Traditioneel communiceren modules als GPS en AIS met een seriële protocol als RS232 of RS422, al dan niet verpakt in een virtuele COM-poort over USB of Bluetooth. Dat principe, van één producent die aan één consument "hard-wired" "gegevens levert, heeft zo zijn beperkingen. Dat wordt onmiddellijk duidelijk wanneer er meerdere afnemers bediend moeten worden of sensoren van geheel verschillende geaardheid moeten samenwerken. En, tenslotte, het ontbreekt aan een constante factor waaromheen zaken in de tijd georganiseerd kunnen worden. Een marktplaats waar vraag en aanbod van gegevens bij elkaar komen, elkaar verrijken, en beschikbaar blijven. Een MQTT-broker fungeert als spin in het web rekent hier mee af. Hoe kom je vanuit AIS via NMEA -> JSON -> Wi-FI -> MQTT -> Node-Red -> zowel in alle uithoeken van de hobbyruimte als die in de wijde wereld? Daar gaat dit verhaal over.
De in dit artikel beschreven AIS-ontvanger is een update van een eerdere versie waar enkele problemen in de printlay-out bij aan het licht zijn gekomen. Omdat ik toch een bestelling moest plaatsen voor een aantal andere PCB-projecten, heb ik deze gecorrigeerde versie mee laten lopen en meteen ook maar van de gelegenheid gebruik gemaakt om een extra Si4362 (of Si4463) aan het ontwerp toe te voegen voor tweekanaals simultaan AIS-ontvangst.
Lees meer: AIS-ontvanger met twee Silabs Si4362 | Si4463 radio chips en STM32 processor
Een jaar of zeven terug heb ik een informatiesysteem ontworpen voor de wetshandhaving en opsporing langs de Europese waterwegen en zeehavens: AQUATRACK. De remote ontvangstsstations hiervan heb ik toen uitgerust met een OEM AIS ontvanger module van SRT Marine Systems. Een uitstekend product. Het fenomeen AIS boeide mij dermate dat ik benieuwd was of ik als hobby project voor een fractie van de kosten een soortgelijke bouwsteen kon maken. Een speurtocht op internet leidde me naar leuk initiatief, het dAISy-project. dat gebaseerd bleek op een EZRadioPRO ISM Band ontvanger chip: de Si4362 van Silicon Labs en een simpele 8 bits MSP430 processor van Texas Instruments. Omdat ik zelf meer thuis ben op ARM-processors en daar ook de ontwikkel tools voor heb heb ik de broncode herschreven naar een Cortex M0 chip; de STM32F042K6 van STMicroelectronics om precies te zijn. Hier heb ik vervolgens ook wat printontwerpen voor gemaakt.
Lees meer: AIS-ontvanger met Silabs Si4362 | Si4463 radio chip en STM32 processor
Het zal in de begin jaren ’70 zijn geweest dat ik geïnteresseerd raakte in de gegevensoverdracht over radio. De Elektrotechinsche school in Amsterdam (de ETS, een geweldige school) ondersteunde mijn enthousiastme en schonk mij twee Siemens T37 telex-machines. Die diingen waren loodzwaar en er moest van alles aan gebeuren om ze weer spelend te krijgen maar na een heel aantal uurtjes met audio filters en discriminators in de weer te zijn geweest wist ik uiteindelijk toch de wisselende toontjes op de kortegolf om te zetten in leesbaar schrift. En visa versa! "RYRYRYRYRYRYRY CQ CQ CQ de PE1BOS" Wat later kon ik een moderniseringsslag doorvoeren en kreeg ik de beschikking over een hemelsblauwe Siemens T100S Telex, compleet met ponsbandlezer. Nog later werd het een groen teletype beeldscherm en IBM EBCDIC een toetsenborde die omgebouwd werd tot ASCII en -nog later- de Apple II+ met z'n insteekkaarten en TNC's voor AMTOR, FEQ en AX25.
Silicon Labs levert met de EZRadioPro serie een reeks aantrekkelijk ontvanger- en zendontvangers chips in een QFN20 package voor telemetrie toepassingen in het sub-GHz bereik. Ook zijn er -o.a. op AliExpress- voor weinig geld complete modules te vinden die uitgerust zijn met dit IC. In het laatste geval gaat het dan meestal om de Si4463 of de enigszins verouderde Si4432. Voor Dominica toepassingen op 433 of 866 MHz gebruik ik meestal de vergelijkbare RFM69 van HopeRF, maar wat de Si4463 bijzonder maakt is het enorme continue frequentiebereik (142-1050 MHz), het feit dat de VHF band hier deel van uitmaakt en dat de maritieme AIS-kanalen (161,975 en 162,025 MHz) hierdoor in beeld komen.
Lees meer: Een alternatief aanpasnetwerk voor de Si4362 | Si446x LC-Balun voor de AIS frequencies
Voortbordurend op het werk van PA0NHC en LZ1AQ een ontwerp voor breedband ‘magnetic loop’ antenne versterker. Het bestaat uit twee printplaatjes. De eerste voor de eigenlijke versterker, en een tweede, als RF/DC-splitter die in de nabijheid van de ontvanger wordt geplaatst. Een jaartje geleden ben ik verhuisd, wat ongeveer samen viel met mijn pensionering. Twee redenen om na jaren mijn oude hobby van het zendamateurisme weer eens opnieuw op te pakken. Het zal bij mijn oude woning waarschijnlijk niet veel beter geweest zijn maar wat me onmiddellijk opviel toen ik eenmaal een dipool antennetje opgehangen had was het enorm hoge storingsniveau. Kennelijk een optelsom van allerlei zonnepanelen, power line adapters en led-verlichting drivers die vandaag de dag gemeengoed zijn. Al dat spul bij elkaar levert wel een heel bijzonder radiospectrum op. Het leek me geen leuke aanleiding om bij al mijn nieuw buren langs te gaan voor een eerste kennismaking. Alvorens een eertijds mooie hobby definitief vaarwel te zeggen is dit project een laatste poging om in deze enorme berg aan QRM / EMC / EMI / RFI nog wat bruikbare radiosignalen terug te vinden.