home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ High Voltage Shareware / high1.zip / high1 / DIR18 / APRS307B.ZIP / README.WX < prev    next >
Text File  |  1993-12-12  |  12KB  |  185 lines

  1.                       USING APRS IN THE SKYWARN SYSTEM
  2.  
  3.      The Automatic Packet Reporting System (APRS) is an ideal tool for
  4. reporting weather conditions via packet.  The system is compatible with both
  5. human entry as well as automatic weather station entry of weather conditions.
  6. As of version 2.07 there is an optional ($9) automatic serial interface in
  7. APRS to connect to the data output of the ULTIMETER-II home weather station.
  8. With this connection, your wind conditions, temperature and optionally rain
  9. information are all automatically inserted into your position/weather report
  10. packet. In the APRS system, current conditions at any station are broadcast
  11. to all stations on the net in a periodic fashion.  Not only are these
  12. individual conditions available to all stations on the net, but also
  13. importantly, the location of these conditions are also displayed.  There are
  14. several capabilities of APRS that are directly applicable to the SKYWARN:
  15.  
  16.  MAP DISPLAY - Shows the location of all reporting stations, their wind
  17.      speed and direction.  Can also show the location of other objects, such
  18.      as reports of TStorms, Hail, Tornados, etc
  19.  
  20.  WEATHER ONLY - Using the normal J command, Just weather stations can be
  21.      displayed on the map to eliminate the clutter of other packet stations.
  22.      As of Ver 2.08 there is a Weather (alt-W) command which will cycle through
  23.      each APRS weather station in turn and display the weather conditions for
  24.      each one in a box on top of the screen.  The location of the displayed
  25.      station is highlighted with a blue circle.  Whenever a new report comes
  26.      in from the selected station, the weather window is automatically updated.
  27.  
  28.  REPORT BROADCASTS - The individual station weather conditions can be manually
  29.      placed in the Beacon Broadcast from each station or automatically using
  30.      the APRS WX option ($9) and ULTIMETER-II serial interface.  These reports
  31.      are typically broadcast evrey 10 minutes.  The report is also available
  32.      at anytime if an APRS user sends the WX station an APRS Query.
  33.  
  34.  STORM/HURRICANE TRACKING - Any station may place a storm or other object on
  35.      his map, and the same symbol will be transmitted to all other stations
  36.      in the net.  This is ideal for transmitting the location of a storm or
  37.      Hurricane.  If the course and speed of advance of the storm is included
  38.      in the position report, then the object will automatically be dead-
  39.      reckoned on all screens until the next update.  Any station can update
  40.      the location of the storm as information becomes available.  The updating
  41.      station will automatically overwrite all posits in the net and will
  42.      become the new reporting station for the object.  This prevents duplicate
  43.      reporting and eliminates dependency on reporting stations that might
  44.      disappear and not update an object that they originated.
  45.  
  46.  OPERATOR MESSAGES - The Point-to-point message capability can be used
  47.      for operator to operator messages and alerts.
  48.  
  49.  COMMENTS   -  Transmitted along with each position report, there is a
  50.      short comment field which can be used to report weather conditions,
  51.      station status, intentions or other broadcast type information.
  52.  
  53.  VEHICLE TRACKING - APRS can track the movements of any mobile with a GPS or
  54.      LORAN receiver properly interfaced to a packet TNC.
  55.  
  56. SKYWARN APPLICATION:   The map display has the capability of presenting both
  57. a station's position and his course and speed.  APRS recognizes a special
  58. weather report indicator (_) so that all Wx reporting stations are highlighted
  59. in blue and the software recognizes that their course and speed indicators are
  60. for wind reporting and not for station course and speed.  Note that APRS does
  61. not recognize 000 as North, but instead recognizes 360.  A value of 000 is
  62. assumed to mean ther is no wind direction available.  To date, I have not
  63. standardized on the comment field, other than for the automatic ULTIMETER-II
  64. interface.  This leaves the whole field open for a variety of Weather
  65. reporting needs in free-format so that weather reports can be tailored to the
  66. conditions at any time.  CAUTION:  Since a manually entered WX report should
  67. retain the time that it was valid, but APRS updates the time of each stations
  68. position report when transmitted, I have added a routine to look for the word
  69. (manual) at the end of a weather report.  If these characters and the brackets
  70. are found in the POSIT comment field, then the DATE-TIME fields will NOT be
  71. updated, so other stations know when the noted conditions were valid.
  72.  
  73.     In addition to the brief weather report, the station
  74. Beacon Text is also available for broadcasting additional amplifying info.
  75. Any station running APRS simply calls up the LATEST display and sees the
  76. current conditions from all stations on one screen.  Similarly, he calls up
  77. the map display and sees the location of all stations and all specially
  78. reported conditions.  Any authorized station can insert the location of any
  79. special object on the map.  The location of that reported object or condition
  80. is displayed on all screens in the network.  Even non-packet voice stations
  81. making a weather report can be placed on the map (like an object) by another
  82. APRS packet operator.  His station will appear similar to any other APRS
  83. weather station, except that his report will include a marker indicating that
  84. he was manually placed on the map by another operator.  We use APRS every
  85. weekend for reporting the Chesepeake Weather and Traffic net.  Load the
  86. SKYWARN.BK file to see the APRS network during one of these nets.
  87.  
  88. DEMONSTRATION:  To get an idea of how APRS works in a SKYWARN or other weather
  89. reporting environment, load the backup file SKYWARN.BK using the ctrl-L
  90. command.  The stations would normally be bright blue, but all stations fade
  91. to gray if they have not been heard from in over 2 hours.  Use the P command
  92. to pull up the position/weather reports and notice the format for the station
  93. W3ADO.  That station is reporting the wind and temperature automatically
  94. using the optional ULTIMETER-II interface.
  95.  
  96. ULTIMETER-II INTERFACE:  To permit automatic weather station reporting, APRS
  97. includes an optional serial interface to the ULTIMETER-II home weather station.
  98. (I hope to develop one for other WX stations too).  The optional APRS WX
  99. routine is activated by a separate validation number ($9).  Once activated,
  100. APRS accepts the serial data output of the ULTIMETER-II and puts the
  101. information in your stations position/weather packet automatically for
  102. unattended weather reporting.  (If you have a different home weather station
  103. that has a serial data output, and can convince me that it is worth the effort
  104. and widespread in the HAM community, let me know.) The rain report from the
  105. ULTIMETER-II is for the present day, but  I hope to modify APRS to convert
  106. this to the rain fall in the last hour.  I think this is more representative
  107. for the typical emergency storm watch scenario that HAM radio is used for.
  108. If you think of a better way, tell me.  I am not a weather fanatic and do not
  109. have first hand information of the needs of ARES or SKYWARN.  With the
  110. interface enabled, the normal APRS decaying of position/wx reports is disabled
  111. and all weather/position reports are transmitted every 10 minutes.  This gives
  112. 6 reports per hour for continuity.  Of course, a WX/position report will be
  113. transmitted by the APRS station at anytime, in response to an APRS query;
  114. either an ALL NET Query (ctrl-Q), or a Wx only query (^W), or a one station
  115. Query (by sending ?APRS in a message).
  116.  
  117. SERIAL INTERFACE CABLE:  Peet Bros sells a serial interface cable with a DB-25
  118. connector to RJ-11.  (Note, all of my computers use a DB-9 connector for the
  119. serial port so the DB-25 is of marginal utility for most modern computers).
  120. Since the ULTIMETER-II has no negative supply, a 5 K pulldown resistor is
  121. added to the DB-25 connector between Pins 2 and 3.  This uses the -5 or -12
  122. volts on the TXD line to bias the RXD line.  When I plugged in a standard phone
  123. line connector to the ULTIMETER-II serial data output (unmarked connector on
  124. their junction box, or side of the Display unit), I found the data output on
  125. the green and black wire of the RJ-11.  Black is data ground, and green was
  126. RXD.  I do not know if the wire colors are standard but they would be either
  127. 1 and 3, or 2 and 4 depending on which side is up, and the ground is the one
  128. at the end.  The Peet Bros cable includes transient protection and RF filtering
  129. to protect your computer as well as the bias resistor.  Remember, the
  130. annemometer is like an antenna, high in the air.  It can radiate RFI and take
  131. lightening charges...
  132.  
  133. REMOTE SENSORS:  Another advantage of the APRS system is the ability to
  134. display information from remote environmental sensors.  We gave up building
  135. our own sensors and are hoping to use the ULTIMETER-II home weather station
  136. as an add on to all remote APRS digipeaters (without a PC).  Unfortunately,
  137. however, we have not come up with a way to only transmit the data once every
  138. 10 minutes without having another microporcessor to parse the serial stream
  139. from the ULTIMETER-II and only send it to the TNC once every 10 minutes
  140. instead of the once every 5 seconds.  A simple edge triggered timing circuit
  141. will not work because each 15 character record is often interrupted, even
  142. between characters with significant time delays so that a simple once every
  143. 10 minute timer circuit is not suitable.   (NOTE!  PEET Bros is working on a
  144. standalone version of the ULTIMETER-II which can be configured to output its
  145. WX conditions once every 10 minutes.  THis can then be directly connected to
  146. a TNC for remote transmission of WX conditions.  When this modified U-II is
  147. available, the WX data will go out as a UI frame and APRS will grab it and
  148. display it.  The position data will be stored in the TNC BText.  These
  149. stations will appear on the map in Blue and their reports will be visible
  150. using the LATEST display just like for the home stations.  It is planned to
  151. place an ULTIMETER-II node at the location of every WIDE area digipeater used
  152. in the APRS system.  Currently weather nodes are under construction in Maryland
  153. at Point Lookout in the south, Patuxent Naval Air Station, Chesapeake Beach
  154. division of NRL, Annapolis, Baltimore, and NorthEast.  These sites will not
  155. only provide automatic weather reporting capabilities all along the Chesapeake
  156. Bay area, but will also form the backbone network for reporting the movement
  157. of radio amateur's boats with GPS and LORAN.  Load the SKYWARN.BK file.
  158.  
  159. DATA LOGGING:  In APRS version 3.07, I have modified the POSITION FILTER
  160. command so that it can be used to log weather data.  The position filter is
  161. normally on, and it causes APRS to NOT save duplicate position reports that
  162. are within 80 yards of a previous report.  When this filter is toggled off,
  163. it reduces this filter range to 10 yards.  This makes any position report that
  164. differs only by .01 in Latitude or Longitude be saved as a new position.  In
  165. this mode, all WEATHER station reports including your own are saved in a
  166. track history file.  All over the air reports are only transmitted once every
  167. 10 minutes, but your own report will be saved at the rate set by the Set-Pos-
  168. Rate command (alt-S).
  169.  
  170. FINAL NOTES:  Since the WXstation option is always updating your outgoing
  171. position report, this makes it impossible for a WX station to report a beam
  172. heading during a Direction Finding evolution.  As of version 2.12, if you use
  173. the ctrl-B command to enter a beam heading on a Fox or Jammer, then your WX
  174. station is disabled.  To restore your WX station, restart the program.
  175.  
  176. $$$  The ULTIMETER-II is available from PEET Bros 1-800-USA-PEET (872-7338)
  177.      for $179 plus $20 for their Serial interface cable and $60 for the
  178.      optional rain guage (self emptying, reads in 0.1 inches) plus shipping
  179.      of $8.25.  (For APRS, you don't need their $40 software)  See adds in
  180.      QST, CQ, Popular Mechanics, etc...
  181.  
  182. $    The optional APRS interface routine for the ULTIMETER-II is available from
  183.      the author for $9 and may be ordered with APRS or as an option later.
  184.  
  185.