home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Hot Shareware 32 / hot34.iso / ficheros / VUBBS / 800TO814.ZIP / README / WX.TXT < prev    next >
Text File  |  1998-02-25  |  20KB  |  363 lines

  1. WX.txt 8.1.3  USING APRS IN WEATHER AND SKYWARN APPLICATIONS
  2.  
  3. New in 8.0.9  Now supports COUNTY WX Warnings.  See sections below
  4. New in 7.9.6  Supports HC/TS winds to the DOT symbol too for predicts
  5. New in 7.9.3  *****  All new WX formats not Backward compatible *****
  6.               WX-GETmetar can load METAR data from a file into P-LIST.
  7. New in 7.8b:  File-Print will log new data to a printer and on the P-LIST,
  8.               Just-Print-WX will print a file or page of all WX data
  9.               Fixes receipt of remote Ultimeter WX data for some units
  10.  
  11. OVERVIEW:  APRS is an ideal tool for reporting weather conditions via 
  12. packet.  With the optional $14 WX registration, APRS will accept and 
  13. transmit serial data from the PEET Bros ULTIMETER or DAVIS home weather 
  14. stations.  You can even mount an ULTIMETER remotely with only a TNC and 
  15. Radio to report and plot conditions.   APRS is idealy suited for SKYWARN 
  16. with the following features:
  17.  
  18.  MAP DISPLAY - Shows the location of all reporting stations and their
  19.      WX conditions.  Can also show the location of DOZENS of other 
  20.      WX symbols or objects... WX-WINDflow displays Wind contours.
  21.      
  22.  WX SYMBOLS - There are dozens of WX symbols such as TStorms, Hail, 
  23.      Tornados, etc in APRS.  Any station may place a storm or other WX 
  24.      object on everyone's map displays.  It will automatically move if
  25.      it is given a course and speed.
  26.      
  27.  WX WARNINGS - You can mark large areas with either rectangles, circles, 
  28.      triangles, or lines using the OBJECTS-AREA symbols.  New in 809, 
  29.      Whole counties will change color based on WX Warnings transmitted 
  30.      by specially formatted APRS Messages.  This display is automatic 
  31.      unless toggled off with the WX-DISPLAYS-NO-Counties command.
  32.      See the COUNTY WARNINGS section below.
  33.  
  34.  WEATHER ONLY - The JUST-WX command for a temporary display of only WX 
  35.      stations on the map or P-List.  Use the WX-JUST-WX-ALWAYS command 
  36.      to lock this feature on and off.  The N-NEXT command cycles through 
  37.      each WX station in turn with a circle on the map and displays its 
  38.      wx conditions at the top of the screen.  
  39.  
  40.  TROPICAL STORM WINDS - For tropical storms a special COMMENT format 
  41.      will cause APRS to color huricanes red, tropical storms yellow 
  42.      and depressions blue. It will also show the radius of the winds with 
  43.      colored circles.  These wind radii are offset in the direction of 
  44.      the danger quadrant proportional to the storm speed of advance.
  45.  
  46.      DDHHMM/LAT/LONG@CSE/SPD/TS/www^GGG/ppp>RRR&rrr
  47.  
  48.      Where @   is the symbol for a Huricane 
  49.            /   is the symbol for a predicted posit
  50.            CSE is direction of movement         
  51.            SPD is speed of movement
  52.            TS, HC and TD are types of storm
  53.            www is sustained wind speed
  54.            GGG is peak wind gusts
  55.            ppp is central pressure
  56.            RRR is radius of Hurrican winds
  57.            rrr is radius of TS winds
  58.  
  59.  DEAD RECKONING -  APRS dead-reckons moving objects, so the symbol on the 
  60.  map is presented where it SHOULD be, NOT where it was when first reported.  
  61.  To hook one of these objects on the map, you must hook the little gray 
  62.  circle which marks the position of the actual report, and not the symbol 
  63.  itself.  After two hours with no update, the symbol fades to dark gray.
  64.  
  65.  NWS STATION PLOTTING - Hit MAPS-OVERLAYS-NWS to see all NWS Sites
  66.  
  67.  METAR BULLETINS - Suggested by KD4UYR in FLorida, this feature parses 
  68.      NWS METAR bulletins and plots the WX data on the map.  
  69.      
  70.  WX-DISPLAY - You may select to have the WX conditions displayed 
  71.      by each WX station instead of the callsign.  There are 3 formats.  
  72.            WX-DISP-TIME shows the TIME
  73.            WX-DISP-TEMP shows Temperature
  74.            WX-DISP-BARO SHows Baro and rain
  75.            WX-DISP-WIND Shows winds
  76.  
  77.  OPERATOR MESSAGES - The Point-to-point message capability can be used
  78.      for operator to operator messages and alerts.  With FILE-PRINT
  79.      enabled, these messages and WX reports can be scrolled to the printer.
  80.        
  81.  
  82.  STATUS - In addition to weather data included in position reports, the 
  83.      station STATUS packet is also available for additional info.  These 
  84.      STATUS packets can be reviewed on the LATEST display.  
  85.      
  86.  BULLETINS -  Bulletins are an alerting mechanism for all stations.  
  87.      
  88.  VOICE REPORTS -  Even non-packet voice stations making a weather report 
  89.      can be placed on the map (like an object) by another APRS packet 
  90.      operator.  His station will appear in purple showing that his report
  91.      has been placed there by another station.
  92.  
  93.  
  94. COUNTY WARNINGS - This was pioneered by the Sprouls and causes APRS to
  95. colors in counties based on NWS Warnings in effect.  Hit the usual 
  96. label zoom keys ] and [ to see the county name if needed.  The 
  97. formats for these warnings are a message sent to the APRS address of
  98. NWS-XXXXX as shown below.  These messages accumulate on the APRSdos
  99. TRAFFIC page where they drive the coloring algorithm.
  100.  
  101.     NWS-WARN :exptime,type,c1,c2,c3,c4,c5, (where c1-c5 are counties)
  102.     NWS-WATCH:exptime,type,c1,c2,c3,c4,c5,
  103.     NWS-ADVIS:exptime,type,c1,c2,c3,c4,c5,
  104.     NWS-TEST :exptime,type,c1,c2,c3,c4,c5, (trailing comma is needed)
  105.     NWS-CANCL:type,c1,c2,c3,c4,c5,
  106.  
  107. Where: exptime - is the Expiration time in the usual DDHHMM format
  108.        type    - is free text of the type of warning
  109.        c1 - c5 - are a list of 1 to 5 counties.
  110.  
  111. NOTE:  If the type of warning is longer than 10 bytes, then only include
  112. 4 counties per line to prevent truncation by APRS on receipt.
  113.  
  114. In APRSdos, maps with county map labels of the form SS_COUNTY which  
  115. match the counties in the C1 to C5 fields above will change color.
  116. These fields are limited to 9 characters according to these rules:
  117.  
  118.     1. SS_ is the state abbreviation
  119.     2. Next 6 chars must be first six chars of County name, omit
  120.        spaces and abbreviate SAINT to ST, PRINCE to PR, etc...
  121.     
  122.     See COUNTIES.HOW for details in making the labels for your maps.
  123. Since there is not room for all 3000 Counties in my larger regional
  124. and USA maps, in these maps, the entire state will color based on the
  125. SS_ formats.
  126.  
  127. NATIONAL WEATHER SERVICE HOURLY METAR BULLETINS
  128.  
  129.      Based on work by KD4UYR in Clearwater FL, the MAPS-OVERLAY-NWS command 
  130. searches the NWSposns.POS file and temporarily displays all NWS stations 
  131. within the boundaries of the current APRS map display (up to 250 miles).  
  132. You are given the option of a one-time map overlay or to add the sites to 
  133. your P-LIST.
  134.  
  135.      The WX-GET-METAR command is used for loading a file of NWS METAR
  136. reports.  This file can be obtained from most of the commercial data
  137. servers or some BBS's, or on the internet at:  
  138.  
  139.      http://weather.noaa.gov/weather/metar/shtml
  140.    
  141.      APRS will scan the NWS METAR file looking for each station that you 
  142. have  on your APRS P-LIST.  For each match, it will parse the Winds, 
  143. temperature, dew point and barometric pressure onto the P-list.  It 
  144. takes the remainder of the report and places it on the L-list.  The time 
  145. of the entries in the P and L-list will be the time of the NWS report 
  146. (in local time).  The date is assumed to be the current date.  
  147.  
  148. Once the data is loaded, you can uplink selected stations to the APRS net 
  149. as desired.  Be considerate, though, and not overload the channel.
  150. Once everyone on the net sees the reports, the uplinking station should
  151. consider Quitting the uplink in order to reduce QRM.
  152.  
  153. DEMONSTRATION:  To see how APRS works in a SKYWARN or other reporting net,
  154. load the backup file SKYWARN.BK using the FILES-LOAD command.   To 
  155. demonstrate the NWS capability, center your map on Illinois at the 128 
  156. mile range, enter the MAP-OVERLAY-NWS command and select the Add option 
  157. to add them to your P-List.  Next, enter the WX-GETmetar command to load 
  158. the sample METAR data file.  Look at the P and L-lists to see what is 
  159. going on...
  160.  
  161. METRIC MEASUREMENTS:  You may select wind speed in KPH and temperature in 
  162. Celsius by toggling the WX-METRIC command.  This will force the WX display 
  163. at the top of the screen to display metric and will cause the manual WX
  164. entry values to be accepted in Metric.  You can make this permanent, by 
  165. saving a CONFIG file.  The on-air APRS WX protocols, however, still 
  166. will be in MPH and F.  Also, the ALARMS are compared to MPH and F values.
  167.  
  168. WX ALARMS:  If a WX report comes in that exceeds your alarm values, the
  169. station is plotted in RED and an ALARM sounds.  The alarms are WIND, TEMP,
  170. and RAIN.  These settings can be used to warn of the passing of a warm or
  171. a cold front.  Use APRS and these alarms to make an almost un-attended
  172. SKYWARN network!  Install an APRS computer at the NWS site, and let the
  173. NWS operators set the alarm levels.  Then without transmitting a single
  174. packet (there is rarely a licensed HAM on the premises) the APRS screen
  175. will show SKYWARN data and where the alarm conditions are!
  176.  
  177. CLEARING ALARMS:  When an alarm occurs, the station is drawn in RED and
  178. the map is re-drawn to center on that station.  Also, the station is
  179. marked on the P-list with the ALARM marker.  TO clear the alarm, simply
  180. hook the station on the map, and then UNhook it (hit ENTER twice), or
  181. use the WX-ALARMS-CLEAR command.  To clear the A on the P-list, hook the
  182. station and hit the A key.  Normally, the ALARM on the P-list will only
  183. sound if that station MOVES.  Since a WX station should not move, there
  184. is really no problem in leaving the A on the Plist until convenient to
  185. remove it.
  186.  
  187. WEATHER WARNINGS AND WATCH BOXES:  You can use the OBJ-AREA-LINE command
  188. to draw a box plus-or-minus X miles from a line between points A and B.
  189. The line and width are perfect for WATCH and WARNING boxes.  If baseline
  190. lengths longer than 400 miles are needed you must combine two or more
  191. boxes.  Use the normal OBJ-AREA-LINE command and indicate the +/- offset
  192. of the sidelines in a 3 digit number of Miles enclosed in braces {075}
  193. anywhere in the COMMENTS field.
  194.  
  195. HOME WEATHER STATION INTERFACE:  With the optional $14 WX registration, 
  196. APRS inserts the ULTIMETER or DAVIS conditions in your position report
  197. for unattended weather reporting.  ULTIMETERS that output data with a *
  198. output wind in MPH and those with a # in KPH.  APRS averages the wind 
  199. value over the last 4 samples, so the default rate is every 15 seconds
  200. to yield a running 1 minute average.
  201.  
  202. RAIN VALUES:  Rain is counted in increments of 0.1 or 0.01 inch or 1mm.  
  203. but reports all values in 0.01 inches over the air.  Since raw rain 
  204. counts have no meaning without knowing when they were last reset, APRS 
  205. only compares the difference in rain for the last hour (rXXX) and the 
  206. precipitation in the last 24 hours (pXXX).  A reading of r123 means 1.23 
  207. inches fell in the last hour.  After 60 minutes, this value will return 
  208. to zero.  A reading of p164 means 1.64 inches have fallen since the same 
  209. hour yesterday.  For REMOTE ULTIMETERS with only a TNC and no PC, 
  210. the P value means rain since MIDNIGHT and an uppercase Pxxx is used.  
  211. Also since there is no RAIN per hour value, that field is replaced with 
  212. the raw rain counter #xxxx.
  213.  
  214. FORMATS:  The following formats are the way that APRS re-formats the data 
  215. from the attached WX unit and transmits the data on the air.  For remote
  216. Ultimters, where there is no PC, and the TNC is just transmitting the raw
  217. Ultimeter format, then these formats represent the way that APRS parses and
  218. displays the received data on the P-LIST.  
  219.  
  220.    _CSE/SPDtXXXrXXXpXXXgXXXdU-II        Original U-II auto
  221.    _CSE/SPDtXXX#XXXU2r                  Original U-II remote
  222.    _CSE/SPDtXXXrXXXpXXXbXXXXhXXgXXXdDvs  Davis WX station
  223.    _CSE/SPDtXXXrXXXpXXXbXXXXhXXgXXXdU2k  U-500/2000 with APRS
  224.    _CSE/SPDtXXXPXXXbXXXXhXXgXXXU2kr      Remote Ultimeter Logger
  225.    _CSE/SPDtXXX#XXXbXXXXhXXgXXXUpkm      Remote Ultimeter Pkt Mode
  226.  
  227.    _CSE/SPDgXXXtXXXrXXXpXXXPXXXhXXbXXXXX%type NEW FORMAT APRS793 June 97
  228.                                               NOT BACKWARD COMPATIBLE
  229.  
  230. Where:        CSE/SPD is wind direction and sustained 1 minute speed
  231.               t is in degrees F
  232.               r is Rain per last 60 minutes
  233.               p is precipitation per last 24 hours (sliding 24 hour window)
  234.               P is precip per last 24 hours since midnight
  235.               s is snow
  236.               b is Baro in tenths of a mb 
  237.               h is humidity in percent.  00=100
  238.               g is Gust (peak winds in last 5 minutes)
  239.               # is the raw rain counter for remote WX stations
  240.                    See notes on remotes below
  241.               % shows software type d=Dos, m=Mac, w=Win, etc
  242.               type shows type of WX instrument
  243.               
  244.  
  245. With the WX interface enabled, the normal APRS decaying of position/wx
  246. reports still holds as long as nothing changes (except the wind).  This
  247. way, redundant WX reports do not cloud the channel.  If any other WX
  248. value changes, then the period is reset to the alt-SETUP-POSrate value.
  249. The WX-WIND command can be used to set a Wind threshold which will force
  250. a WX report whenever the wind is above that threshold.   
  251.  
  252. WX PERIOD:  APRS decays to 10,20,or 30 minute rates depending on the 
  253. number of digipeaters.  For a weather station, you should change the 
  254. MaxPeriod to maybe 10 minutes or so using a text editor in your 
  255. CFIGxxx.APR file.  There it is expressed in seconds.  Of course, a
  256. WX/position report will be transmitted by the APRS station at anytime,
  257. in response to an APRS or WX query.
  258.  
  259. ULTIMETER INTERFACE CABLE:  Peet Bros sells an interface cable with a
  260. DB-25 connector to RJ-11.  Since the U-II has no negative supply, a 5 K 
  261. pulldown resistor is added to the DB-25 connector between Pins 2 and 3.  
  262. This uses the -5 or -12 volts on the unused TXD line to bias the RXD 
  263. line.  You can use a common phone line plug for their serial output.
  264. I found the data on the green while using the black wire as ground.  
  265. If your connector was crimped on backwards, red is data and yellow is 
  266. ground.  The Peet Bros cable includes transient protection and RF 
  267. filtering to protect your computer as well as providing the bias resistor.   
  268. Remember, the annemometer is like an antenna, high in the air.  It can 
  269. radiate RFI and take lightening charges...  The U-2000 is directly 
  270. RS-232 and needs no pull down resistor.  Be sure the U-500/2000 is in 
  271. DATA-LOGGER mode.
  272.  
  273. DAVIS INTERFACE:  You must have the DAVIS Weather Link serial interface
  274. option before your Davis station will output serial data.  Simply connect 
  275. their connector to your PC. You MUST use the APRS alt-SETUP-OTHER-AGL 
  276. command to set your average ground level.  This converts your baramoter 
  277. readings to their equivalent value at sea level...  Your objective is to
  278. find an exact AGL that will result in your BARO readings matching the 
  279. readings on your instrument or local NWS.  THis AGL will probably NOT be
  280. your true AGL.
  281.  
  282. SAVE A COMM PORT!  You can use a simple 89 cent switch to allow other
  283. devices to share a single COMM port with your WX station.  Since the WX 
  284. stations only use ONE pin and GROUND, simply add them to your MODEM
  285. cable with a simple SPDT switch as follows:
  286.  
  287.        ULTIMETER-II   >---------*--------*  sw1
  288.                                 |        <----*--------------> RXD
  289.        MODEM   }      >------------------*
  290.          or    }                |
  291.        other   }                *-----/\/\/\/\-------*
  292.        serial  }                        5.6k         |
  293.        device  }      <------------------------------*-------< TXD
  294.                }      * * * -----------------------------* * * other pins
  295.                }      *--------------------------------------* GND
  296.  
  297. Actually, you can wire this to any serial device that you do NOT use while
  298. running APRS.  I chose my MODEM that is on COM2.  Note the series resistor
  299. as mentioned in the text to provide the -V pull-down for the U-II output.
  300.  
  301. REMOTE ULTIMETER OPERATION:  Only the Ultimeters from Peet Bros can be used
  302. as remote WX stations (using only the WX station, a TNC and a radio).  This
  303. is because they output continuous data withing needing a PC to interrogate
  304. it periodicaly.  There are two ways to time the transmission of this data
  305. for the packet channel depeneding on what Ultimeter you are using.  We call
  306. these PACKET mode or DATA LOGGER mode:
  307.  
  308. DATA LOGGER MODE (GPS mode):
  309.   
  310.   U-II - These units output 14 bytes continuously beginnning with * or #
  311.   U-2000 (old) - These units output 44,48,or 52 bytes beginning with !!
  312.  
  313. For the DATA LOGGER mode, the TNC must do the scheduling of packets just 
  314. like the TNC does for continuous GPS data.  That is why this mode is often
  315. called the GPS mode even though GPS has nothing to do withe Weather.  You
  316. must program your TNC to think that the WX data is GPS data.  Simply 
  317. program the stand-alone-TNC to recognize the #, * or !! instead of the 
  318. usual $GPRMC data typically used for GPS.  Then set the timing for each 
  319. transmission to be about once every 5 minutes.  Be sure to SET ECHO off if
  320. your ULTIMETER-II uses a resistor on the TXD line to bias the RXD line!
  321. (Otherwise you will echo all heard packets back onto the channel!  KD4GOE 
  322. figured that one out!).
  323.  
  324. PACKET MODE :
  325.   U-500 - Outputs 44,48,or 52 bytes beginning with $ULTW
  326.  
  327. This mode was designed for APRS packet since the WX unit only outputs
  328. a single data line every 5 minutes.  Since it is already timed to once
  329. every 5 minutes, all the TNC has to do is be in UI CONVERSE mode and it
  330. will send the packet.  Be sure to use a TNC that can be configured to  
  331. power-up in UI-CONVERSE.  Try UIMODE or PMode-CONV depending on your
  332. TNC.  ALso you must set LFIgnore to ON so that the LF after the CR is 
  333. not transmitted..  Since the Kantronics TNC's do not have LFIGNORE,
  334. you must set SENDPAC to $0A (linefeed) and set CR off!  If there are
  335. dozens of REMOTE U-500's, hopefully their clocks are staggered enough
  336. that they wont all transmit at EXACTLY the same time. 
  337.  
  338. CAUTION:  Only U-500's and only U-2000's manufactured after April 97
  339. should be used in packet mode.  U-2000's prior to that date will not
  340. show wind in the packet mode.
  341.  
  342.                    
  343. WX POSITION:  In both cases, you must put the unit's POSIT in the BText
  344. using the "_" WX symbol.  This way the TNC transmits two packets, one
  345. is a BText WX posit with no WX data, and the other is raw WX data with 
  346. no posit!  APRS cannot display the WX on the map until it has received 
  347. a WX posit beacon.  So, set the beacon to go about once every 20 minutes.  
  348. Once the posit is received it will be displayed as a Blue dot unless the
  349. site is also acting as a WIDE-RELAY digipeater, and it will show GREEN if 
  350. the delimiter between the LAT/LONG is set to a backslash instead of the 
  351. usual forward slash.
  352.  
  353. WX LOGGING:  Use the WX-LOG command to turn WX-LOGging on and off.  It will
  354. show on the control panel when on.  If ON, then on-air reports are saved
  355. when received every 10 minutes or so, and your own report will be saved at
  356. the rate set by the Set-Pos-Rate command.
  357.  
  358. DIRECTION FINDING:  Since your station can only send one position report,  
  359. If you use the BEAMHEADING command to enter a beam heading on a Fox or 
  360. Jammer, then your WX station is disabled.  To restore your WX station, 
  361. restart the program.
  362.  
  363.