Lokalizační programy – APRS versus TrackMe

Díky znovuzrození zájmu o systém radioamatérské lokalizace APRS , jsem se rozhodl tento systém vyzkoušet i já a porovnat jej s programem TrackMe. Rozhodujícími kritérii při porovnávání bylo několik faktorů: cena, za kterou si dokážu ten který systém zprovoznit, složitost systému, praktická využitelnost jak z hlediska mého, jako objektu, vysílajícího svou polohu, tak z hlediska uživatele, který moji polohu lokalizuje na svém počítači, přesnosti a schopnosti vysílat polohu trvale, bez výpadků.

V krátkosti popíšu oba systémy a výsledky srovnání. Abych ještě upřesnil: jedná se mi pouze a pouze o srovnání v oblasti lokalizace, nikoli PRO jiná možná využití. Nepovažuji se za odborníka v této oblasti, je možné, že s některými částmi nebude někdo souhlasit. Nemám však v úmyslu s ním polemizovat a budu jen rád, pokud mě v případném mylném výkladu opraví.

APRS

Systém APRS není třeba zeširoka vysvětlovat, znají ho zajisté všichni radioamatéři. Je to vyloženě radioamatérský systém. Princip spočívá ve zjištění naší polohy přijímačem GPS, údaje jsou zpracovány modemem. TinyTrak a odeslány do transceivra, který vysílá na frekvencí 144.800 MHz údaje do diginodu.

APRS má však, na rozdiel Od TrackMe, širšie využitie, z rádia možno napr. posielať správy inému účastníkovi siete, na APRS sú vysielané meteorologické údaje. K „povinnej“ výbave je teda nutné mať GPS přijímač, modem a TRX. V tom najjednoduchšom prípade to bude mať hodnotu cca 300-500 Eur. GPS přijímač však potrebujeme v oboch systémoch, nejakú tu ručnú alebo mobilnú FM rádiostanicu na 2m vlastní však skoro každý rádioamatér, takže beriem do úvahy ako cenu iba modem. Spomínaný typ TinyTrak stojí okolo 70 USD, modem so vstavaným GPS stojí cca 135 USD. Samozrejme, na trhu je veľa APRS modemov za rôzne ceny s rôznou výbavou a schopnosťou programovania. Do modemu totiž treba naprogramovať našu call, prípadne meno alebo Jiné naše údaje.

Je možná i jiná sestava: GPS, notebook, Baycom modem a transceiver. Vláčit však notebook s sebou jen kvůli APRS, se mi zdá troška přitažené za vlasy. Na druhé straně, v tomto složení můžeme přijímat a vysílat do sítě i jiné zajímavé informace. Celou tuto sestavu naložíme do auta, naladíme správnou frekvenci, na střechu připevníme anténu a můžeme vyrazit do světa.

Pokud jsme v dosahu APRS diginódu, tento přijme námi vysílané pakety a rozešle je po síti jak rádiové, tak internetové do světa. Na přijímací straně je třeba mít v počítači nainstalovaný program, nejčastěji UIview32. S ním můžeme převzít data buď z diginódu, nebo z internetu. V prvním případě potřebujeme kromě počítače (a samozřejmě dosahu na diginod) také RX nebo TRX na 144.800 MHz, modem, nebo zvukovou kartu. V druhém případě jsme schopni přijímat APRS informace přímo z internetu, ze speciálních APRS serverů, bez nutnosti používat další zařízení. Je vidět, že postavit sestavu PRO vysílání APRS není složitá věc. Problém může být vhodný modem, ale není to nepřekonatelný problém. Přenést do auta celou tuto sestavu, když jedeme na výlet, však může být po čase zátěž, kvůli které si začneme vymýšlet různá omluva, proč právě teď nejsme lokalizovatelní.

Nastavení podmínek PRO vyslání pozice bývají také odlišné Od typu použitého modemu. V tom lepším případě dokážeme nastavit vyslání v závislosti na čase, tedy např. každou minutu, poté vyslání v případě, že ujedeme větší, než nastavenou vzdálenost, případně tehdy, změníme-li směr naší cesty o větší úhel, než je nastaveno, tedy např. 30 stupňů.

Na Slovensku, na rozdíl Od okolních zemí, je však před nás postaven jiný, opravdu velký a v současnosti nepřekonatelný problém. A tím jsou APRS diginody. K dnešnímu dni jsou přesně dva. OM3KII-2 v Bratislavě a trnavský OM3KTR-2. Prý je plánován i na východě, věřím, že postaven bude, a že jich bude i víc. Jistě by bylo na dlouhou a vášnivou diskusi (a kterou tímto příspěvkem rozhodně nechci vyvolat), proč je taková situace právě na Slovensku. Je to stav, který nutí k zamyšlení. Je to kvůli nedostatku mladých, s počítači srostlých radioamatérů? Nebo kvůli faktu, že podobně, jak jsme zažili s Packet rádiem, máme jen to, do čeho vrazí své vlastní peníze a úsilí entuziasti? Nebo je jiný důvod? Nevím…
V blízkosti hranic je samozřejmě možné využít i diginody ze zahraničí. V rovinatém terénu můžeme u slušné antény počítat s dosahem na 30-50 km vzdálený diginód. Pokud by byl diginod umístěn na vyhovující kótě, např. Velká Javorina, na celé trase z Bratislavy do Považské Bystrice by bylo možné bez problémů přenášet naše data do sítě APRS.

Za dnešního stavu však při cestě např. do Prešova ztrácím signál trnavského diginódu někde na půli cesty do Nitry. A konec…. Na celé trase do Prešova nic, možná někde za Tatrami krátkodobě slabé signály z Polské strany. Při provozu, pokud diginod nedostane ke vstupu náš kvalitní signál, dochází (vzhledem k tomu, že diginod z principu nepotvrzuje přijetí našich dat) k výpadkům a ke stavu, kdy se některý bod nezaznamená. Pokud takto nedokážeme vyslat (resp. diginod nedokáže přijmout) více bodů, trasa, zobrazená u příjemce, bývá zkreslená, někdy až zavádějící.

Celkově z toho vyplývá, že tento systém je v podstatě na Slovensku, kromě okolí Trnavy a Bratislavy a trasy mezi těmito městy, v současnosti nepoužitelný. S velkou výhodou jej však můžeme používat kdekoli v zahraničí, výjimkou jsou bývalé sovětské státy. Hlavně západní Evropa je diginody přímo poseta.

Z pohledu příjemce naší polohy není nedostatek diginodů takový problém. Jak jsem uvedl výše, lze přijímat lokalizační data iz internetové sítě. Nejpoužívanějším, ale ne jediným, programem PRO zobrazování APRS stanic, je program UIview32. Program je určen přímo PRO příjem (ale také vysílání) APRS informací. Pracuje se s ním příjemně, ale má podle mě jeden zásadní nedostatek, a to jsou mapy. Kalibrovaných map PRO APRS je PRO tento program málo, často bývají špatně kalibrovány. Nevýhodou je i nemožnost přiměřeně zoomovat oblast, o kterou máme zájem. Velmi často se však používá také zobrazení stanic přímo z internetového prohlížeče na adrese http://APRS.fi , který používá Google Maps.

Ja osobne som vyskúšal aj iný systém. Nechcem ho však bližšie popisovať, pretože bol označený za systém, úplne potláčajúci zmysel rádioamatérskeho APRS a nemá nič spoločného s rádioamatérstvom. Do istej miery je to pravda. Ale ako má rádioamatér napr. zo Žarnovice vysielať svoju polohu do systému APRS? Ja som (v rámci testovania) nahradil modem a TRX mobilným telefónom a rádiový prenos GPRS prenosom. Použil som PDA, ktoré priamo obsahuje GPS přijímač. Údaje z GPS spracoval v PDA program AGWTracker Pocket, cez bluetooth som dáta poslal do mobilného telefónu, ktorý bol pripojený cez GPRS na internetovú gate, ktorá zasa moje dáta preniesla do systému APRS. Hodina vysielania pozícií vyjde asi na 20 centov, žiadna pozícia sa určite nestratí a absolútne nie som odkázaný na dosah diginódu. Signál mobilných operátorov je prakticky na 100% našich ciest, stráca sa ozaj výnimočne a aj v tom prípade nie je nič stratené, pretože dáta sa v prípade straty signálu ukladajú do pamäte a po znovuobnovení sa presypú do siete. Celá výbava je teda PDA a mobil, pričom PDA súčasne používam k navigácií – zdieľam dáta z GPS pre program iGO aj pre AGWTracker Pocket. Tento systém je vhodný aj na turistiku, PDA je ľahké, môžem v ňom mať turistickú mapu, batéria má výdrž okolo 6 hodín pri zapnutom displeji, oveľa viac pri vypnutom. Vzhľadom k temer istému odporu ortodoxných rádioamatérov však tento systém nebudem bližšie popisovať a sám ho ani okrem testov nepoužívam. Nevýhoda je aj to, že server APRS.fi nezobrazuje stanice, ktoré dáta posielajú do siete cez IGate .

Vrátím se nyní zpět k původnímu rádiovému přenosu.

Výhody tohoto systému jsou tedy tyto:

• je určen výlučně PRO radioamatérskou komunitu
• náklady na zřízení nejsou velké, na samotný provoz téměř nulové
• přenosy v zahraničí jsou rovněž zdarma
• možnost přenosů i jiných než lokalizačních údajůMezi nevýhody bych zařadil:
• nutný jednoúčelový modem
• nutnost nosit poměrně velkou a energeticky náročnou sestavu
• nutný dosah diginódu
• poměrně mnoho nezpracovaných dat (výpadků) při nekvalitním signálu
• nedostatok kvalitných máp pre zobrazovací programTrackMe

  Luis Espinosa naprogramoval a nabízí volně šiřitelnou verzi programu TrackMe. Tento program je rovněž určen k lokalizaci a také částečně dokáže posílat SMS nebo e-mail. Již z toho vyplývá, že k jeho činnosti je třeba mít přístup na internet. Nemusí být okamžitý, protože program dokáže v sobě uchovávat data a když se vrátíme ze silnice, můžeme je přesypat na internet. Ztrácíme tím ale možnost „live“ lokalizace. Program je tedy freeware a je určen široké veřejnosti.

  Princip je následující: údaje z GPS přijímače zpracuje program v PDA, přes bluetooth odešle data na mobilní telefon a tento zase prostřednictvím GPRS do internetu obvykle na náš server, kde se data zaznamenávají v MySql databázi. Zároveň se data exportují na server i v .kml formátu. Příjemce si otevře naši web Stránku, kde spustí php skript, který tato data čte a ve spolupráci s Google mapou zobrazuje buď naši trasu z databáze, nebo „live“ pozici z .kml souboru. PRO osvětlení si můžete otevřít moji Stránku http://www.depe.cs/TrackMe . Po otevření uvidíte mapu světa. Pokud si vyberete v pravém sloupku položku „Trip“, máte na výběr několik testovacích cest, které jsem absolvoval. Po vyjmutí trasy je třeba kliknout na „Show“. Dvě trasy jsou označeny „…dlouho se načítá“. Ty dvě trasy mají každá cca 1200 km a každá obsahuje asi 3500 zaznamenaných přechodových bodů, proto otevírání opravdu dlouho trvá, někdy i 2-3 minuty, možná i více. Ostatní trasy mají do 30 km a tedy se otevřou poměrně rychle. Po otevření si můžete mapu zoomovat dle vlastního uvážení, kliknutím na přechodový bod se zobrazí všechny údaje, související s tímto bodem.

  Pokud v pravém sloupku kliknete na „Live Tracking On“ , dostanete se do živé lokalizace (samozřejmě, pouze v případě, že se pohybuji, jinak vidíte moji poslední polohu). V případě, že já vysílám data, vidíte moji přesnou polohu a ujetou trasu. Interval obnovy lze nastavit Od 10 do 99 sekund. PRO ty, co mají rychlé připojení k internetu, doporučuji 10 vteřin, PRO pomalé připojení 30-60 vteřin. Je také možné nastavit „zoomlevel“, tedy velikost přiblížení. Po nastavení se v této úrovni zoomlevelu mapa zobrazí při nejbližším Reloadu. Je možné zobrazit mapu iv režimu satelit, nebo Hybrid, ale tato nastavení trvají pouze do nejbližšího Reloadu a poté se znovu spustí režim Mapa. Nakonec, vyzkoušejte si to.

  Potřebné technické vybavení jsem už vlastně popsal: optimální je vlastnit PDA, „personal digital assistant“, ve kterém je nainstalován operační systém Windows Mobile 5 nebo 6 a který je přímo vybaven GPS přijímačem. Musí mít možnost bluetooth připojení. Mobilní telefon by také měl mít ve výbavě bluetooth a možnost připojení k internetu přes GPRS. Při připojení je třeba použít EDGE, ne CSD připojení! CSD by nás vyšlo pěkně draze, protože cena vychází z délky času připojení a ne z množství přenesených dat, jako je tomu u EDGE. U EDGE je tedy cena závislá na tom, jak si nastavíme program, jak často budeme posílat data. Já jsem dosáhl Max. hodnotu při extrémním nastavení asi 400 kB za hodinu, což mě vyšlo asi na 0,6 Eura. V praxi však takové extrémní nastavení nepoužíváme. Já konkrétně používám EASY kartu Od T-Mobile, není třeba aktivovat žádný speciální program.

  Na našem trhu je velké množství PDA, které splňují naše podmínky v různých cenách. Ty nejlevnější začínají někde kolem 150 Eur, ale dostanete koupit i za 600 Eur. Investice do PDA je však, podle mě, dobrá investice, protože PDA je vlastně malý počítač, který můžete využít PRO nejrůznější účely: Od navigace, přes hry, přehrávač hudby či filmů, různé textové aplikace, diář až po závodní deník či DX cluster . Mobilní telefon, který nemá požadované parametry už dostat těžko, takže tenhle ani nepočítám. Z technického vybavení je to tedy všechno.

  Programové vybavení spočívá v nainstalování a nakonfigurování programu TrackMe v PDA a v nainstalování serverové aplikace na náš web server. U web serveru je pravděpodobně předpokladem vlastní web prostor, protože nejsem si jist, jestli free web servery nabízejí možnost MySql databáze. Velké množství internetových providerů však nabízí zdarma k připojení většinou kolem 50 MB web prostoru a z vlastní zkušenosti vím, že 90% lidí tento web prostor nevyužívá. Stránka aplikace se pak zobrazuje na vaší web stránce, podobně, jak jsem to popsal výše. Do PDA jsem si já nainstaloval i program PortSplitter. Tento program dokáže připojit ke GPS současně více programů – já tedy využívám GPS najednou PRO cestovní navigaci i PRO TrackMe.

  Když mám nyní vyjádřit úroveň složitosti, jsem v rozpacích. PRO člověka, který se pohybuje kolem počítačů a internetu, to není žádný problém. PRO běžného uživatele internetu to však může být problém nepřekonatelný vlastními silami, proto bude nucen požádat o pomoc. V každém případě lze dojít k funkčnímu výsledku. Obsluha je z uživatelského hlediska velmi jednoduchá - je třeba spojit PDA s mobilním telefonem pomocí bluetooth a připojit telefon na internet. Potom stačí spustit správně nakonfigurovaný program TrackMe a jít do světa. Konfigurace spočívá v určení serveru, na který se připojujeme, uživatelského jména a hesla a v nastavení parametrů, kdy mají být odeslána data (čas, vzdálenost, změna směru). Je také možné nastavit různé podmínky PRO přenos dat. Pokud nepoužíváte jiný program, PDA zamknete, čímž se zhasne i displej a výrazně šetříte baterii. Uživatel, který si na webstránce dívá vaši polohu, to má ještě jednodušší.

  Vaše poloha je z odesílána s přesností přijímače GPS, tedy obvykle pár metrů. Se stejnou přesností se zobrazuje i na mapách Google Maps na vašich stránkách. Interval může být mnohem kratší, než u APRS, tedy trasování je výrazně podrobnější. Největší výhoda je však v tom, že se neztratí ani jediný bod trasy a výpadky připojení z internetu jsou spíše výjimkou, pokud se nepohybujeme v hlubokých dolinách vysokých pohoří. Ale i tehdy se po znovuobjevení signálu všechny nepřenesené, ale odložené trasové body přenesou.

  Zrekapituluji tedy nejprve výhody:

• nízká hmotnost výbavy
• nízká energetická náročnost
• snadná fyzická montáž do auta
• snadná uživatelská obsluha jak na vysílací, tak na přijímací straně
• výrazně větší přesnost vzhledem k intervalům přenosů
• výrazně větší přesnost vzhledem k tomu, že nevypadne žádný bod trasy
• velmi levný provoz GPRS přenosů (přenášíme velmi málo dat) K nevýhodám patří:
• nutnost znalosti práce s PDA a programování webstránek
• cena PDA
• možnost používat pouze na Slovensku, ceny v zahraničí jsou vysoké
  

  Závěr

  Těžko je mi vyjádřit se k tomu, který systém je lepší, výhodnější. Jako radioamatér inklinuji k APRS, ale bez diginodů mi APRS není k ničemu. Navíc mě trochu odrazuje fakt, že APRS je snadno dostupné pouze radioamatérům a samotný program UIview32 (mapy).
  Naproti tomu u TrackMe je hlavní nevýhoda v nutnosti platit, i když malé, ale přece jen poplatky za GPRS přenos a vzhledem k vysokým cenám datového roamingu nemožnost tento systém použít v zahraničí. Ale pokud jste dočetli tento příspěvek až do konce, budete mít sami jakou-takou představu o možnostech lokalizace a je pouze na vás, který z těchto systémů si vyberete.

  Dušan, om2adp