W trakcie prac nad docelowym gateway'em mobilnym, przeznaczonym do stałej instalacji w samochodzie, pojawiło się kluczowe pytanie, które całkowicie przeorientowało projekt: Dlaczego ma to być tylko gateway, skoro może być mobilnym mikro-przemiennikiem? - ok niech będzie coś pomiędzy czyli low power hotspot duplex - lub mikro przemiennik.

Choć na co dzień korzystam z lokalnych gateway'ów VHF/UHF, funkcja repeatera mobilnego może okazać się nieoceniona podczas okazjonalnych wyjazdów w teren, poza zasięgiem standardowej infrastruktury.

Ten projekt, planowany jako moja długoterminowa platforma SvxLink, będzie posiadał bogatą funkcjonalność:

• Tryb Działania: Możliwość pracy jako gateway lub pełnoprawny mikro-przemiennik (repeater).

• Łączność: Współpraca z wieloma reflektorami SvxLink (m.in. HUBlink, MiniLink, FM_UK) oraz możliwość przełączania na sieć pomiędzy sieciami SVXlink i AllStarLink, zależnie od potrzeb współpracy.

• Funkcje Sieciowe: Pełne wsparcie dla GPS i APRS-IS geolokalizacja oraz kilka fajnych wodotrysków dzięki realnemu GPS

• Telemetria: Implementacja protokołu MQTT (który jest już zaimplementowany w reflektorze HUBlink), co pozwoli na przesyłanie obszernej telemetrii i danych statystycznych oraz mocno popchnie koncepcyjne pomysły bazujące na GPS. 

Co ciekawe, pomysł na rozszerzenie projektu został ciepło przyjęty w środowisku. Pewnego dnia otrzymałem przesyłkę od Wujka z Ameryki  - a nie przepraszam od Wojtka z Ameryki  :)  W9GIL! Wielki szacunek i podziękowania za wsparcie, które popchnęło projekt do przodu.

 

Opis ten będzie realizowany na zasadach BLOG'a i aktualizowany w miare postepu prac

 

Konstrukcja

 

Na wstępie zacznę od radiotelefonów Quansheng. Każdy wie że te radiotelefony nie są odporne na nadajniki w okolicy co powoduje że taki mini przemiennik będzie obarcozny tym że w momencie uruchomienia sie nadajnika czułośc odbiornika spadnie - z tym trzeba się pogodzić ale chyba nikt nie buduje na bazie tych raiotelefonów rozwiązania które jest nastawione na zasięgi. 

Oba moje radia posiadają firmware według kolegi F4HWN ( jest to kwestia preferenscji ) i w domyślnej konfiguracji pracuje nadajnik z moca około 20mW. 

 

Teraz kwestia która była od dłuższego czasu podejmowana w korespondencji mailowej z wieloma ludźmi, a mianowicie sterowanie. Nie wiem dlaczego ale się domyślam ponieważ w jednym z podanych opisów jest informacją aby rozebrac radio i odszukać układ LN4898. Otóż ten układ jest niczym innym jak wzmacniaczem audio a jego sygnał  około 4V po otwarciu blokady SQL jest dostępny na kablach audio.  Tak śię skłąda że Quansheng w swojej oszczedności baterii jest zrobiony tak że układ wzmacniacza podnosi się tylko jak SQL został otwarty i to przy poprawnym CTCSS. To tyle jeśli chodzi o teorie , w praktyce ten sam sygnał jest dostepny na złączu audio 

SPK- PTT GND DATA  w połączeniu z MIC - Rx DATA PTT = załączanie PTT w radiu

SPK - PTT GND DATA w połaczeniu z SPK+ = sygnał COS ( około 4V przy otwarciu blokady ) 

 

Te dwie konfiguracje w połączeniu z przykładowo tranzystorami 2N7000 dają pełną kontrolę nad radiem i dokładnie w ten sposób jest zbudowany mój mini przemiennik - bez otwierania radia

 

 

 

RaspberryPi - w moim przypadku celowo wersja RaspberryPi0w a nie 0w2 poniewaz chcę zoptymalizować sobie na bazie starszego RPI aby mieć pewnosc że będzie to działac płynnie. 

 

Do pełni działania karty USB potrzebujemy jeszcze 5V zasilania które bierzemy z GPIO. +5V oraz GND z miejsc oznaczonych na zdjęciu

 

 

Tak uzyskane 4 kabelki możemy przylutować do złącza USB naszej karty. Ja używam CM108 ale bez modyfikacji dla uzyskania z niej PTT/COS ponieważ prościej jest do tego użyć GPIO.

 

 

 

 Teraz trzeba przygotować sobie kable jack z Quansheng i wyciągnąć potrzebne nam sygnały.

 

 

Wejście mikrofonu MIC+ podłączamy poprzez rezystor do wyjścia SPK naszej karty dźwiękowej

Masę właściwą  GND / PTT / SPK- podłączamy do masy naszej karty dźwiękowej oraz do tranzystorów 2N7000 nóżka 1

SPK+ z radia podłączamy do wejścia mikrofonowego. 

PTT / MIC- - używamy tylko do załączenia PTT w radiu.

 

Po otwarciu blokady SQL z poprawnym CTCSS pojawia się napięcie 4V pomiędzy SPK+ a GND -  jest to teoretycznie za dużo aby podać na GPIO bezpośrednio dlatego sugerowane jest użycie tego prądu do wysterowania tranzystora. 

NIE POLECAM ale tylko informuję że ja osobiście podałem sygnał z SPK+ bezpośrednio na GPIO 16  i nic się nie dzieje od 2 miesięcy - ale ze względów bezpieczeństwa polecam obniżyć to napięcie przez dzielnik rezystorowy lub użyć tranzystora.

 

 

Prototyp przemiennika został posadzony na wydrukowanej podstawie którze przewiduje miejsce dla zamontowania dwóch radiotelefonów Quansheng, przetwornic oraz raspberryPi i moduły GPS. 

 

Całość po wstepnej instalacji wyglada tak. Oczywiście jeszcze kable audio, interface i antena GPS - ale taki kompletny zestaw w połaczeniu z duplexerem znajduje się w bagażniku mojego auta. 

 

 

 

Taki zestaw testowy został zainstalowany w bagażniku tak jak widać na zdjęciu.  Zestaw ten jest zasilany z napięcia 12-15V jakie jest dostępne w instalacji zamochodowej. 

Widoczny akumulator jest klasycznym AGM dodatkowym i ładowanym z instalacji samochodowej, dodatkowo jest możliwośc podładowania go z panelu słonecznego. Kontroler solarny jest odpowiedzialny za ładowanie ze słońca ale także za odciecie zasilania do przemiennika przy zbyt niskim napięciu zapobiegając nadmiernemu rozładowaniu.  Dodatkowo ESP32 odpowiada za zdalne sterowanie zasilaniem przemiennika przy jednoczesnym monitorowaniu napięcia akumulatora. To własnie ESP32 jest odpowiedzialne za załączenie 200A przekażnika w celu rozpoczecia ładowania z instalacji samochodowej. 

 

Oprogramowanie

 

📱 Zainspirowany pomysłem Mobile Dashboard W9GIL, stworzyłem nowy, w pełni funkcjonalny panel sterowania, zoptymalizowany pod kątem obsługi na telefonie komórkowym. Panel ten jest dedykowany dla urządzenia M0IQF-R - mobilnego przemiennika low-power.

 

Integracja i Funkcjonalność GPS/APRS

 

Nowy interfejs zachowuje dostęp do oryginalnych paneli od SP2ONG i W9GIL, ale kluczową nowością dla mnie jest integracja obsługi GPS i APRS-IS.

• Świadoma Aktywacja Lokalizacji: Domyślnie tracker GPS jest wyłączony. Publikowanie mojej lokalizacji (śledzenie) jest zawsze moją wyraźną i świadomą decyzją.

• Uruchomienie GPSD: Po kliknięciu przycisku "Restart" następuje uruchomienie programu GPSD, który jest odpowiedzialny za komunikację z odbiornikiem GPS (podłączonym przez USB lub UART). 

 

 

 

 

 

Konfigurator i Optymalizacja APRS-IS

 

W panelu dostępny jest prosty konfigurator trackera APRS-IS, który pozwala na ustawienie odpowiedniego znaku, opisu i innych danych, które będą zawarte w wysyłanych "ramkach" (pakietach danych).

• Oparty na Konfiguratorze SP2ONG: Wykorzystano oryginalny konfigurator zamieszczony przez Waldka SP2OND we wsadzie dla RaspberryPi/OrangePi. Dodałem jednak możliwość ustawienia interwału czasowego wysyłania ramek.

 

• Inteligentne Filtrowanie Ramek: Skrypt /opt/gps/gps2aprs.sh (modyfikacja skryptu SP2ONG) został zoptymalizowany w celu eliminacji duplikatów ramek. Skrypt monitoruje pozycję i nie wysyła danych do APRS-IS, jeśli lokalizacja nie zmieniła się znacząco.

 

 

Rezultaty i Nowe Możliwości

 

Finalnie nasza pozycja z opisanymi danymi jest widoczna na mapach APRS. Cały system pracuje w tle po jednorazowym uruchomieniu.

Ważna uwaga: Wymuszenie znacznika urządzenia na APSVX1 spowodowało, że jest on powiązany z urządzeniem SVXlink. Otwiera to drogę do stworzenia dedykowanej mapy wyświetlającej wyłącznie urządzenia typu SVX, analogicznie do sposobu, w jaki śledzone są urządzenia LoRa.

 

Jako panel informacyjny tego co się dzieje i jaki status ma hotspot/repeater mobile służy mi Mobile Dashboard by W9GIL

 

 

Jednocześnie posiadając już własne preferencje i przyzwyczajenia postanowiłem powoli zaczać realizować dashboardpodobny do tego jaki mam w SvxPi-2026   gdzie przy nadawaniu/odbiorze mam takie coś 

to postanowiłem że w mobilnej wersji będe posiadał również podobną funkcjonalność

 

 

 

 

 

 

Sercem jest obraz na urządzenia Raspberry opisany w "Pimp my ..." - FM POLAND hotspot, niemniej wiem już że jeśli chodzi o program svxlink to wrócę do starszej wersji z serii 1.8.xx ponieważ tam działały dodatkowe moduły poprawnie. W nowej wersji svxlink jest problem z działaniem starych modułów napisanych przez osoby trzecie. 

Tak więc zabawa będzie teraz polegała na zrobieniu lżejszego obrazu z lżejszym dashboard skrojonym pod urzadzenia mobilne, na wersji svxlink która może i jest out of date ale działała a wniesione aktualizacjie nic sensownego nie przyniosły bo w większości dotycza protokołu V3 którego puki nie co nie mam zamiaru używać, ale w zamian mam zachowane działanie wszystkich modułów.

 

Generalnie zabawa teraz będzie polegała budowie lżejszego dashboard zoptymalizowanego pod telefon oraz na integracji z serwerem MQTT który zarządza moim HomeAssistant domowym i przetestowanie co i w jakiej ilości można zintegrować w celu testowym zanim zacznę intergrację z serwerem HUBLink.