LoRa APRS-iGate für den Raspberry PI

Allgemeines

Der LoRa APRS-iGate empfängt APRS Positionssignale und leitet diese an die APRS Datenbank weiter. Diese Positionsmeldungen können anschliessend unter http://aprs.fi angezeigt werden.

Der aktuelle Status sowie die empfangenen Daten werden im Status-Report angezeigt. Der Statusreport kann mit einem Webbrwser unter :5000 (http://192.168,0.123:5000) abgerufen werden.

Das Python Programm IGate.py steuert das LoRa RPI-Board der SWISS-ARTG mit dem RF95W Chip RF-Hope als LoRa-Empfänger. Weitere Informationen zum RPI-Board unter: https://www.swiss-artg.ch/index.php?id=174

Copyright

Das hier dokumentierte Programm ist Open Source, der Programmcode ist frei verfuegbar und steht
unter https://github.com/swiss-artg/LoRa-APRS_RPI-iGate zum Download zur Verfuegung.

Modifikation RPI-Board

Das RPI-Board der SWISS-ARTG muss für den Interrupt-Betrieb modifiziert werden. Verbinde Pin14 vom RFM96W (DIO 0) mit Pin 11 (BCM17) vom RPI 40-pol Header.

Wetterstation

Falls ein Sensor BME280 angeschlossen und aktiviert ist ("SENSOR BME280 = TRUE" wird der Sensor alle 5 Minuten abgefragt. Ist das FLag "Wx-Data = TRUE" werden die Sensordaten an APRS.FI gesendet. Die Sensordaten werden intern im Menue "WETTER" angezeigt.

Installation

Für die Installation wird ein IMAGE zur Verfügung gestellt. https://tinyurl.com/RPI-Image Kopiere das Image-File mit einem Imager-Programm (z.B. Raspberry Pi Imager) auf eine SD-Karte (mind. 8 GB). Der Programmcode kann auch vom Git Repository geladen werden. Dabei müssen die erforderlichen Bibliotheken installiert werden. Weitere hinweis zu einer manuellen Installation sind im INSTALL.md dokumentiert.

Inbetriebnahme

Das modifizierte LoRa RPI-Board auf dem Raspberry PI aufstecken.
Die programmierte SD-Karte im RPI einstecken.
RPI mit dem lokalen Netzwerk verbinden.
PRI mit der Stromversorgung (5VDC) versorgen.

Nach dem ersten Start des Raspberry PI wird das Filesystem auf der SD-Karte expandiert, es folgen mehrere Restarts. Nach dem erfolgreichen Start des Programmes erscheint der Welcome-Bildschirm auf dem OLED-Display.

Konfiguration

Die Konfiguration der persönlichen Daten (Rufzeichen, Koordinaten etc.) erfolgt über den Web-Browser: Adresse "http://:5000". Trage Rufzeichen, Passcode und die Standortdaten im Konfigurations-Formular ein und speichere die Daten. Die Parameter werden im File /opt/RPI-iGate-LoRa/igate.ini abgespeichert.

Spezielle Parameter

EN_APRSIS: True / False Bestimmt, ob das iGate Daten an das APRS-IS System übermittelt.
EN_BME280 True / False BME280 Sensor angeschlossen
EN_WXDATA True / False Bestimmt ob die BME280 Sensordaten als WX-Bake an das APRS-IS geliefert werden.

Manueller Start des Programmes

Der manuelle Start erflogt mit dem Befehl:

sudo systemcontrol start igate.service

Automatischer Start nach dem Booten

sudo systemctrol enable igate.service

Bedienung

Die drei unteren Tasten auf dem RPI-Board wählen den Anzeigemode

Taste links > Status
Taste mitte > Konfiguration
Taste rechts > Letzte Meldung

Die beiden oberen Tasten neben dem Display aktivieren den Welcome-Screen.

Programm

Bibliotheken

Das Python Programm verwendet die Bibliothek loralib.so (https://github.com/wdomski/LoRa-RaspberryPi).

Python Pakete:

Adafruit-GPIO V 1.0.3
Adafruit-PureIO V 1.1.11
Adafruit-SSD1306 V 1.6.2
aprslib V 0.7.2
Pillow V 9.5.0
pip V 23.1.2
pkg_resources V 0.0.0
setuptools V 40.8.0
smbus2 V 0.4.2
spidev V 3.6

Hardwarekonfiguration

Der LoRa Treiber erwartet folgende Hardwarekonfiguration (File LORA/lora.c)

int ssPin = 10; //ChipSelect BCM 8
int dio0 = 21; //IRQ BCM 5
int RST = 22; //RESET BCM 6