto por el volumen de los utensilios, como su accesibilidad. Por ello habrá desde estaciones plenamente operativas, capaces de interaccionar perfectamente con el sistema: enviar, recibir y analizar datos, a otras que deberán limitarse a ser "sujetos pasivos" emitiendo solamente de forma automatizada los datos de su posición. A las primeras se las conoce como full trackers y a las segundas como stand alone trackers.

Empleando un ordenador portátil o de mano

Todos los programas APRS para ordenador personal (UI-View, XASTIR, Win/MacAPRS, etc.) incluyen la posibilidad de conexión a un receptor GPS. E incluso de compartir en único puerto serie la conexión de TNC y GPS, mediante el sistema conocido como HSP o Hardware Single Port Switch). HSP se basa en un pequeño circuito instalado a la salida del puerto serie del ordenador, basado en dos transistores “semáforo” para evitar conflictos y choques entre los datos de GPS, TNC y el ordenador. Este sistema permite utilizar un ordenador portátil antiguo (generalmente disponían de un único puerto serie) aunque actualmente, con la popularización de los puertos USB esa limitación ya no resulta ningún handicap.

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Esta disposición permite todas las posibilidades del sistema APRS (mensajería, mapas, etc.) y por lo tanto estaríamos habando de una estación y Full Tracker. La limitación es operativa, aún en un vehículo puede resultar complicada su instalación y operar mientras se conduce, además de una temeridad, en el Estado Español puede acarrear una grave sanción de tráfico.

Ahorraremos espacio si en vez de un ordenador portátil empleamos uno de mano. Existen diversos programas para Palmä y Windows CEä. También para Cybiko™ un ordenador de mano, pensado para juegos infantiles que dispone de puerto serie. Con este último tenemos capacidad para ver el tráfico del canal, enviar nuestra posición y de mensajería.

Sin ordenador, con GPS y TNC.

Existen diversos modelos comerciales de TNC cuyo software es totalmente compatible APRS (Kantronics, PacComm, etc). Algunos realmente diminutos como PicoPacketä de PacComm. Pero cualquier compatible TNC2 como TNCplus de Digigrup-EA3 empleando un software adecuado (p. e. UI-Digi) nos sirve. Todos tienen la habilidad de recibir por el puerto serie las tramas formato NMEA 0183 del receptor GPS, escoger la que hayamos predeterminado como apropiada y lanzarla al éter.  Como en la imagen de la izquierda, hay quien se las ingenia para albergar todos los componentes: batería, transceptor, antena, GPS y TNC en una caja estanca que puede anclar en las barras portaequipajes del automóvil.  

El sistema APRS es capaz de interpretar esos “datos primarios” contenidos en las ciertas sentencias NMEA del GPS y determinar por tanto nuestra posición. Las sentencias previstas por el protocolo son: GGA, GLL, RMC, VTG, WPT.  

$GPRMC,225446,A,4916.45,N,12311.12,W,000.5,054.7,191194,020.3,E*68
Ejemplo de una trama tipo RMC de un GPS en formato NMEA

Para profundizar más en el formato NMEA ver los enlaces de la página de GPS.

En todos estos casos estaremos hablando de estaciones stand alone trackers puesto que solo podrán enviar sus datos a la red, pero no recibir los de otras estaciones. Aunque en el caso de la caja estanca su diseñador tiene prevista una salida para conectar al sistema su ordenador portátil tanto para la programación del TNC como para cuando es posible (estacionado) operar como Full tracker.

Para este viaje...

No hacen falta tantas alforjas. Y podemos ahorrar mucho espacio empleando en vez de un TNC otro tipo de “artilugio”. En el mercado hallaremos en kit o ya montados y ajustados diseños realmente pequeños basados en microcontroladores PIC que, en algunos modelos, integran modulador y CPU. Generalmente no incorporan habilidades demoduladoras. Únicamente son capaces de efectuar la detección de ruido en el canal para evitar la activación del PTT y “planchar” la modulación del corresponsal. También disponen de un circuito de inhibición para cuando el operador está empleando el micrófono, pues es perfectamente compatible la operación stand alone a través de un repetidor de fonía, aunque en el Estado Español no haya ninguno disponible, de momento, para ese menester.

El primero de ellos es Mic Encoder, comercializado en kit por TAPR. El sistema de compresión de tramas que luego se ha estandarizado, proviene de ese desarrollo. 

EA3FUU-12>TQ3SP3,EA3RDG-15*,WIDE4-3 <UI R Len=37>:'x]5l"B>/]"6.}-Josep/Sabadell QRV R5
Ejemplo de una trama comprimida en formato MIC-E (Mic Encoder)

Para obtener más información acerca de ese potente sistema de compresión de datos, especialmente útil para móviles, ver el artículo sobre protocolo. Otro circuito, menos versátil pero aún más pequeño fue promocionado por el propio WB4APR, Bob Bruninga, se trata del Mim-Moduleä. Una vez montado el conjunto puede quedar así.

Hay varios más que siguen esta línea, podéis hallar información de algunos en la página de equipos para APRS. Todos son diseños realmente diminutos que podemos ubicar en una cajita. El conjunto transceptor de mano, GPS y módem APRS ocupa poco espacio, es liviano y factible de llevarlo encima incluso para un caminante. 

De todos ellos el que últimamente se ha popularizado más es el sistema TinyTrackIIä, que nos muestra la imagen de la derecha, original de la casa Byonics. Su microcontrolador PIC incorpora modulador AFSK.

Todos esos circuitos se comercializan con el microcontrolador preprogramado y protegido, de tal forma que el usuario solo dispone de un interfaz para que a través del puerto serie (el mismo al que se conecta el GPS) y de un programa terminal se puedan informar un juego limitado de comandos, tales como el indicativo.

Sin embargo Pic-Encoder, de TAPR es mucho más versátil y hay disponible el código fuente de diversas rutinas para otras tantas aplicaciones: estación móvil, estación meteorológica, digi, etc.

Los equipos especializados

Kenwood fue el primero en incorporar un TNC completo para radiopaquete a un equipo de mano doble banda con su modelo con su TH-D7. Su módem puede operar tanto a 1200 como a 9600 bps y es totalmente compatible APRS. A través de su teclado y amplia pantalla se puede acceder al menú de opciones donde, además de programar los principales parámetros (indicativo, icono, etc.) podemos acceder a la lectura y envío de mensajería. También dispone de puerto serie para GPS o PC. TH-D7 es sin duda el equipo más versátil para estaciones móviles.  Si a TH-D7 y GPS le adicionamos un ordenador de mano, se equipo se convierte en una en el conjunto con mayor relación versatilidad/opciones para estaciones móviles.

Posteriormente Kenwood lanzó otro producto, aún más completo para portátiles, el TM-D700 pero aunque es muy apropiado para su instalación en vehículos, ya no puede ser utilizado por ciclistas y caminantes. También se trata de un doble banda. Su gran pantalla y mayor tamaño permiten al usuario superiores prestaciones que su predecesor.

Otra casa que ha comercializado equipos con TNC incorporada es Alinco en su DR-135.

El empleo de un equipo especializado es, sin ninguna duda, la opción más completa para APRS, pero también la más cara. Aunque si tenemos intención de cambiar nuestro equipo de mano o portátil, el precio de los APRS no se diferencia mucho de cualquier otro doble banda.

Conclusión

Hemos visto de que existe gran variedad de opciones para nuestra estación móvil. Como en todo, a mayor coste, mejores prestaciones. Pero por muy poco dinero también podemos auto construirnos nuestra estación stand alone  y disfrutar de otra forma más de la modalidad APRS. En este caso la mayor inversión corresponde al receptor GPS, pero ya hay modelos muy económicos y, buscando también podemos hallar modelos en placa (OEM) económicos.

En las salidas al monte, los amantes del senderismo, en bicicleta, todo terreno o motocicleta, cada vez más se está incorporando el receptor GPS como herramienta de ayuda para la orientación. Los radioaficionados tenemos un plus añadido al poder disponer de ese complemento. Para ser completo solo faltaría que se popularizase la incorporación del sistema APRS en los repetidores de fonía. Pero aún sin ello, la instalación de APRS en el vehículo resulta fácil y da buenos resultados y satisfacciones.

 

 

Última modificación: 25/02/2002
Administrador: ea3dxr@amsat.org