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 jako z hlediska mého, jako objektu, vysílajícího svou polohu, tak z hlediska uživatele, který mou 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, ne 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, data jsou zpracována modemem, např. TinyTrak a odesláno do transceivra, který vysílá na frekvencí 144.800 MHz data do diginodu. APRS má však, na rozdíl od TrackMe, širší využití, z rádia lze např.. posílat zprávy jinému účastníkovi sítě, na APRS jsou vysílány meteorologické údaje. K „povinné“ výbavě je tedy nutné mít GPS přijímač, modem a TRX. V tom nejjednodušším případě to bude mít hodnotu cca 300-500 Eur. GPS přijímač však potřebujeme v obou systémech, nějakou tu ruční nebo mobilní FM radiostanici na 2m vlastní však skoro každý radioamatér, takže beru v úvahu jako cenu pouze modem. Zmiňovaný typ TinyTrak stojí kolem 70 americký dolar, modem s vestavěným GPS stojí cca 135 americký dolar. samozřejmě, na trhu je mnoho APRS modemů za různé ceny s různou výbavou a schopností programování. Do modemu je totiž třeba naprogramovat naši call, případně jméno nebo jiné naše údaje. Je možná i jiná sestava: GPS, Jelikož vstupní napětí nemusí být vždy 12V, Baycom modem a transceiver. Vláčit však notebook s sebou jen kvůli APRS, se mi zdá troška přitažené za vlasy. nebo více, 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 jako 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 dopadu na diginód) i 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 zrovna 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, pak vyslání v případě, že přejdeme větší, jako nastavenou vzdálenost, případně tehdy, změníme-li směr naší cesty o větší úhel, jak 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 diginódy. 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 více. 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 Javořina, 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 na vstup náš kvalitní signál, dochází (vzhledem k tomu, že diginod z principu nepotvrzuje přijetí našich dat) k výpadkům a ke stavu, když se některý bod nezaznamená. Pokud takto nedokážeme vyslat (resp. diginod nedokáže přijmout) více bodů, trasa, zobrazena 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 na zobrazování APRS stanic, váš program UIview32. Program je určen přímo pro příjem (ale i 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.

Já osobně jsem vyzkoušel i jiný systém. Nechci ho však blíže popisovat, protože byl označen za systém, zcela potlačující smysl radioamatérského APRS a nemá nic společného s radioamatérstvím. Do jisté míry je to pravda. Ale jak má radioamatér např.. ze Žarnovice vysílat svou polohu do systému APRS? já jsem (v rámci testování) nahradil modem a TRX mobilním telefonem a rádiový přenos GPRS přenosem. Použil jsem PDA, které přímo obsahuje GPS přijímač. Údaje z GPS zpracoval v PDA program AGWTracker Pocket, přes bluetooth jsem data poslal do mobilního telefonu, který byl připojen přes GPRS na internetovou gate, která zase má data přenesla do systému APRS. Hodina vysílání pozic vyjde asi na 20 centů, žádná pozice se určitě neztratí a absolutně nejsem odkázán na dosah diginódu. Signál mobilních operátorů je prakticky na 100% našich cest, ztrácí se opravdu výjimečně a iv tom případě není nic ztraceno, protože data se v případě ztráty signálu ukládají do paměti a po znovuobnovení se přesypou do sítě. Celá výbava je tedy PDA a mobil, přičemž PDA současně používám k navigaci – sdílím data z GPS pro program iGO i pro AGWTracker Pocket. Tento systém je vhodný i pro turistiku, PDA je snadné, můžu v něm mít turistickou mapu, baterie má výdrž kolem 6 hodin při zapnutém displeji, mnohem více při vypnutém. Vzhledem k téměř jistému odporu ortodoxních radioamatérů však tento systém nebudu blíže popisovat a sám jej ani kromě testů nepoužívám. Nevýhoda je i to, že server aprs.fi nezobrazuje stanice, která data posílají do sítě přes 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 údajů

  Mezi 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
• nedostatek kvalitních map pro zobrazovací program

  TrackMe

  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.

  V profesionální praxi se používá také zkratka PL: údaje z GPS přijímače zpracuje program v PDA, přes bluetooth odešle data na mobilní telefon a tento zase prostřednictvím GPRS do internetu na obvykle 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.sk/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 sloupečku 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 vteřin. 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, "osobní digitální asistent", 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 na internet 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, jak 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, co mě vyšlo asi na 0,6 eur. 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 již dostat těžko, takže tento ani nepočítám. Z technického vybavení je to tedy vše.

  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 jistý, či free web servery nabízejí možnost MySql databáze. Velké množství internetových providerů však nabízí zdarma k připojení většinou kolem 50 MB web prostoru az vlastní zkušenosti vím, že 90% lidí tento web prostor nevyužívá. Stránka aplikace se pak zobrazuje na vaší webové 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, Jsem 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 jako 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
• PDA večeře
• 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 diginódů 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