APRS / Packet Radio Protokoll

yoshi schrieb:
> Das momentane Problem ist, dass mein GPS-Modul eine Beschränkung bei
> 18km Höhe hat.

Haben die alle. Warum das so ist, weiß ich allerdings auch nicht.
Bin ich bei der Planung eines ähnlichen Projekts auch schon drauf 
gestossen.

Ich vermute, daß einfach nicht spezifiziert ist, was dann passiert.
Oder Du empfängst Signale von 2 Satelliten, die sonst nicht gleichzeitig 
empfangbar wären und das bringt das System aus dem Tritt.

Oder: Da die Sendeleistung begrenzt ist und man das Signal auf die Erde 
richtet, bekommst Du kein Signal mehr ab. Oder nur von den Satelliten, 
die gerade noch so an der Erde vorbei strahlen. Damit wird dann ein 
Punkt auf der anderen Seite der Erde ausgerechnet - bei einer Höhe von 
-12715km ...

Vermutungen, Spekulationen, nichts genaues weiß man nicht. Probieren 
geht über studieren.


Gruß

Jobst

yoshi schrieb:
> Es geht um einen Wetterballon mit Kamera und Temperatursensoren an
> Board. Jegliche GPS-Daten werden ausgewertet und per APRS-Link an die
> Bodenstation gesendet. Dazu soll irgend ein Funkmodul im 2m Bereich
> (50-200mW) zum Einsatz kommen.
>
> Das momentane Problem ist, dass mein GPS-Modul eine Beschränkung bei
> 18km Höhe hat.

Hujaaa 18km Höhe =) hmmm mich würde interessieren wie weit ihr im 
Endeffekt kommt. Von einem Bekannten der studierter Metreologe ist weiß 
ich, dass die Ballons meistens nur bis auf 20km Höhe kommen. Natürlich 
gib es da Rekorde in der Kategorie >=30km aber das ist wohl mit einem 
normalen Wetterballon nicht zu machen. Man bedenke, dass sich der Ballon 
ja immens ausdehnt. In diesen Höhen hat der Wetterballon dann statt 2m 
Durchmesser locker mal 14-16m Durchmesser. Bis er dann letztendlich 
platzt.
Wenn ich das mal dann ganz kurz überschlage.

AVR+Funkmodul
Batterie
Kamera + Stromversorgung

komme ich auf ein ordentliches Gewicht für einen Wetterballon. Ich 
bezweifle daher stark, dass ihr die 18km Marke knacken werdet. Nichts 
für ungut.

Erfahrungsgemäß braucht man viel Erfahrung im Umgang mit den 
Wetterballons. Mein erster Start hat keine 2km gehalten und kam dann mit 
recht unbefriedigendem Ergebnis wieder geradewegs runter. So haben wir 
uns Schritt für Schritt nach oben gerarbeitet. Meine Erfahrung reicht 
bis auf GPS Höhe 16.831 m. Zur Genauigkeit des GPS in díesen Höhen kann 
ich kaum etwas sagen. Die Analogie zum barometrischen Höhenmesser war 
durchaus erkennbar aber die Genauigkeit ließ zu wünschen übrig. 
Aufzeichnung waren teilweise nicht korrekt (die SD-Karte war wohl das 
Wetter zu schlecht).
Zu meinem 16km Versuch muss ich allerdings sagen, dass mein Bekannter 
uns freundlicher Weise den Ballon + KnowHow zur Verfügung gestellt hat. 
Wir selbst konnten nur die 12km Grenze knacken. Auf die Dauer ist das 
allerdings ein teures Hobby - gerade weil gute Wetterballon alles andere 
als billig sind und man wirklich Erfahren sein muss. Sonst macht man die 
100€ gleich beim Auspacken kaputt (war zum Glück noch eine der 
billigeren Sorten von Wetterballons).

Ich wünsch dir viel Erfolg bei deinem Projekt und lass mal hören wie 
hoch ihr's geschafft habt. Auf Bilder sind wir gespannt

Gruß

Naja, die Instrumente der Wetterdienste wiegen auch einiges, da kann 
eine selbstgebaute Last schon recht leicht gegen ausfallen.

Am Boden wirken die vollen Bälle noch recht schlaff. Wenn Du wirklich 
richtig hoch willst, musst Du auch zusehen, daß Du nur hochprozentigen 
Wasserstoff im Ballon hast. Also nach Möglichkeit vorher keine Luft 
eindringen lassen. Dann musst Du das Ding auch sofort starten lassen, da 
der Wasserstoff durch den Ballon hindurch dringt.

Gibt es hier evtl. noch mehr Leute, die schon Erfahrungen oder Interesse 
an sowas haben? Ich hätte Interesse an einem Erfahrungsaustausch!


Gruß

Jobst

yoshi schrieb:
> Ich hab hier noch eine Liste gefunden, wo einige Module aufgelistet
> sind, die diese Begrenzung nicht oder nur bedingt haben, welche also für
> Ballon-Experimente geeignet wären.
> So wie ich das verstanden haben, muss bei diesen die 18km Grenze
> überschritten UND zusätzlich noch eine Beschleunigung > ~5G oder
> Geschwindigkeit > ~ 500m/s auftreten, dass sie den Dienst "einstellen" -
> was immer auch einstellen heisst. Man kann nur hoffen, dass sie
> zumindest beim Unterschreiten der 18km wieder den Dienst aufnehmen ;-)
>
> http://showcase.netins.net/web/wallio/GPSrcvrsvs60kft.htm
>

Wer schreibt das mit der Begrenzung eigentlich vor? Ist ja lustig.
Da bekomme ich als Chip-Hersteller also einen Brief einer Behörde, wenn 
ich am Markt aktiv werde?

Abdul K. schrieb:
> Wer schreibt das mit der Begrenzung eigentlich vor?

Ich denke ehr, daß dies technisch begründet ist und ab 18km mehr Aufwand 
betrieben werden muss, den die Meisten einfach nicht brauchen.

Ich hatte oben ja schon Spekulationen angestellt.

Eine weitere wäre, daß dort die Atmosphäre langsam nachläßt und sich 
dadurch die Geschwindigkeit der Signale verändert. Diese ist aber zur 
Positionsbestimmung mit GPS ein wichtiger Faktor.
Sicherlich kann man das rausrechnen. Aber das ist in den meisten Fällen 
einfach nicht notwendig.


Gruß

Jobst

Hi,

Jobst M. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Wer schreibt das mit der Begrenzung eigentlich vor?
>
> Ich denke ehr, daß dies technisch begründet ist und ab 18km mehr Aufwand
> betrieben werden muss, den die Meisten einfach nicht brauchen.
>
> Ich hatte oben ja schon Spekulationen angestellt.
>
> Eine weitere wäre, daß dort die Atmosphäre langsam nachläßt und sich
> dadurch die Geschwindigkeit der Signale verändert. Diese ist aber zur
> Positionsbestimmung mit GPS ein wichtiger Faktor.
> Sicherlich kann man das rausrechnen. Aber das ist in den meisten Fällen
> einfach nicht notwendig.
>
>
> Gruß
>
> Jobst

Nee, ich denke NICHT das es technisch begründet ist das die 18KM eine 
Grenze sind. Dagegen spricht ja zum Beispiel das manche Module doch 
etwas weiter gehen und zusätzlich noch die Geschwindigkeit oder 
Beschleunigung auswerten!

Es ist ja so, das 18KM für den Zivilen Bereich, wenn man von der 
Forschung (Wetterbalons zähle ich mal im weitesten Sinne dazu) eine 
durchaus Sinnvolle Begrenzung sind. Ziviele Flugobjekte mit ausnahme von 
Raumfahrt und Wetterbalons fliegen einfach nicht höher.
Damit soll wohl einfach verhindert werden das jemand sich einfach einen 
Handelsüblichen GPS Empfänger nimmt und diesen so ohne weiteres für 
Militärische Flugobjekte (Raketen z.b. Verwendet). Denn gerade bei 
längeren Reichweiten ist die Zielgenauigkeit doch eines der Größten 
Probleme ohne GPS.

Die Auflagen werden wohl von Behördlicher Seite -insbesondere der US 
Regierung- kommen. Sie können einmal im Sinne der Lizenznahme bei nicht 
US Firmen und dann natürlich sowohl Lizenzrechtlich wie auch durch 
direkte REchtsvorschrift für in den USA beheimatete Firmen gelten.
Befreundete Staaten werden die USA dabei ebenfalls unterstützen. (Mal 
von Inoffiziellen Druckmethoden ganz abgesehen)

So in etwa ist es ja in den ersten Zeilen des von yoshi geposteten Links 
ja auch angegeben.
http://showcase.netins.net/web/wallio/GPSrcvrsvs60kft.htm

Für Militär und (anerkannte) Forschung gibt es ja anscheinend GPS 
Systeme die deutlich höher als 18Km weit kommen.
Ausserdem beruht GPS so wie ich es verstanden habe doch auf eine 
einfache Dreieckspeilung durch emittlung von Laufzeitdifferenzen. 
Solange man also nicht höher als der Orbit der Satelliten ist sollte das 
doch Problemlos funktionieren...

Gruß
Carsten

Klar ist das in Richtung Terrorismus gemünzt. Ich dachte, das wäre klar.

GPS funzt sogar oberhalb der GPS-Satelliten. Es wird auch im Weltraum 
benutzt! Naja, sagen wir erdnaher Umlaufbahn. Sonst gibts wieder 
Diskussionen...

Wer also einen GPS-Empfänger selbst baut, bekommt dann 
Schlapphut-Besuch? Cool. Ich fange sofort an. Muß doch in einen PSoC5 
reinzukriegen sein.

Hmmm ... habe mir die Seite gerade mal durchgelesen ...


Dazu scheint es aber genug frei für Zivilpersonen verfügbare Empfänger 
zu geben, die höher kommen.

Argument dafür, daß es tatsächlich gewollt ist nur bis 18km zu kommen, 
ist aber, daß sich einige Module mit entsprechenden Kommandos doch dazu 
überreden lassen höher zu gehen.


Laufzeitmessung ist korrekt. Aber auch oberhalb der Atmosphäre können 
Signale durch die Atmosphäre kommen. Und dann längere Strecken darin 
zurücklegen, als auf der Erdoberfläche möglich ist.

Abgesehen davon, habe ich dazu geschrieben, daß ich mal wieder 
spekuliere.


Die Geschichte mit der abschaltbaren Sperre spricht aber tatsächlich 
gegen einen technischen Grund.

Wie gut, daß die Bösewichte nur die Geräte kaufen, die bei 18km ihren 
Dienst einstellen. Allerdings bevorzugen die ja auch bemannte Bomben ... 
:-/


Gruß

Jobst

Abdul K. schrieb:
> Klar ist das in Richtung Terrorismus gemünzt. Ich dachte, das wäre klar.
>
> GPS funzt sogar oberhalb der GPS-Satelliten. Es wird auch im Weltraum
> benutzt! Naja, sagen wir erdnaher Umlaufbahn. Sonst gibts wieder
> Diskussionen...
>

Naja, sicher weniger der H2O2+Aceton Standartterrorrismus der als 
Deckmantel für die reichhaltige Beschneidung der bürgelichen REchter 
herhalten muss, als der Terrorrismus durch die so genannten 
"Schurkenstaaten" bzw. Angriffe durch reguläre Militärische Gruppen. 
Terroristen Verfügen eher seltener über Ballistische Trägersysteme 
(Flughöhen 200 -1100 KM über Erde)

> Wer also einen GPS-Empfänger selbst baut, bekommt dann
> Schlapphut-Besuch? Cool. Ich fange sofort an. Muß doch in einen PSoC5
> reinzukriegen sein.

So schlimm wird es wohl nicht werden, wobei ich ehrlich gesagt gar nicht 
weiß wie aufwendig es wäre einen GPS Empfänger ohne zugekaufte 
Spezial-IC zu realisieren. (Die Begrenzung steckt ja schon da drin).
Also ob das mit den frei Verfügbaren Informationen und gängigen 
CPU/CPLDs überhaupt in realistischer Zeit zu schaffen währe.

Aber jetzt wird es OT ;-)

Gruß
Carsten

yoshi schrieb:
> Verwunderlich ist ja, dass einige Empfänger den Dienst nur einstellen
> wenn
> h > 18km UND (a > x ODER V > x)
> sind. Von da her denke ich, dass es keinen tieferen technischen Grund
> hat.
> Die Empfänger, welche auf der Seite als funktionsfähig (bei > 18km)
> aufgelistet sind, werden sehr wahrscheinlich auch auch nicht mehr
> funktionieren, wenn die Beschleunigung oder Geschwindigkeit zu hoch
> wird.
> Oder denkt ihr, dass es Module gibt, die gar keine Begrenzung haben?
>

Es geht bei der Begrenzung schlicht um die Vermeidung des Einsatzes 
solcher Module zur Flugsteuerung von Kurzstreckenraketen. Das das Teil 
wirklich da runterkommt, wo es soll, ist das eigentliche Problem!!
Oder wenn du es noch genauer wissen willst: Meiner Meinung nach, da ich 
weiß das in Amerika die Juden massiven Einfluß auf den Kongreß haben: Es 
soll ein Angriff auf Israel vermieden werden.

Letztendlich ist das aber Quatsch. Vor ca. 20 Jahren hat Matjaz Vidmar 
mit für uns heute eher primitiv anmutenden Hardwareaufwand, einen voll 
funktionsfähigen GPS-Empfänger gebaut! Von daher sehe ich das als 
machbar mit einem PSoC5 und a bisserl HF-Gerödel davor. Ich meinte das 
mit der Realisierbarkeit schon ernst!

Militärische GPS-Empfänger spielen in einer ganz anderen Liga. Die sind 
vor allem auf Störfestigkeit und Toleranz gegenüber Beschleunigung 
getrimmt, weniger auf niedrigsten Stromverbrauch oder gar Kosten.

Und ja, irgendwo las ich auch mal drüber das die Algorithmen bei sehr 
hohen Geschwindigkeiten Probleme machen. Vermutlich liegt die Grenze 
aber höher als bei der Sperre, die wir wahrnahmen.

Aber das wäre ein anderer Thread...

Vielleicht ist die APRS-Funktion in Radio Mobile Deluxe was für dich.

yoshi,

kennst du die Seite des AATIS (www.aatis.de)? Da gibts auch ein 
Wetterballonprojekt.

Servus,
Helmut.

yoshi schrieb:
> Hat jemand Erfahrunge mit Kartenprogramme bei denen man mehrere GPS
> Positionen parallel anzeigen kann?

Meine GPS Software könnte man leicht so modifizieren, daß sie das 
könnte. Zeigt Dir dann auf einem kleinen Grafikdisplay Norden und 
Richtung zum Ziel inkl. Entfernung. Läuft auf einem 8051.

Allerdings ohne Strassenkarte. :-)



Gruß

Jobst

Radio Mobile Deluxe kann es nicht?