Lokalizačné programy – APRS versus TrackMe

Vďaka znovuzrodeniu záujmu o systém rádioamatérskej lokalizácie APRS, som sa rozhodol tento systém vyskúšať aj ja a porovnať ho s programom TrackMe. Rozhodujúcimi kritériami pri porovnávaní bolo niekoľko faktorov: cena, za ktorú si dokážem ten-ktorý systém sprevádzkovať, zložitosť systému, praktická využiteľnosť ako z hľadiska môjho, ako objektu, vysielajúceho svoju polohu, tak z hľadiska užívateľa, ktorý moju polohu lokalizuje na svojom počítači, presnosti a schopnosti vysielať polohu trvale, bez výpadkov. V krátkosti popíšem oba systémy a výsledky porovnania. Aby som ešte spresnil: jedná sa mi iba a iba o porovnanie v oblasti lokalizácie, nie pre iné možné využitia. Nepovažujem sa za odborníka v tejto oblasti, je možné, že s niektorými časťami nebude niekto súhlasiť. Nemám však v úmysle s ním polemizovať a budem iba rád, ak ma v prípadnom mylnom výklade opraví.

APRS

Systém APRS nie je treba zoširoka vysvetľovať, poznajú ho zaiste všetci rádioamatéri. Je to vyložene rádioamatérsky systém. Princíp spočíva v zistení našej polohy prijímačom GPS, údaje sú spracované modemom, napr. TinyTrak a odoslané do transceivra, ktorý vysiela na frekvencií 144.800 MHz údaje do diginódu. 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 prijímač, modem a TRX. V tom najjednoduchšom prípade to bude mať hodnotu cca 300-500 Eur. GPS prijímač 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 iné naše údaje. Je možná aj iná zostava: GPS, notebook, Baycom modem a transceiver. Vláčiť však notebook so sebou iba kvôli APRS, sa mi zdá troška pritiahnuté za vlasy. Na druhej strane, v tomto zložení môžeme prijímať a vysielať do siete aj iné zaujímavé informácie. Celú túto zostavu naložíme do auta, naladíme správnu frekvenciu, na strechu pripevníme anténu a môžeme vyraziť do sveta.

Pokiaľ sme v dosahu APRS diginódu, tento prijme nami vysielané pakety a rozošle ich po sieti ako rádiovej, tak internetovej do sveta. Na prijímacej strane treba mať v počítači nainštalovaný program, najčastejšie UIview32. S ním môžeme prevziať dáta buď z diginódu, alebo z internetu. V prvom prípade potrebujeme okrem počítača (a samozrejme dosahu na diginód) aj RX alebo TRX na 144.800 MHz, modem, alebo zvukovú kartu. V druhom prípade sme schopní prijímať APRS informácie priamo z internetu, zo špeciálnych APRS serverov, bez nutnosti používať ďalšie zariadenie. Je vidieť, že postaviť zostavu pre vysielanie APRS nie je zložitá vec. Problém môže byť vhodný modem, ale nie je to neprekonateľný problém. Preniesť do auta celú túto zostavu, keď ideme na výlet, však môže byť po čase záťaž, kvôli ktorej si začneme vymýšľať rôzne ospravedlnenia, prečo práve teraz nie sme lokalizovateľní.

Nastavenia podmienok pre vyslanie pozície bývajú tiež odlišné od typu použitého modemu. V tom lepšom prípade dokážeme nastaviť vyslanie v závislosti od času, teda napr. každú minútu, potom vyslanie v prípade, že prejdeme väčšiu, ako nastavenú vzdialenosť, prípadne vtedy, ak zmeníme smer našej cesty o väčší uhol, ako je nastavené, teda napr. 30 stupňov.

Na Slovensku, na rozdiel od okolitých krajín, je však pred nás postavený iný, ozaj veľký a v súčasnosti neprekonateľný problém. A tým sú APRS diginódy. K dnešnému dňu sú presne dva. OM3KII-2 v Bratislave a trnavský OM3KTR-2. Vraj je plánovaný aj na východe, verím, že postavený bude, a že ich bude aj viac. Iste by bolo na dlhú a vášnivú diskusiu (a ktorú týmto príspevkom rozhodne nechcem vyvolať), prečo je takáto situácia práve na Slovensku. Je to stav, ktorý núti k zamysleniu. Je to kvôli nedostatku mladých, s počítačmi zrastených rádioamatérov? Alebo kvôli faktu, že podobne, ako sme zažili s Packet rádiom, máme iba to, do čoho vrazia svoje vlastné peniaze a úsilie entuziasti? Alebo je iný dôvod? Neviem…
V blízkosti hraníc je, samozrejme, možné využiť aj diginódy zo zahraničia. V rovinatom teréne môžeme pri slušnej anténe počítať s dosahom na 30-50 km vzdialený diginód. Ak by bol diginód umiestnený na vyhovujúcej kóte, napr. Veľká Javorina, na celej trase z Bratislavy do Považskej Bystrice by bolo možné bez problémov prenášať naše dáta do siete APRS.

Za dnešného stavu však pri ceste napr. do Prešova strácam signál trnavského diginódu niekde na polceste do Nitry. A koniec…. Na celej trase do Prešova nič, možno niekde za Tatrami krátkodobo slabé signály z Poľskej strany. Pri prevádzke, pokiaľ diginód nedostane na vstup náš kvalitný signál, dochádza (vzhľadom k tomu, že diginód z princípu nepotvrdzuje prijatie našich dát) k výpadkom a k stavu, keď sa niektorý bod nezaznamená. Ak takto nedokážeme vyslať (resp. diginód nedokáže prijať) viacero bodov, trasa, zobrazená u príjemcu, býva skreslená, niekedy až zavádzajúca.

Celkovo z toho vyplýva, že tento systém je v podstate na Slovensku, okrem okolia Trnavy a Bratislavy a trasy medzi týmito mestami, v súčasnosti nepoužiteľný. S veľkou výhodou ho však môžeme používať kdekoľvek v zahraničí, výnimkou sú bývalé sovietske štáty. Hlavne západná Európa je diginódmi priam posiata.

Z pohľadu príjemcu našej polohy nie je nedostatok diginódov taký problém. Ako som uviedol vyššie, je možné prijímať lokalizačné dáta aj z internetovej siete. Najpoužívanejším, ale nie jediným, programom na zobrazovanie APRS staníc, je program UIview32. Program je určený priamo pre príjem (ale aj vysielanie) APRS informácií. Pracuje sa s ním príjemne, ale má, podľa mňa, jeden zásadný nedostatok, a to sú mapy. Kalibrovaných máp pre APRS je pre tento program málo, často bývajú zle kalibrované. Nevýhodou je aj nemožnosť primerane zoomovať oblasť, o ktorú máme záujem. Veľmi často sa však používa aj zobrazenie staníc priamo z internetového prehliadača na adrese http://aprs.fi , ktorý používa 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 prijímač. 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.

Vrátim sa teraz späť k pôvodnému rádiovému prenosu.

Výhody tohto systému sú teda tieto:

• je určený výlučne pre rádioamatérsku komunitu
• náklady na zriadenie nie sú veľké, na samotnú prevádzku takmer nulové
• prenosy v zahraničí sú tak isto zdarma
• možnosť prenosov aj iných ako lokalizačných údajov

  Medzi nevýhody by som zaradil:

• nutný jednoúčelový modem
• nutnosť nosiť pomerne veľkú a energeticky náročnú zostavu
• nutný dosah diginódu
• pomerne veľa nespracovaných dát (výpadkov) pri nekvalitnom signále
• nedostatok kvalitných máp pre zobrazovací program

  TrackMe

  Luis Espinosa naprogramoval a ponúka voľne šíriteľnú verziu programu TrackMe. Tento program je tak isto určený k lokalizácií a tiež čiastočne dokáže posielať SMS alebo e-mail. Už z tohto vyplýva, že k jeho činnosti je potrebné mať prístup na internet. Nemusí byť okamžitý, pretože program dokáže v sebe uchovávať dáta a keď sa vrátime z cesty, môžeme ich presypať na internet. Strácame tým ale možnosť „live“ lokalizácie. Program je teda freeware a je určený širokej verejnosti.

  Princíp je nasledovný: údaje z GPS prijímača spracuje program v PDA, cez bluetooth odošle dáta na mobilný telefón a tento zasa prostredníctvom GPRS do internetu na zvyčajne náš server, kde sa dáta zaznamenávajú v MySql databáze. Zároveň sa dáta exportujú na server aj v .kml formáte. Príjemca si otvorí našu web stránku, kde spustí php skript, ktorý tieto dáta číta a v spolupráci s Google mapou zobrazuje buď našu trasu z databázy, alebo „live“ pozíciu z .kml súboru. Pre osvetlenie si môžete otvoriť moju stránku http://www.depe.sk/trackme . Po otvorení uvidíte mapu sveta. Ak si vyberiete v pravom stĺpčeku položku „Trip“, máte na výber viacero testovacích ciest, ktoré som absolvoval. Po vybratí trasy je treba kliknúť na „Show“. Dve trasy sú označené „…dlho sa načítava“. Tie dve trasy majú každá cca 1200 km a každá obsahuje asi 3500 zaznamenaných prechodových bodov, preto otváranie ozaj dlho trvá, niekedy aj 2-3 minúty, možno aj viac. Ostatné trasy majú do 30 km a teda sa otvoria pomerne rýchlo. Po otvorení si môžete mapu zoomovať podľa vlastného uváženia, kliknutím na prechodový bod sa zobrazia všetky údaje, súvisiace s týmto bodom.

  Ak v pravom stĺpčeku kliknete na „Live Tracking On“ , dostanete sa do živej lokalizácie (samozrejme, iba v prípade, že sa pohybujem, inak vidíte moju poslednú polohu). V prípade, že ja vysielam dáta, vidíte moju presnú polohu a prejdenú trasu. Interval obnovy sa dá nastaviť od 10 do 99 sekúnd. Pre tých, čo majú rýchle pripojenie k internetu, odporúčam 10 sekúnd, pre pomalé pripojenie 30-60 sekúnd. Je tiež možné nastaviť „zoomlevel“, teda veľkosť priblíženia. Po nastavení sa v tejto úrovni zoomlevelu mapa zobrazí pri najbližšom Reloade. Je možné zobraziť mapu aj v režime Satelit, alebo Hybrid, ale tieto nastavenia trvajú iba do najbližšieho Reloadu a potom sa znova spustí režim Mapa. Nakoniec, vyskúšajte si to.

  Potrebné technické vybavenie som už vlastne popísal: optimálne je vlastniť PDA, „personal digital assistant“, v ktorom je nainštalovaný operačný systém Windows Mobile 5 alebo 6 a ktorý je priamo vybavený GPS prijímačom. Musí mať možnosť bluetooth pripojenia. Mobilný telefón by tak isto mal mať vo výbave bluetooth a možnosť pripojenia na internet cez GPRS. Pri pripojení treba použiť EDGE, nie CSD pripojenie! CSD by nás vyšlo pekne draho, pretože cena vychádza z dĺžky času pripojenia a nie z množstva prenesených dát, ako je tomu pri EDGE. Pri EDGE je teda cena závislá od toho, ako si nastavíme program, ako často budeme posielať dáta. Ja som dosiahol max. hodnotu pri extrémnom nastavení asi 400 kB za hodinu, čo ma vyšlo asi na 0,6 Eura. V praxi však takéto extrémne nastavenie nepoužívame. Ja konkrétne používam EASY kartu od T-Mobile, nie je treba aktivovať žiaden špeciálny program.

  Na našom trhu je veľké množstvo PDA, ktoré spĺňajú naše podmienky v rôznych cenách. Tie najlacnejšie začínajú niekde okolo 150 Eur, ale dostanete kúpiť aj za 600 Eur. Investícia do PDA je však, podľa mňa, dobrá investícia, pretože PDA je vlastne malý počítač, ktorý môžete využiť pre najrôznejšie účely: od navigácie, cez hry, prehrávač hudby či filmov, rôzne textové aplikácie, diár až po závodný denník, či DX cluster. Mobilný telefón, ktorý nemá požadované parametre už dostať ťažko, takže tento ani nepočítam. Z technického vybavenia je to teda všetko.

  Programové vybavenie spočíva v nainštalovaní a nakonfigurovaní programu TrackMe v PDA a v nainštalovaní serverovej aplikácie na náš web server. U web servera je pravdepodobne predpokladom vlastný web priestor, pretože nie som si istý, či free web servery ponúkajú možnosť MySql databázy. Veľké množstvo internetových providerov však ponúka zdarma k pripojeniu zväčša okolo 50 MB web priestoru a z vlastnej skúsenosti viem, že 90% ľudí tento web priestor nevyužíva. Stránka aplikácie sa potom zobrazuje na vašej web stránke, podobne, ako som to popísal vyššie. Do PDA som si ja nainštaloval aj program PortSplitter. Tento program dokáže pripojiť ku GPS súčasne viacero programov – ja teda využívam GPS naraz pre cestovnú navigáciu aj pre TrackMe.

  Keď mám teraz vyjadriť úroveň zložitosti, som v rozpakoch. Pre človeka, ktorý sa pohybuje okolo počítačov a internetu, to nie je žiaden problém. Pre bežného užívateľa internetu to však môže byť problém neprekonateľný vlastnými silami, preto bude nútený požiadať o pomoc. V každom prípade sa dá dôjsť k funkčnému výsledku. Obsluha je z užívateľského hľadiska veľmi jednoduchá – treba spojiť PDA s mobilným telefónom pomocou bluetooth a pripojiť telefón na internet. Potom stačí spustiť správne nakonfigurovaný program TrackMe a ísť do sveta. Konfigurácia spočíva v určení servera, na ktorý sa pripájame, užívateľského mena a hesla a v nastavení parametrov, kedy majú byť odoslané dáta (čas, vzdialenosť, zmena smeru). Je tiež možné nastaviť rôzne podmienky pre prenos dát. Ak nepoužívate iný program, PDA zamknete, čím sa zhasne aj displej a výrazne šetríte batériu. Užívateľ, ktorý si na webstránke pozerá vašu polohu, to má ešte jednoduchšie.

  Vaša poloha je z odosielaná s presnosťou prijímača GPS, teda zvyčajne pár metrov. S takou istou presnosťou sa zobrazuje aj na mapách Google Maps na vašich stránkach. Interval môže byť oveľa kratší, ako pri APRS, teda trasovanie je výrazne podrobnejšie. Najväčšia výhoda je však v tom, že sa nestratí ani jediný bod trasy a výpadky pripojenia z internetu sú skôr výnimkou, pokiaľ sa nepohybujeme v hlbokých dolinách vysokých pohorí. Ale aj vtedy sa po znovuobjavení signálu všetky neprenesené, ale odložené trasové body, prenesú.

  Zrekapitulujem teda najprv výhody:

• nízka hmotnosť výbavy
• nízka energetická náročnosť
• ľahká fyzická montáž do auta
• ľahká užívateľská obsluha ako na vysielacej, tak na prijímacej strane
• výrazne väčšia presnosť vzhľadom na intervaly prenosov
• výrazne väčšia presnosť vzhľadom na to, že nevypadne žiaden bod trasy
• veľmi lacná prevádzka GPRS prenosov (prenášame veľmi málo dát)

  K nevýhodám patrí:

• nutnosť znalosti práce s PDA a programovania webstránok
• cena PDA
• možnosť používať iba na Slovensku, ceny v zahraničí sú vysoké

  Záver

  Ťažko je mi vyjadriť sa k tomu, ktorý systém je lepší, výhodnejší. Ako rádioamatér inklinujem k APRS, ale bez diginódov mi APRS nie je k ničomu. Navyše ma trocha odrádza fakt, že APRS je ľahko dostupné iba rádioamatérom a samotný program UIview32 (mapy).
  Naproti tomu u TrackMe je hlavná nevýhoda v nutnosti platiť, aj keď malé, ale predsa len poplatky za GPRS prenos a vzhľadom na vysoké ceny dátového roamingu nemožnosť tento systém použiť v zahraničí. Ale ak ste dočítali tento príspevok až do konca, budete mať sami akú-takú predstavu o možnostiach lokalizácie a je iba na vás, ktorý z týchto systémov si vyberiete.

  Dušan, om2adp