APRS 系統
APRS(Automatic Packet Reporting System,自動封包報告系統)係由 Bob Bruninga(WB4APR)開發嘅業餘無線電數據通信系統。APRS 可以實時傳輸位置、天氣數據、短消息等資訊,喺應急通信同戶外活動中有廣泛應用。
APRS 嘅功能
- 位置追蹤:實時顯示電台嘅地理位置
- 天氣報告:連接氣象站發送天氣數據
- 短消息:電台之間發送簡短文字訊息
- 遙測數據:傳輸感測器數據
- 公告:發佈一般性嘅公告訊息
- 物件/項目:喺地圖上標記特定位置
APRS 嘅工作原理
text
你嘅電台(帶 GPS)
↓ (144.390 MHz 美國 / 144.640 MHz 亞太)
APRS Digipeater(轉發器)
↓
APRS iGate(互聯網網關)
↓
APRS-IS(互聯網伺服器)
↓
aprs.fi / 其他地圖顯示關鍵組件
Digipeater(數碼轉發器)
- 接收 APRS 封包並轉發
- 擴展 APRS 嘅覆蓋範圍
- 安裝喺高處(山頂、大廈頂)
iGate(互聯網網關)
- 將無線電上嘅 APRS 數據橋接到互聯網
- 反過來亦可以將互聯網上嘅數據發送到無線電
APRS-IS(互聯網伺服器)
- 收集同分發全球嘅 APRS 數據
- 提供查詢同顯示服務
APRS 頻率
| 地區 | 頻率 |
|---|---|
| 北美 | 144.390 MHz |
| 歐洲 | 144.800 MHz |
| 亞太(包括香港) | 144.640 MHz |
| 日本 | 144.660 MHz |
| 中國 | 144.640 MHz |
| 澳洲 | 145.175 MHz |
所有 APRS 通信使用 1200 bps AFSK(FM 模式)。
APRS 設備方案
方案一:專用 APRS 電台
部分電台內置 APRS 功能:
| 電台 | 類型 | APRS 功能 |
|---|---|---|
| 建伍 TH-D75A | 手持機 | 內置 TNC + GPS |
| 建伍 TM-D710G | 車機 | 內置 TNC + GPS |
| 八重洲 FT-5DR | 手持機 | APRS 支持 |
| 八重洲 FTM-300DR | 車機 | APRS 支持 |
| 八重洲 FTM-400XDR | 車機 | APRS 支持 |
方案二:電台 + 外部 TNC
用一部普通嘅 FM 電台加上一個 TNC(終端節點控制器):
| TNC | 價格(HK$) | 特點 |
|---|---|---|
| Mobilinkd TNC4 | 800-1200 | 藍牙連接,配合手機 App |
| Argent Data Tracker3 | 500-800 | GPS 追蹤器 + TNC |
| Byonics TinyTrak4 | 600-900 | 細小輕便 |
方案三:手機 + 電台
用手機作為 TNC 同顯示:
- APRSDroid(Android):手機 App,連接到電台嘅音頻介面
- 優點:成本低,功能豐富
- 缺點:連接可能較複雜
方案四:純互聯網 APRS
唔需要電台,直接透過互聯網發送 APRS 數據:
- APRS.fi 網頁介面
- APRSDroid 嘅網絡模式
- 呢個唔算「真正」嘅業餘無線電操作,但可以用嚟學習
APRS 封包格式
一個典型嘅 APRS 位置封包:
text
VR2XYZ>APRS,WIDE1-1,WIDE2-1:=2216.98N/11409.51E-PHG2360 VR2XYZ APRS分解:
VR2XYZ:發送者呼號APRS:目標(通用)WIDE1-1,WIDE2-1:路徑(轉發設定)=2216.98N/11409.51E:位置(北緯 22°16.98',東經 114°09.51')-:圖標(房屋)PHG2360:功率/高度/增益/方向性- 後面嘅文字:註釋
路徑設定
路徑決定咗你嘅封包會被轉發幾多次:
| 路徑 | 意義 | 適用場景 |
|---|---|---|
| 無路徑 | 只有直接收到嘅電台先睇到 | 非常近距離 |
| WIDE1-1 | 只被附近嘅 Digipeater 轉發一次 | 城市環境 |
| WIDE1-1,WIDE2-1 | 被轉發最多兩次 | 一般用途 |
| WIDE1-1,WIDE2-2 | 被轉發最多三次 | 偏遠地區 |
唔好設定太長嘅路徑
過長嘅路徑會導致頻道擁塞。喺城市環境中,WIDE1-1 通常已經足夠。
信標速率
你嘅位置信標嘅發射間隔:
- 固定電台:每 10-30 分鐘
- 車載移動:每 1-5 分鐘
- Smart Beaconing:根據速度同方向自動調整
查看 APRS 數據
aprs.fi
- 網站:aprs.fi
- 全球 APRS 數據嘅即時地圖
- 可以搜索呼號、查看軌跡
- 最常用嘅 APRS 查看工具
APRS Direct
- 網站:aprsdirect.com
- 另一個 APRS 數據顯示平台
手機 App
- APRSDroid(Android)
- APRS.fi(iOS/Android)
APRS 嘅實際應用
戶外活動追蹤
- 行山、單車、越野時報告位置
- 家人朋友可以喺 aprs.fi 追蹤你嘅位置
- 配合 SOTA/POTA 活動
應急通信
- 災害時報告位置同狀態
- 建立臨時通信網絡
- 傳送簡短嘅求助訊息
天氣監測
- 連接家用氣象站
- 自動上報溫度、濕度、氣壓、風速等
- 數據匯集到天氣網絡
車隊管理
- 追蹤多部車嘅位置
- 適合車隊出遊或者活動保障
喺香港使用 APRS
香港嘅 APRS 網絡相對活躍:
- 使用頻率:144.640 MHz
- 有多個 Digipeater 同 iGate 覆蓋
- 可以喺 aprs.fi 搜索「VR2」查看活躍嘅香港電台
