Introdução ao APRS 

1.1. O que é APRS? 

O Automatic Packet Reporting System (APRS) é um sistema de comunicação digital em tempo real, baseado em radioamadorismo, que permite a troca de informações de valor imediato em uma área local. Criado por Bob Bruninga (WB4APR) da Academia Naval dos EUA em 1990, o APRS utiliza pacotes de dados para transmitir uma variedade de informações, como posições geográficas (latitude e longitude), telemetria, mensagens curtas, boletins meteorológicos e status de estações.  

Ao contrário de outros sistemas de comunicação, o APRS é projetado para ser uma ferramenta tática, fornecendo uma visão geral da situação em tempo real. Isso o torna particularmente útil em situações de emergência, eventos de serviço público ou simplesmente para rastrear a localização de estações móveis em um mapa. A informação é transmitida via rádio e pode ser visualizada em mapas digitais, tanto em softwares dedicados quanto em plataformas online como o APRS.fi. 

1.2. História e evolução do APRS 

A história do APRS remonta ao final da década de 1980, quando Bob Bruninga começou a desenvolver um sistema para rastrear navios e veículos em tempo real. Inicialmente, o sistema era conhecido como 

APRS (Automatic Position Reporting System) e foi projetado para ser um sistema simples e eficaz para o compartilhamento de dados de posição. Ao longo dos anos, o APRS evoluiu significativamente, incorporando novas funcionalidades e se adaptando às tecnologias emergentes, como a internet e os dispositivos móveis. A integração com a internet, através dos IGATEs, permitiu que os dados APRS fossem acessíveis globalmente, expandindo enormemente o alcance e a utilidade do sistema.

1.3. Para que serve o APRS? Aplicações e usos 

O APRS possui uma vasta gama de aplicações e usos no radioamadorismo, sendo uma ferramenta versátil para diversas finalidades: 

Rastreamento de Posição: É a aplicação mais conhecida do APRS. Permite que radioamadores rastreiem a posição de veículos, pessoas ou equipamentos em tempo real em um mapa. Isso é extremamente útil em expedições, eventos esportivos, ou para monitorar a localização de membros de uma equipe em campo. 

Comunicações de Emergência: Em situações de desastre, onde a infraestrutura de comunicação tradicional pode estar comprometida, o APRS pode ser uma ferramenta vital para o envio de mensagens curtas, relatórios de status e coordenadas de equipes de resgate. A natureza descentralizada da rede APRS a torna resiliente a falhas localizadas. 

Boletins Meteorológicos: Estações meteorológicas equipadas com APRS podem transmitir dados como temperatura, umidade, pressão barométrica e velocidade do vento, fornecendo informações meteorológicas localizadas em tempo real. 

Mensagens Curtas: O APRS permite o envio de mensagens de texto curtas entre estações, funcionando como um tipo de serviço de mensagens instantâneas via rádio, ideal para comunicação rápida e eficiente em campo. * Telemetria: Sensores podem ser conectados a estações para transmitir dados de telemetria, como níveis de bateria, voltagem, ou outros parâmetros de interesse. * Eventos e Expedições: O APRS é amplamente utilizado em eventos de radioamadorismo, como field days, expedições DX, ou competições, para coordenar equipes e monitorar o progresso. 

1.4. Componentes básicos de uma estação APRS 

Uma estação típica é composta por vários componentes que trabalham em conjunto para transmitir e receber dados. Os principais são: 

Rádio Transceptor: Um rádio amador VHF/UHF capaz de operar na frequência de APRS (geralmente 145.570 MHz no Brasil ). Pode ser um rádio móvel, portátil (HT) ou base.

TNC (Terminal Node Controller) ou Interface de Áudio: O TNC é um dispositivo que converte os dados digitais do computador ou GPS em sinais de áudio que o rádio pode transmitir, e vice-versa. Interfaces de áudio, juntamente com softwares como o Direwolf, podem substituir o TNC físico, utilizando a placa de som do computador para modular e demodular os sinais  

GPS (Global Positioning System): Fornece as coordenadas de localização da estação. Pode ser um módulo GPS dedicado, um GPS integrado ao rádio, ou o GPS de um smartphone/tablet conectado ao sistema. 

Computador/Smartphone/Tablet: Utilizado para executar o software APRS, visualizar mapas, enviar mensagens e configurar o sistema. Softwares populares incluem o UI-View32, APRSIS32 (para Windows), Xastir (para Linux) e APRSDroid (para Android). 

Antena: Essencial para a transmissão e recepção dos sinais de rádio. A escolha da antena depende do tipo de estação (móvel, portátil, base) e do alcance desejado. 

Digipeater (Digital Repeater): Estações que retransmitem pacotes APRS para estender o alcance da rede. Eles recebem pacotes de estações distantes e os retransmitem, permitindo que os dados cheguem a um IGATE ou a outras estações. 

IGATE (Internet Gateway): Uma estação que recebe pacotes APRS via rádio e os envia para a internet (APRS-IS – APRS Internet Service), e vice-versa. Isso permite que os dados APRS sejam visualizados em plataformas online como o APRS.fi e que mensagens sejam trocadas entre estações de rádio e usuários da internet. 

[1] Wikipedia. APRS. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/APRS 

2. Configuração do Rádio para APRS 

Para que seu rádio amador possa operar com o APRS, algumas configurações específicas são necessárias. A principal função do rádio neste contexto é modular e demodular os pacotes de dados AX.25, que são a base do APRS. Embora alguns rádios modernos já venham com TNCs e capacidades integradas, a maioria dos radioamadores utilizará um TNC externo ou uma interface de áudio com software para essa finalidade.

2.1. Frequências e modos de operação 

A frequência padrão para APRS na América do Norte e em muitas outras partes do mundo é 145.570 MHz na banda de 2 metros (VHF). Esta é a frequência mais comum para a transmissão de pacotes de dados via rádio. É crucial que seu rádio esteja sintonizado precisamente nesta frequência para garantir a comunicação com outros dispositivos APRS e com os digipeaters/IGATEs. 

Em algumas regiões, outras frequências podem ser utilizadas, como 144.990 MHz em certas áreas da Europa ou frequências específicas para APRS via satélite (como 145.825 MHz para a ISS). Sempre verifique as frequências recomendadas para sua região ou para a aplicação específica que você pretende usar. 

O modo de operação para APRS é geralmente FM (Frequency Modulation), utilizando pacotes de dados AX.25 a 1200 baud. Certifique-se de que seu rádio esteja configurado para operar em FM e que a largura de banda esteja adequada para a transmissão de dados. 

2.2. Configurações básicas do rádio (potência, desvio, etc.) 

As configurações ideais do rádio podem variar ligeiramente dependendo do modelo e da marca, mas algumas diretrizes gerais são importantes: 

Potência de Saída: A potência de saída deve ser ajustada de acordo com a sua necessidade e as regulamentações locais. Para estações móveis ou portáteis, potências entre 5W e 50W são comuns. Para estações base com boa antena e linha de visão, potências menores podem ser suficientes. Evite usar potência excessiva, pois isso pode causar interferência e congestionar a frequência. 

Desvio (Deviation): O desvio de frequência do rádio deve ser configurado para o padrão de pacotes de dados AX.25, que é de 1200 baud. Em muitos rádios, isso é ajustado automaticamente ao selecionar o modo de dados ou ao conectar um TNC. Verifique o manual do seu rádio para detalhes sobre como ajustar o desvio, se necessário. 

Tom de Acesso (CTCSS/DCS): Para APRS, geralmente não é necessário usar tons de acesso (CTCSS ou DCS), pois os pacotes de dados são transmitidos em modo aberto. Certifique-se de que qualquer configuração de tom esteja desativada para evitar que seu rádio não receba pacotes.

VOX (Voice Operated Exchange): Se você estiver usando uma interface de áudio e software, o VOX pode ser uma opção para ativar a transmissão do rádio automaticamente quando o software envia dados. No entanto, o VOX pode ser sensível a ruídos e causar transmissões indesejadas. É preferível usar um método de PTT (Push-To-Talk) controlado pelo TNC ou pela interface de áudio, que é mais confiável. 

Nível de Áudio (Input/Output): O nível de áudio de entrada e saída entre o rádio e o TNC/interface de áudio é crítico para a correta modulação e demodulação dos pacotes. Níveis muito altos ou muito baixos podem resultar em pacotes corrompidos ou não decodificados. Muitos TNCs e interfaces de áudio possuem controles de nível que devem ser ajustados cuidadosamente. Comece com níveis médios e ajuste gradualmente enquanto monitora a decodificação de pacotes. 

2.3. Conexão do rádio a um TNC (Terminal Node Controller) ou interface de áudio 

A conexão física entre o rádio e o TNC ou interface de áudio é fundamental para o funcionamento do APRS. Essa conexão geralmente envolve os seguintes sinais: 

Áudio de Saída do Rádio (Speaker/External Speaker Out): O áudio demodulado do rádio é enviado para o TNC ou interface de áudio para decodificação dos pacotes. 

Áudio de Entrada do Rádio (Microphone In/Data In): O áudio modulado gerado pelo TNC ou interface de áudio é enviado para o rádio para transmissão. 

PTT (Push-To-Talk): Um sinal que informa ao rádio para alternar para o modo de transmissão quando há dados a serem enviados. 

Terra (Ground): Conexão de referência comum para todos os sinais. Conexão com TNC: 

Um TNC é um dispositivo dedicado que se conecta ao rádio e a um computador (geralmente via porta serial ou USB). Ele cuida da modulação/demodulação dos pacotes AX.25 e do controle do PTT. A conexão exata varia de acordo com o modelo do rádio e do TNC, mas geralmente envolve um cabo multi-pino que se conecta à porta de dados ou ao conector de microfone/alto-falante do rádio. Consulte os manuais do seu rádio e do TNC para o diagrama de fiação correto. 

Conexão com Interface de Áudio e Software (Sound Card Packet):

Esta é uma alternativa popular e mais econômica ao TNC físico, utilizando a placa de som de um computador ou smartphone. Softwares como o Direwolf (para Windows/Linux/Raspberry Pi) ou APRSDroid (para Android) atuam como um TNC virtual. A interface de áudio conecta a saída de áudio do computador à entrada de microfone do rádio, e a saída de áudio do rádio à entrada de linha do computador. O controle do PTT pode ser feito por um circuito simples ou por um cabo USB-serial que controla um pino de PTT no rádio. É crucial ter um isolamento galvânico (transformadores de áudio) para evitar loops de terra e ruídos. [2] 

Independentemente do método escolhido, a qualidade da conexão e o ajuste dos níveis de áudio são cruciais para a performance do seu sistema . Uma configuração incorreta pode levar a pacotes não decodificados ou a um desempenho insatisfatório na rede. 

[2] Direwolf. Disponível em: https://github.com/wb2osz/direwolf 

3. Configuração do Tracker APRS 

Um tracker APRS é um dispositivo ou software que transmite sua posição geográfica e outras informações para a rede. Ele é essencial para aplicações de rastreamento, permitindo que sua localização seja visualizada em mapas online ou por outros radioamadores. A configuração de um tracker envolve a integração de um módulo GPS, um TNC (ou software equivalente) e um rádio. 

3.1. O que é um Tracker APRS? 

Um tracker APRS é, em sua essência, um transmissor de dados de posição. Ele coleta dados de localização de um receptor GPS, formata esses dados em um pacote APRS (AX.25) e os envia via rádio. Esses pacotes são então recebidos por digipeaters e IGATEs, que os retransmitem para a rede APRS-IS (Internet Service), tornando sua posição visível globalmente. Trackers são comumente usados em veículos, para rastreamento pessoal (pedestres, ciclistas), em balões de alta altitude, ou em qualquer aplicação onde o monitoramento de posição em tempo real seja necessário. 

3.2. Tipos de Trackers (hardware, software) 

Existem diversas abordagens para a criação de um tracker APRS, variando em complexidade e custo:

Trackers Dedicados (Hardware): São dispositivos compactos e autônomos, projetados especificamente para APRS. Muitos rádios móveis e portáteis modernos vêm com funcionalidades de tracker APRS integradas, necessitando apenas de um módulo GPS externo ou interno. Exemplos incluem alguns modelos da Yaesu (FTM-400DR, FT-3DR) e Kenwood (TM-D710G). 

Trackers Baseados em Microcontroladores (DIY): Projetos “Do It Yourself” (Faça Você Mesmo) utilizando plataformas como Arduino, ESP32 ou Raspberry Pi são populares. Esses projetos combinam um microcontrolador, um módulo GPS, um TNC (físico ou software-definido como Direwolf) e um rádio. Oferecem grande flexibilidade e são ideais para quem gosta de personalizar seu equipamento. 

Trackers Baseados em Software (Smartphone/PC): Aplicativos para smartphones (como APRSDroid para Android) ou softwares para PC (como APRSIS32, Xastir) podem transformar seu dispositivo em um tracker APRS. Eles utilizam o GPS interno do dispositivo e uma interface de áudio para se conectar ao rádio. Essa é uma opção de baixo custo para iniciantes, mas pode consumir mais bateria do smartphone e requer um cabo de interface de áudio adequado. 

3.3. Configuração de GPS e coordenadas 

A precisão das informações de posição é crucial para um tracker . A maioria dos trackers utiliza um módulo GPS para obter as coordenadas de latitude e longitude, altitude, velocidade e direção. Ao configurar o GPS, certifique-se de que: 

Sinal GPS: O módulo GPS esteja recebendo um sinal forte e estável dos satélites. Isso geralmente requer uma visão desobstruída do céu. 

Formato de Dados: O GPS esteja configurado para enviar dados no formato NMEA (National Marine Electronics Association), que é o padrão para a maioria dos softwares e TNCs. Os dados NMEA contêm as informações de posição que o tracker irá processar. 

Configuração de Coordenadas: No software ou firmware do tracker, você precisará configurar como as coordenadas serão interpretadas e transmitidas. Alguns sistemas permitem a entrada manual de coordenadas para estações fixas.

3.4. Intervalos de beacon e símbolos 

O “beacon” é o pacote APRS que seu tracker transmite periodicamente, contendo sua posição e outras informações. A frequência com que esses beacons são enviados é o “intervalo de beacon”. 

Intervalo de Beacon: A escolha do intervalo de beacon é um equilíbrio entre a atualização da sua posição e o uso eficiente da largura de banda da rede. Intervalos muito curtos (ex: a cada 10 segundos) podem congestionar a frequência, especialmente em áreas com muitas estações. Intervalos muito longos (ex: a cada 5 minutos) podem resultar em um rastreamento menos preciso. Uma boa prática é usar intervalos adaptativos: mais frequentes quando em movimento rápido e menos frequentes quando parado ou em movimento lento. Muitos softwares e firmwares de tracker permitem configurar isso. 

Símbolos APRS: Cada pacote inclui um “símbolo” que representa o tipo de estação em um mapa. Existem centenas de símbolos disponíveis, representando veículos, pessoas, estações meteorológicas, bases, etc. Escolher o símbolo correto ajuda a identificar rapidamente o tipo de estação no mapa. Por exemplo, um carro para um veículo, um homem caminhando para um pedestre, ou uma casa para uma estação base. O símbolo é configurado no software ou firmware do tracker. 

3.5. Exemplos de configuração de trackers populares 

Embora a configuração detalhada varie, a lógica é similar para a maioria dos trackers: 

Rádios com APRS Integrado (Ex: Yaesu FTM-400DR): Geralmente, a configuração é feita diretamente no menu do rádio. Você insere seu indicativo, SSID (Service Set Identifier, ex: -7 para móvel), seleciona o símbolo, configura o intervalo de beacon e ativa o GPS interno ou externo. O rádio se encarrega de todo o processamento. 

APRSdroid (Smartphone): No APRSDroid, você configura seu indicativo, SSID, tipo de conexão (interface de áudio), e o aplicativo usa o GPS do smartphone para enviar os pacotes. Você pode ajustar o intervalo de beacon e o símbolo diretamente no aplicativo. 

Direwolf (PC/Raspberry Pi): Para projetos DIY, o Direwolf atua como o TNC de software. Você configura o direwolf.conf para ler os dados NMEA do GPS (via porta serial ou USB), definir seu indicativo e SSID, e especificar as configurações

de áudio para o rádio. O Direwolf então gera os pacotes APRS e os envia para o rádio via interface de áudio. 

É fundamental testar seu tracker após a configuração, verificando se sua posição aparece corretamente no APRS.fi e se os pacotes estão sendo transmitidos e recebidos pela rede. Comece com um intervalo de beacon mais longo para testes e ajuste conforme necessário. [3] 

[3] APRS.fi. Disponível em: https://aprs.fi/ 

4. Configuração do Digipeater APRS 

Um digipeater (Digital Repeater) é um componente crucial da rede APRS, atuando como um retransmissor de pacotes de dados. Sua função principal é estender o alcance das transmissões APRS, recebendo pacotes de estações distantes ou com sinal fraco e retransmitindo-os com maior potência ou de um local mais elevado. Isso garante que os pacotes cheguem aos IGATEs e, consequentemente. 

4.1. O que é um Digipeater APRS? 

Um digipeater APRS é uma estação de rádio que opera de forma autônoma, ouvindo pacotes APRS em uma frequência específica (geralmente 145.570 MHz) e retransmitindo-os. Diferente de um repetidor de voz, que retransmite áudio em tempo real, um digipeater APRS retransmite pacotes de dados digitais. Eles são essenciais para preencher lacunas na cobertura de rádio, especialmente em áreas montanhosas ou com muitos obstáculos, garantindo que os dados de posição e outras informações cheguem ao seu destino. 

4.2. Como funciona um Digipeater 

O funcionamento de um digipeater baseia-se na decodificação e retransmissão de pacotes AX.25. Quando um digipeater recebe um pacote, ele verifica o “caminho” (path) do pacote para determinar se deve retransmiti-lo. O caminho é uma sequência de indicativos de digipeaters que o pacote deve percorrer até chegar ao seu destino final (geralmente um IGATE ou outra estação).

Um digipeater decodifica o pacote, atualiza o campo de caminho (adicionando seu próprio indicativo ou marcando um digipeater genérico como ‘WIDE’) e o retransmite. Para evitar loops infinitos de retransmissão e congestionamento da rede, os pacotes têm um número limitado de “saltos” (hops) que podem dar. Esse limite é definido no campo de caminho do pacote. 

4.3. Regras de digipeating (WIDEn-N, TRACEn-N) 

As regras de digipeating são fundamentais para o bom funcionamento da rede e para evitar o congestionamento. As mais comuns são: 

WIDEn-N: Este é o caminho mais utilizado. O ‘n’ representa o número de saltos restantes. Por exemplo, WIDE1-1 significa que o pacote pode ser digipeatado uma vez por qualquer digipeater genérico. WIDE2-1 significa que o pacote pode ser digipeatado duas vezes, com um salto restante. Quando um digipeater retransmite um pacote WIDE1-1 , ele o altera para WIDE1-0 (ou remove o WIDE1- 1 do caminho), indicando que o pacote já deu um salto. O objetivo é que o pacote chegue a um IGATE ou a um digipeater que o encaminhe para a internet. 

TRACEn-N: Similar ao WIDEn-N, mas com a diferença de que o digipeater que retransmite o pacote adiciona seu próprio indicativo ao caminho. Isso permite rastrear a rota exata que o pacote percorreu. É menos comum em uso geral devido ao aumento do tamanho do pacote e do congestionamento, mas útil para depuração ou análises específicas. 

É crucial que os digipeaters sejam configurados corretamente para seguir essas regras e evitar retransmissões desnecessárias, que podem sobrecarregar a frequência. 

4.4. Hardware e software para Digipeaters 

Montar um digipeater requer um conjunto de equipamentos similar ao de uma estação APRS comum, mas com foco na operação contínua e autônoma: 

Rádio Transceptor: Um rádio VHF/UHF robusto, configurado para a frequência APRS (145.570 MHz), capaz de operar 24/7. Rádios móveis ou base são ideais. 

TNC (Terminal Node Controller) ou Software TNC: Um TNC físico ou um software TNC (como Direwolf) é necessário para decodificar e codificar os pacotes AX.25 e gerenciar o digipeating. O Direwolf é uma escolha popular

devido à sua flexibilidade e capacidade de rodar em plataformas de baixo custo como Raspberry Pi. 

Computador (PC ou Raspberry Pi): Para rodar o software TNC e o software de digipeater. Um Raspberry Pi é uma opção excelente devido ao seu baixo consumo de energia e tamanho compacto. 

Interface de Áudio: Se estiver usando um software TNC, uma interface de áudio de boa qualidade é essencial para conectar o rádio ao computador e garantir a integridade dos sinais de áudio. 

Antena: Uma antena externa bem posicionada, preferencialmente em um local elevado, é fundamental para maximizar a área de cobertura do digipeater. 

Fonte de Alimentação Estável: Para garantir a operação contínua, uma fonte de alimentação confiável e, idealmente, um sistema de backup (bateria) são recomendados. 

4.5. Configuração de um Digipeater (Direwolf, etc.) 

A configuração de um digipeater, especialmente com software como o Direwolf, envolve a edição de um arquivo de configuração. Abaixo, um exemplo simplificado de como seria a configuração básica de um digipeater no direwolf.conf : 

# Exemplo de configuração básica para um Digipeater com Direwolf 

# Seu indicativo e SSID 

MYCALL PU0XYZ-10 

# Configuração da porta de áudio (ajuste conforme sua placa de som) ADEVICE plughw:1,0 

CHANNEL 0 

MODEM 1200 

# Habilita o digipeater 

DIGIPEAT 0 0 TRACE WIDE 

# Opcional: Configurações de beacon para o próprio digipeater 

PBEACON delay=30 every=10 overlay=S symbol=”digi” lat=S.LL.LLN lon=W.LL.LLW comment=”Meu Digipeater APRS” 

# Opcional: Configurações para IGATE (se o digipeater também for um IGATE) # IGSERVER noam.aprs2.net 

# IGLOGIN PU0XYZ-10 passcode 

Pontos importantes na configuração:

MYCALL : Seu indicativo de chamada de radioamador, seguido de um SSID apropriado (ex: -10 para digipeater). 

ADEVICE : Define o dispositivo de áudio a ser usado. Pode variar dependendo do seu sistema operacional e placa de som. 

MODEM 1200 : Especifica o tipo de modem (1200 baud para APRS). 

DIGIPEAT 0 0 TRACE WIDE : Esta linha é crucial para habilitar o digipeating. TRACE e WIDE são os aliases para as regras de digipeating. Você pode ajustar isso conforme as necessidades da sua rede local. 

PBEACON : Configura o beacon da própria estação digipeater, informando sua localização e status na rede. 

IGSERVER e IGLOGIN : Se você também deseja que seu digipeater funcione como um IGATE (enviando dados para a internet), você precisará configurar essas linhas com o servidor APRS-IS e seu login (indicativo e passcode). O passcode é gerado a partir do seu indicativo e é necessário para autenticação no servidor APRS-IS. [4] 

Após configurar o Direwolf, é essencial testar o digipeater. Monitore os logs do Direwolf para ver se ele está recebendo e retransmitindo pacotes corretamente. Verifique também no APRS.fi se os pacotes estão sendo roteados através do seu digipeater e se sua estação aparece no mapa. 

[4] APRS Passcode Generator. Disponível em: https://apps.magicbug.co.uk/passcode/ 

5. Configuração do IGATE  

Um IGATE (Internet Gateway) é a ponte entre a rede de rádio APRS e a rede APRS-IS (APRS Internet Service). Sua função principal é receber pacotes APRS via rádio e enviá los para a internet, tornando os dados visíveis em plataformas online como o APRS.fi. Além disso, um IGATE pode receber mensagens e outros dados da internet e transmiti 

los via rádio para estações APRS locais. Isso permite uma comunicação bidirecional entre o mundo do rádio e o mundo da internet. 

5.1. O que é um IGATE APRS? 

Um IGATE é uma estação que atua como um ponto de entrada e saída para o tráfego APRS entre o rádio e a internet. Sem os IGATEs, os dados APRS ficariam restritos à

cobertura de rádio local. Ao enviar os pacotes para a internet, os IGATEs permitem que radioamadores e o público em geral visualizem informações de posição, mensagens e outros dados de qualquer lugar do mundo, através de um navegador web ou aplicativo. Eles são fundamentais para a abrangência global da rede APRS. 

5.2. Função do IGATE na rede  

A função de um IGATE é vital para a rede APRS: 

Encaminhamento de RF para Internet: O IGATE ouve a frequência APRS (145.570 MHz) e decodifica os pacotes recebidos. Esses pacotes são então enviados para o servidor APRS-IS na internet. Isso inclui beacons de posição, mensagens, dados meteorológicos, etc. 

Encaminhamento de Internet para RF (Opcional, Bidirecional): Um IGATE bidirecional também pode receber mensagens e outros dados do servidor APRS IS e transmiti-los via rádio para estações APRS locais. Isso é útil para enviar mensagens de texto para rádios APRS a partir de um computador conectado à internet, ou para que estações de rádio recebam informações de outros usuários da internet. 

Preenchimento de Lacunas: Ao enviar dados para a internet, os IGATEs ajudam a preencher lacunas na cobertura de rádio, garantindo que os dados de estações móveis ou portáteis cheguem ao seu destino, mesmo que não haja um digipeater próximo para retransmitir o sinal. 

5.3. Hardware e software para IGATEs 

Para montar um IGATE, você precisará de componentes semelhantes aos de um digipeater, com a adição de uma conexão estável à internet: 

Rádio Transceptor: Um rádio VHF/UHF dedicado à frequência APRS 145.570 MHz, capaz de operar continuamente. A qualidade do rádio e da antena é crucial para a recepção de pacotes. 

TNC (Terminal Node Controller) ou Software TNC: Essencial para a modulação e demodulação dos pacotes AX.25. O Direwolf é uma escolha popular para software TNC, rodando em um computador ou Raspberry Pi. 

Computador (PC ou Raspberry Pi): Para rodar o software do IGATE (como Direwolf, APRSIS32, Xastir). Um Raspberry Pi é altamente recomendado devido

ao seu baixo consumo de energia e capacidade de operar 24/7. 

Interface de Áudio: Se estiver usando um software TNC, uma interface de áudio de boa qualidade é necessária para conectar o rádio ao computador. 

Conexão à Internet: Uma conexão de internet estável e confiável é fundamental para o IGATE enviar e receber dados do servidor APRS-IS. 

Antena: Uma antena externa bem posicionada e com boa linha de visão é crucial para maximizar a recepção de pacotes.

Fonte de Alimentação Estável: Para garantir a operação contínua do IGATE, uma fonte de alimentação confiável e, se possível, um sistema de backup de energia. 

5.4. Configuração de um IGATE (Direwolf, APRSIS32, etc.) 

A configuração de um IGATE varia de acordo com o software utilizado. Abaixo, exemplos de configuração para Direwolf e APRSIS32: 

Configuração com Direwolf (Exemplo no direwolf.conf ): 

O Direwolf pode funcionar tanto como digipeater quanto como IGATE. A configuração para IGATE envolve as seguintes linhas no arquivo direwolf.conf : 

# Exemplo de configuração básica para um IGATE com Direwolf 

# Seu indicativo e SSID 

MYCALL PU0XYZ-10 

# Configuração da porta de áudio (ajuste conforme sua placa de som) ADEVICE plughw:1,0 

CHANNEL 0 

MODEM 1200 

# Habilita o encaminhamento de RF para Internet (IGATE) 

IGSERVER noam.aprs2.net 

IGLOGIN PU0XYZ-10 passcode 

# Opcional: Habilita o encaminhamento de Internet para RF (bidirecional) # IGSERVER noam.aprs2.net IGONLY 

# IGLOGIN PU0XYZ-10 passcode 

# IGNOREALL 

# PBEACON delay=30 every=10 overlay=S symbol=”igate” lat=S.LL.LLN lon=W.LL.LLW comment=”Meu IGATE APRS” 

Pontos importantes na configuração do Direwolf: 

MYCALL : Seu indicativo de chamada de radioamador, seguido de um SSID apropriado (ex: -10 para IGATE).

IGSERVER : Define o servidor APRS-IS ao qual o IGATE se conectará. Servidores comuns incluem noam.aprs2.net (América do Norte), euro.aprs2.net (Europa), asia.aprs2.net (Ásia), etc. É recomendável usar um servidor próximo à sua localização para menor latência. 

IGLOGIN : Seu indicativo de chamada e o passcode APRS. O passcode é uma senha gerada a partir do seu indicativo e é necessário para autenticação no servidor APRS-IS. Você pode gerar seu passcode em 

IGONLY : Se você deseja que o IGATE apenas envie dados para a internet e não retransmita pacotes via rádio (ou seja, não funcione como digipeater), você pode adicionar IGONLY à linha IGSERVER . 

IGNOREALL : Se você deseja que o IGATE apenas encaminhe mensagens específicas da internet para o rádio, e não todo o tráfego, você pode usar IGNOREALL e depois configurar regras específicas para o que deve ser encaminhado. 

Configuração com APRSIS32 (Windows): 

APRSIS32 é um software popular para Windows que funciona como um cliente APRS completo, incluindo funcionalidades de IGATE. A configuração é feita através de uma interface gráfica: 

1. Configurar Indicativo e Passcode: Insira seu indicativo de chamada e o passcode APRS nas configurações de login. 

2. Conexão com o Rádio: Configure a porta serial ou a interface de áudio para se comunicar com seu TNC ou rádio. 

3. Servidor APRS-IS: Selecione o servidor APRS-IS apropriado para sua região. 

4. Ativar IGATE: Marque a opção para habilitar a funcionalidade de IGATE (RF para Internet e/ou Internet para RF). 

5. Filtros (Opcional): Você pode configurar filtros para controlar quais pacotes são encaminhados para a internet ou para o rádio, evitando o tráfego desnecessário. 

5.5. Considerações sobre segurança e boas práticas 

Ao operar um IGATE, algumas considerações são importantes:

Passcode APRS: Mantenha seu passcode em segurança e não o compartilhe publicamente. Ele é usado para autenticar seu IGATE no servidor APRS-IS. 

Evitar Congestionamento: Configure seu IGATE para encaminhar apenas o tráfego necessário. Evite retransmitir pacotes desnecessariamente, especialmente se você também estiver operando um digipeater. O uso de filtros pode ajudar a reduzir o tráfego. 

Operação Contínua: Um IGATE deve operar 24 horas por dia, 7 dias por semana, para garantir a conectividade da rede. Certifique-se de que seu hardware e software sejam confiáveis e que você tenha um plano para quedas de energia ou internet. 

Monitoramento: Monitore regularmente o status do seu IGATE para garantir que ele esteja funcionando corretamente. Verifique os logs do software e use o APRS.fi para confirmar que os pacotes estão sendo recebidos e enviados. 

Localização: Posicione seu IGATE em um local com boa cobertura de rádio para maximizar a recepção de pacotes APRS de estações locais. 

Um IGATE bem configurado e mantido é um ativo valioso para a comunidade APRS, contribuindo para a robustez e abrangência da rede. [5] 

[5] APRSIS32. Disponível em: http://aprsisce.wikidot.com/ 

6. Visualização e Interação com a Rede APRS 

Após configurar seu rádio, tracker, digipeater ou IGATE, o próximo passo é visualizar e interagir com a vasta rede APRS. A beleza do APRS reside na sua capacidade de fornecer informações em tempo real de forma visual, permitindo que você acompanhe a movimentação de estações, envie e receba mensagens, e monitore as condições da rede. 

6.1. APRS.fi e outras plataformas de visualização 

A principal ferramenta para visualizar a rede APRS é o APRS.fi. Trata-se de um serviço web gratuito que exibe dados APRS em um mapa interativo. Ele agrega informações de IGATEs de todo o mundo, permitindo que você veja a posição de estações, mensagens, estações meteorológicas e outros objetos APRS em tempo real. [3] 

Recursos do APRS.fi:

Visualização de Mapa: Exibe estações APRS em um mapa, com ícones que representam o tipo de estação (veículo, pessoa, estação base, etc.). 

Pesquisa de Indicativo: Permite pesquisar por um indicativo de chamada específico para ver sua posição atual e histórico de movimentação. 

Informações Detalhadas: Ao clicar em um ícone no mapa, você pode ver informações detalhadas sobre a estação, como indicativo, SSID, velocidade, direção, altitude, e mensagens recentes. 

Mensagens: Você pode enviar mensagens para estações APRS diretamente do APRS.fi (se a estação de destino for um IGATE bidirecional ou estiver ouvindo na frequência). 

Dados Meteorológicos: Exibe dados de estações meteorológicas APRS, como temperatura, umidade, pressão e velocidade do vento. 

Filtros: Permite filtrar a visualização por tipo de estação, distância, tempo, etc. 

Além do APRS.fi, existem outras plataformas e softwares que oferecem funcionalidades de visualização e interação: 

APRSdroid (Android): Aplicativo para smartphones Android que permite visualizar estações APRS no mapa, enviar e receber mensagens, e até mesmo operar como um tracker ou IGATE. 

Xastir (Linux): Um cliente APRS de código aberto para Linux, com recursos avançados de mapeamento, mensagens e telemetria. 

APRSIS32 (Windows): Um cliente APRS completo para Windows, com interface gráfica e diversas funcionalidades para visualização e operação. 

Software de Mapeamento com Suporte APRS: Alguns softwares de mapeamento off-road ou de navegação podem ter suporte para exibir dados APRS. 

6.2. Envio de mensagens e objetos 

O APRS não se limita apenas ao rastreamento de posição; ele também permite o envio de mensagens curtas e a criação de “objetos” no mapa. 

Mensagens: Você pode enviar mensagens de texto curtas para outros radioamadores via APRS. Isso é útil para comunicação rápida em campo, coordenação de equipes ou para enviar informações importantes. As mensagens

podem ser enviadas de um rádio com capacidade APRS, de um software cliente APRS (como APRSDroid, Xastir, APRSIS32) ou diretamente do APRS.fi. Para que uma mensagem chegue ao seu destino, a estação receptora precisa estar ativa na rede APRS (via rádio ou IGATE). 

Objetos: Um objeto APRS é uma entidade estática ou móvel que não é uma estação de rádio, mas que você deseja exibir no mapa. Exemplos incluem pontos de interesse, locais de emergência, eventos, ou até mesmo um ponto de encontro. Você pode criar objetos com um nome, símbolo, coordenadas e um breve comentário. Isso é feito através do software cliente APRS ou, em alguns casos, diretamente de rádios com funcionalidades avançadas. 

6.3. Dicas para otimizar sua operação 

Para tirar o máximo proveito da rede APRS e garantir uma operação eficiente, considere as seguintes dicas: 

Use o SSID Correto: O SSID (Service Set Identifier) é um número que acompanha seu indicativo de chamada (ex: PU0XYZ-7). Ele indica o tipo de estação ou sua função. Por exemplo, -7 para estações móveis, -10 para IGATEs, -11 para aeronaves, etc. Usar o SSID correto ajuda outros usuários a identificar rapidamente o tipo de sua estação. 

Ajuste o Intervalo de Beacon: Conforme mencionado na seção de trackers, ajuste o intervalo de beacon de acordo com sua velocidade e necessidade. Em movimento rápido, um intervalo mais curto é útil. Parado, um intervalo mais longo economiza largura de banda. 

Verifique a Cobertura: Antes de sair para uma área desconhecida, verifique a cobertura de digipeaters e IGATEs no APRS.fi. Isso o ajudará a planejar sua rota e a garantir que seus pacotes sejam recebidos. 

Mantenha seu Software Atualizado: Mantenha seu software cliente APRS e firmware de TNC/tracker atualizados para garantir compatibilidade e acesso aos recursos mais recentes. 

Seja um Bom Cidadão da Rede: Evite transmissões desnecessárias ou excessivas que possam congestionar a frequência. O APRS é uma rede compartilhada, e a colaboração é fundamental para seu bom funcionamento. 

Utilize Símbolos Apropriados: Escolha símbolos que representem com precisão sua estação ou objeto. Isso facilita a interpretação do mapa para outros usuários.

Explore as Funcionalidades: Dedique um tempo para explorar todas as funcionalidades do seu software cliente APRS e do APRS.fi. Há muitos recursos úteis que podem aprimorar sua experiência. 

7. Solução de Problemas Comuns 

Mesmo com uma configuração cuidadosa, problemas podem surgir ao operar com APRS. Esta seção aborda alguns dos problemas mais comuns e oferece soluções para ajudá-lo a diagnosticar e resolver questões. 

7.1. Problemas de transmissão e recepção 

Não consigo ver minha estação no APRS.fi: 

Verifique a frequência: Certifique-se de que seu rádio está sintonizado na frequência APRS correta (145.570 MHz na maioria das regiões). 

Níveis de áudio: Os níveis de áudio entre o rádio e o TNC/interface de áudio são cruciais. Níveis muito altos ou muito baixos podem impedir a decodificação. Ajuste-os gradualmente enquanto monitora os pacotes decodificados (se seu software permitir). 

Conexões: Verifique todas as conexões de cabo entre o rádio, TNC/interface de áudio e computador. Conexões soltas ou incorretas são uma causa comum de problemas. 

PTT: Certifique-se de que o PTT está sendo acionado corretamente quando o software tenta transmitir. Se estiver usando VOX, tente um método de PTT controlado por hardware ou software. 

Antena: Verifique sua antena. Uma antena mal ajustada ou danificada pode impedir a transmissão e recepção. Certifique-se de que está conectada corretamente ao rádio. 

Cobertura: Você pode estar fora do alcance de digipeaters ou IGATEs. Tente se mover para um local com melhor linha de visão ou verifique o APRS.fi para a cobertura em sua área. 

Configuração do TNC/Software: Revise as configurações do seu TNC ou software (Direwolf, APRSIS32, etc.). Erros no indicativo, SSID, ou 

configurações de porta podem impedir a operação.

Recebo muitos pacotes, mas minha estação não transmite: 

Isso geralmente indica um problema com a parte de transmissão do seu sistema. Verifique as conexões de áudio de saída do TNC/interface para o rádio e o acionamento do PTT. 

Confirme se o rádio está realmente transmitindo (verifique o medidor de potência de saída ou use outro rádio para ouvir sua transmissão). 

Meus pacotes são recebidos, mas não aparecem no APRS.fi: 

Isso sugere que seus pacotes estão sendo recebidos por digipeaters, mas não estão chegando a um IGATE que os envie para a internet. Pode ser um problema de cobertura de IGATEs em sua área ou um problema com o IGATE que está recebendo seus pacotes. 

Se você está operando um IGATE, verifique sua conexão com a internet e as configurações do software IGATE (servidor APRS-IS, login, passcode). 

7.2. Problemas de GPS 

Meu tracker não está reportando a posição correta: 

Sinal GPS: Certifique-se de que seu módulo GPS tem uma visão clara do céu e está recebendo um sinal forte dos satélites. Em ambientes internos ou com muitos obstáculos, o sinal pode ser fraco. 

Conexão GPS: Verifique a conexão entre o módulo GPS e o TNC/tracker. Conexões soltas ou cabos danificados podem causar problemas. 

Formato NMEA: Confirme se o módulo GPS está configurado para enviar dados no formato NMEA e se o software/firmware do tracker está configurado para ler esse formato corretamente. 

Configuração do Tracker: Revise as configurações de GPS no seu tracker. Alguns trackers permitem configurar a taxa de atualização do GPS ou o tipo de dados NMEA a serem lidos. 

7.3. Problemas de conexão com a internet (para IGATEs) 

Meu IGATE não se conecta ao servidor APRS-IS: 

Conexão de internet: Verifique se o computador ou Raspberry Pi que hospeda o IGATE tem uma conexão de internet ativa e estável.

Firewall: Seu firewall pode estar bloqueando a conexão com o servidor APRS-IS. Certifique-se de que as portas necessárias (geralmente porta 14580 para APRS-IS) estão abertas. 

Servidor APRS-IS: Verifique se o servidor APRS-IS que você está tentando conectar está online. Tente usar um servidor alternativo (ex: 

rotate.aprs2.net para um servidor rotativo). 

Passcode APRS: Confirme se seu passcode APRS está correto e foi inserido corretamente no software do IGATE. Um passcode incorreto impedirá o login no servidor APRS-IS. 

Ao solucionar problemas, comece com as verificações mais básicas (conexões, energia, frequência) e avance para as configurações de software. Os logs do seu software APRS (Direwolf, APRSIS32, etc.) são uma ferramenta valiosa para identificar a causa raiz dos problemas. 

8. Glossário de Termos APRS 

Para facilitar a compreensão dos termos técnicos utilizados no universo APRS, apresentamos um glossário com as definições dos principais conceitos: 

APRS (Automatic Packet Reporting System): Sistema de comunicação digital em tempo real, baseado em radioamadorismo, para troca de informações como posição, telemetria e mensagens. 

APRS-IS (APRS Internet Service): Rede de servidores na internet que coleta e distribui dados APRS de e para IGATEs em todo o mundo. 

AX.25: Protocolo de comunicação de pacotes utilizado no APRS para formatar os dados transmitidos via rádio. 

Beacon: Pacote APRS transmitido periodicamente por uma estação, contendo sua posição e outras informações. 

Digipeater (Digital Repeater): Estação de rádio que retransmite pacotes APRS para estender o alcance da rede. 

Direwolf: Software TNC de código aberto que permite a um computador ou Raspberry Pi funcionar como TNC, digipeater e IGATE. 

FM (Frequency Modulation): Modo de modulação de rádio utilizado para a transmissão de pacotes APRS.

GPS (Global Positioning System): Sistema de navegação por satélite que fornece dados de localização (latitude, longitude, altitude). 

IGATE (Internet Gateway): Estação que atua como ponte entre a rede de rádio APRS e a internet (APRS-IS). 

NMEA (National Marine Electronics Association): Padrão de dados utilizado por receptores GPS para transmitir informações de navegação. 

Objeto APRS: Entidade estática ou móvel (não uma estação de rádio) que é exibida no mapa APRS com um símbolo e informações. 

Passcode APRS: Senha gerada a partir do indicativo de chamada, utilizada para autenticação em servidores APRS-IS. 

PTT (Push-To-Talk): Função que ativa a transmissão do rádio. 

SSID (Service Set Identifier): Sufixo numérico adicionado ao indicativo de chamada (ex: -7 para móvel, -10 para IGATE) para indicar o tipo ou função da estação. 

TNC (Terminal Node Controller): Dispositivo que converte dados digitais em sinais de áudio para transmissão via rádio e vice-versa. 

Tracker APRS: Dispositivo ou software que transmite a posição geográfica de uma estação para a rede APRS. 

UI-View32: Software cliente APRS popular para Windows. 

VOX (Voice Operated Exchange): Função que permite ao rádio transmitir automaticamente ao detectar áudio. 

WIDEn-N: Regra de digipeating comum que permite que um pacote seja retransmitido um número limitado de vezes por digipeaters genéricos. 

Xastir: Software cliente APRS de código aberto para Linux. 

9. SSIDs (Service Set Identifiers) no APRS 

O SSID (Service Set Identifier) é um sufixo numérico que acompanha o indicativo de chamada de um radioamador (ex: PY1XYZ-7). Ele é utilizado para diferenciar múltiplas estações operadas pelo mesmo indicativo ou para indicar a função específica de uma estação na rede APRS. Embora não haja uma padronização rígida e universal para todos os SSIDs, algumas convenções são amplamente aceitas e utilizadas pela comunidade APRS. Compreender o significado desses SSIDs ajuda a interpretar melhor os dados exibidos nos mapas APRS. 

A tabela a seguir apresenta os SSIDs mais comuns e seus significados convencionados:

SSID	Significado Convencional
-0	Estação Primária (geralmente estação base, móvel principal, ou estação genérica)
-1	Estação Genérica, Estação Móvel Principal, ou Estação de Uso Geral
-2	Estação de Uso Geral, Estação Móvel Secundária, ou Estação de Teste
-3	Estação de Uso Geral, Estação Móvel Terciária, ou Estação de Teste
-4	Estação de Uso Geral, Estação Móvel Quaternária, ou Estação de Teste
-5	Outras Redes (ex: D-STAR, Winlink, etc.), Estação de Internet (I-Gate)
-6	Estação de Internet (I-Gate), Estação de Telemetria
-7	Estação Portátil (HT), Estação Móvel Secundária, ou Estação de Rastreamento
-8	Estação Marítima (Barco), Estação Móvel (veículo), ou Estação de Teste
-9	Estação Móvel (veículo), Estação Primária de Veículo, ou Estação de Rastreamento
-10	Estação de Internet (I-Gate), Estação de Telemetria, ou Estação de Mensagens
-11	Aeronave (Avião, Balão), Estação de Alta Altitude
-12	Estação de APRS via Satélite, Estação de Telemetria
-13	Estação Meteorológica (WX Station), Estação de Telemetria
-14	Caminhão (Truck), Estação de Veículo Pesado
-15	Estação de Uso Geral, Estação de Teste, ou Estação de Demonstração

É importante notar que, embora essas sejam as convenções mais comuns, a interpretação exata de um SSID pode variar ligeiramente dependendo do software

APRS utilizado ou da configuração específica do operador. No entanto, seguir essas diretrizes ajuda a manter a consistência e a clareza na rede APRS. [6] 

[6] APRS.org. SSIDs. Disponível em: https://www.aprs.org/aprs11/SSIDs.txt

Referências e Recursos Adicionais 

Para aprofundar seus conhecimentos sobre APRS e explorar mais recursos, consulte as seguintes referências e links úteis: 

[1] Wikipedia: A enciclopédia livre oferece uma visão geral abrangente do APRS. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/APRS

[2] Direwolf: Software TNC de código aberto, amplamente utilizado para APRS. Disponível em: https://github.com/wb2osz/direwolf 

[3] APRS.fi: O principal site para visualizar dados APRS em tempo real em um mapa. Disponível em: https://aprs.fi/ 

[4] APRS Passcode Generator: Ferramenta online para gerar seu passcode APRS, necessário para autenticação em servidores APRS-IS. Disponível em: https://apps.magicbug.co.uk/passcode/ 

[5] APRSIS32: Software cliente APRS para Windows com funcionalidades de IGATE. Disponível em: http://aprsisce.wikidot.com/ 

APRS.org: Site oficial do APRS, com informações detalhadas e recursos. Disponível em: http://www.aprs.org/ 

HamRadioPrep.com: Oferece guias e tutoriais para iniciantes em radioamadorismo, incluindo APRS. Disponível em: 

YouTube: Diversos canais de radioamadorismo oferecem tutoriais em vídeo sobre APRS. Pesquise por “APRS tutorial” ou “APRS setup”.