WXAPRS: CÓMO INSTALAR UNA ESTACIÓN METEOROLÓGICA PARA APRS

Desarrollo: Huger controlada por Pic-Encoder e incorporada a un digirrepetidor

Por Toni Planas, EA3DXR

Abril 2002

Última revisión: Marzo 2003

Enviar datos de una estación meteorológica por APRS es relativamente fácil:

·        Con UI-VIEW es preciso disponer de un programa de control que genere un pequeño fichero de texto que UI-VIEW lee a intervalos preestablecidos y configurables.

·        Otros programas (WINAPRS o XASTIR) son capaces de monitorizar directamente diversas estaciones tales como Huger (Radio Shack), Davis o Ultimeter.

La limitación más importante es que debemos disponer permanentemente de un ordenador en marcha

ubicado junto a la estación meteorológica y ello puede resultar un inconveniente en el QTH y, mucho más, en lugares de difícil acceso. Para evitarlo podemos recurrir a instalar una estación Ultimeter-2000 (UK2) que facilita un tipo de salida de datos por puerto serie (packet format) compatible con las especificaciones del protocolo APRS. Conectada a ciertas TNC (Paccomm, Kantronics, TNC2 con UI-Digi, etc.) nos permite capturar la trama en un buffer y reenviarlo a intervalos predeterminados por un camino preestablecido.

Otra forma, también con una estación UK2, es mediante PIC-Encoder (Pic-E).

Hay disponibles rutinas y utilidades para programar su PIC16F84 y enviar los datos a la red APRS gracias al módem MX614 (1k2 bps AFSK) que incorpora. 

Pero ¿qué hacer si tenemos Huger WM-918 o WMR-918?  La ventaja de esta estación respecto a las demás está en su precio. Hasta hace poco no existía otra solución que la de manejar sus datos a través de un PC.

Gracias al desarrollo de Max, IK3SVW adaptando unas rutinas de Byon Garrabrant, N6BG para UK2 y Pic-E ya podemos enviar nuestros datos sin necesidad de tener conectado un ordenador 24 horas al día.

La WM-918 necesita encontrar en el pin 3 del puerto serie –10v. que hallamos en Pic-E.

Para remediarlo Max nos propone este pequeño circuito basado en MAX232.

Algunas características del programa:

• Inserción opcional (mediante conmutador mode) de la predicción meteorológica (lluvia, sol, nublado, parcialmente cubierto) en la trama de datos y en la de estado.

• Inserción de la variación de presión en formato "V-xx" "V+xx" en milibares, al final de la trama de datos.

• Reset (mediante el conmutador option) de la lluvia acumulada. Envía lluvia acumulada en la última hora y desde medianoche. 

• Si no hay variación de presión o la lluvia acumulada desde medianoche es "0 mm" no envía esos datos para minimizar el tamaño de la trama.

• Cada minuto chequea la presión y la lluvia. Opcionalmente, si registra variación, podemos forzar en envío de la trama o dejar que salga solamente en el lapso preprogramado.

• No dispone de ningún dispositivo de reloj para controlar el dato horario. Lo extrae de de estación meteorológica. No lo facilita en la trama de datos, sí en la de estado en formato "zulú" por lo que es preciso que la estación meteorológica esté en hora GMT. Ello puede representar un inconveniente si, por algún motivo, aparecen tramas muy retrasadas en la red. Con una pequeña modificación de Xavier, EB3CZS al desarrollo de IK3SVW el problema se soluciona.

Así es posible estar informando 24 horas a toda la red, de nuestros datos meteorológicos con ahorro de medios.  Sin embargo perderemos el archivo de esos datos que nos proporciona el programa de control. Pero gracias al desarrollo de Paco, EA3EDD  APRS WX Database ello ya no es un problema.

Cuando estemos en casa y queramos operar nuestra estación APRS solo hará falta conmutar la conexión serie de la estación a la TNC ó Pic-E al ordenador. Si hemos configurado exactamente indicativo, SSID y los datos de posición e icono (estación meteorológica) nadie se percatará del cambio a no ser que repare en que el formato de nuestras tramas ha variado.

• Esta es una trama generada por UI-View:
  @291805z4139.06N/00041.40E_180/015g020t073r000p000P000b10138h43/fW- heathkit ID 5001
• Esta corresponde a Pic-E con el desarrollo de IK3SVW (la diferencia principal estriba en que no incorpora dato horario):
  =4136.75N/00148.99E_235/000g000t065r000b9780h68v+01
• Esta corresponde a Pic-E con la modificación de EB3CZS, incorporando el dato horario:
  @281605z4150.20N/00132.24E_317/012g011t044r000P004b9190h74v-01 Prv.Nuvol
• Esta otra es packet format de UK2, recogida por el puerto serie de una TNC:
  $ULTW005800FF016B006E27AC00020905000203E80076044700000009

Si lo que pretendemos es compartir en una misma ubicación un digirrepetidor APRS y una estación meteorológica, con un único equipo transceptor existen diversas posibilidades.  Una de ellas es la siguiente:

Supongamos que el digi está soportado en una TNCplus de Digigrup-EA3 equipada con UI-DIGI. Podemos mezclar el audio de salida de Pic-E con la entrada de audio a la TNC procedente del equipo (patilla 1 del conector DIN) ajustando cuidadosamente los niveles de salida  y recepción.

Para evitar que las tramas de Pic-E solapen la recepción de la TNC dejaremos la patilla 14 de su módem MX614 (DET) al aire y, mediante un diodo conectaremos la patilla 1 del 74HC14 de la TNCplus (que monta +5v cuando se activa el DCD) a la patilla 9 del PIC 16F84 o mejor aún, en la unión de esta con R14. Eso va a hacer que el circuito DCD de Pic-E actúe al unísono con el de la TNC inhibiendo la transmisión de ambas cuando el canal esté ocupado.

Podría ocurrir que ambos PTT (Pic-E y TNC) se activasen al mismo tiempo con lo que se perdería la trama meteorológica. Para evitarlo podemos insertar otro diodo entre la patilla 4 del 74HC14 de la TNCplus (que monta +5v cuando el PTT se activa) y la ya mencionada patilla 9 del MX614 de Pic-E. Eso permite activar su DCD cuando el PTT de la TNCplus es accionado, evitando el solapamiento.

Eléctricamente podemos realizar estas conexiones empleando la patilla 8 del Din de la TNCplus que está libre. El conjunto Pic-E, TNC y Huger, puede quedar así:

Como el digi “verá” a la meteorológica como una estación ajena, recibida por el canal radio, es conveniente programar a ambos con diferente SSID y añadir un salto extra en el camino de Pic-E a los que realmente queramos que realice. Opcionalmente podemos inhibir la identificación del digi toda vez que Pic-E facilita además de los datos meteorológicos, los de posición, icono y trama de status.

¡Feliz  montaje!

73 de Toni EA3DXR

p.s.: gracias a EA3AYD, EB3EXL y EB3CZS por sus orientaciones y ayuda.

Interfaz WM918 para TNC / UIDIGI

Otra alternativa a lo expuesto apareció con posterioridad a la publicación de este artículo. Se trata de un desarrollo de Andrew McDade, VK5EX, basado en Pic-Encode pero sin la parte del módem. De echo, según su autor, los que dispongan de Pic-E pueden emplearlo para esta aplicación. Trata los datos recibidos de la estación meteorológica WM-918 elaborando con ellos sendas cadenas de caracteres con formato compatible APRS que envía al puerto serie de una TNC. Si está equipada con un soft apropiado (como p.e. Uidigi) puede reexpedir tramas con esa cadena de caracteres que son decodificadas por el sistema. Tiene la ventaja que de que no es preciso disponer del circuito basado en el Max232 para dotar a la meteorológica de los -10v y que es un circuito muy sencillo. Pero también algunas limitaciones (p.e. no incluye el dato horario). Como todavía está en fase de desarrollo es de suponer que se irá perfeccionando.