Radioamatööri aseman etäohjaus Ham Radio Deluxella 28.3.2012 Marko, OH2FTB@sral.fi
Radio amatööri aseman etäohjaus Rauta pohjainen etäohjaus Remote Rig Ruotsalais purkit Puhdas rauta pohjainen all in one ratkaisu Rigin ohjaus, cw ja äänen siirto ydelläpurkki parilla PC pohjaiseen etäohjaukseen olemassa useita ohjelmia: W4MQ Internet Remote Base Windows pohjainen Tuetut rigit: Kenwood, HRD:n avulla muutkin brandit SM7LCB Remote Radio Control Clientti Windows / Server Linux Tuetut rigit: Kenwood TS-480, Icom IC-706 Ham Radio Deluxe Simon Brownin (HB9DRV) kehittämä Nykyinen versio 5.0 build 2893 Kehitystyötä jatkaa 2012 alkaen HRD Software, LLC ryhmä Tuetut rigit: Elecraft, Icom, Flex Radio, Kenwood, Microtelecom, SDR-RADIO, TEN- TEC ja Yaesu Icom RS-BA1 All in one solution Icom rigeille Windows Maksullinen n. 100
Ham Radio Deluxe
Ham Radio Deluxen peruskäyttö HRD:n vakio ominaisuuksia Käyttöliittymä rigin ohjaukseen Logi ohjelma Digimode ohjelma DM 780 Rotaattori ohjaus Taajuus tietokanta BC asemille (ILG:n formaatti)
HRD:n Perus kytkentä PC Audio adapter PTT interface Serial CAT interface
Etäohjaus HRD:llä Miksi PC vaihtoehto? HRD:ssä jo vakiona käyttökelpoisia ominaisuuksia etä ohjaukseen Remote clientti ja serveri (rigi) Sarjaportti clientti ja serveri (lisälaitteet) Virtuaalisten sarjaporttien luonti ja yhdistämis ajuri Käyttökelpoista vanhaa PC rautaa saatavilla Kahden saitin yhdistäminen netin välityksellä kiinnostava haaste. Oma Solaris/Linux serveri ADSL linjan päässäjo ennestään
Rigin vaatimukset Remote käyttöä silmälläpitäen Kaikki ominaisuudet ohjattavissa CAT väylän läpi Omakohtaiset kokemukset: Kaikki normaalisti tarvittavat: IC-7000 ja TS-2000 Osittain: FT-817 (havaitut puutteet: af, sql, ATU) Virrankytkentä rigiin remotena Omakohtaiset kokemukset: TS-2000 ja FT817, virta kytkeytyy päälle kun avataan yhteys CAT väylään Virrankytkentäapureleillä IC-7000 Omassa projektissa tällä hetkellä releboksit olemassa muttei kytkettynä etäohjaukseen (Rigi jätettävä päälle)
Rigin ohjaus verkon yli: tarvikkeet Lokaali saitti Headset tai Mikrofoni ja kaiuttimet (Audio sovitin/ptt) PC Nettiyhteys ADSL + configuroitava modeemi Mokkula Ethernet Remote saitti Rigi Sarjaportti sovittimia Audio-, PTT- ja CAT sovitin PC HRD:lle Linux palvelin VPN Etäohjattu virran kytkentä GSM ohjattu IVO resetointi remotena PC WOL (Wake On Lan,käynnistys ethernet verkon yli) Apureleet rigille Nettiyhteys ADSL + configuroitava modeemi Mokkula Ethernet
Rigin ohjaus verkon yli: DNS pavelin Internetissä Dynaaminen DNS palvelu Palvelulla liitetään DNS nimeen remote saitin ADSL modeemin saama IP osoite Esimerkiksi: oh2ftb.homeunix.org -> 80.223.189.XXX Muutamia palveluntarjoajia dyndns.org ( http://dyn.com 2011 joulukuusta alkaen maksullinen ) https://www.dlinkddns.com(dlinkin tuotteille) http://asusddns.appspot.com(asuksen tuotteille) http://dnslookup.me/dynamic-dns/sivusto listaa dyn dns palvelun tarjoajia Vanha Zyxel P-660HW-D1 ADSL modeemi tukee vain dyndns.orgia PC ja Linux alustalle saatavissa ddns client softia (asennus binääri/perl koodina)
Zyxel DynDNS
Dlink DynDNS
Remote asema Remote PC Audio adapter PTT interface HRD serial port server HRD Remote server N8VB virtual com port Internet Audio adapter PTT interface Serial CAT interface Local PC HRD serial port client HRD Remote connection manager
Rigin ohjaus verkon yli: Lokaali Ham Radio deluxe IP-Sound LP-Footswitch VNC clientti tarvittaessa Riippuen käytössäolevasta yhteyden tunnelointi menetelmästä VPN clientti Tarvittavia ojhelmia
Rigin ohjaus verkon yli: Tarvittavia ojhelmia Remote saitti Ham Radio Deluxe IP-Sound VNC server Tarvittaessa ddns clientti Riippuen käytössäolevasta yhteyden tunnelointi menetelmästä PPTP VPN server Open VPN server
Radion ohjaus saittien välilläclientti
Radion ohjaus saittien välilläserver HRDRemoteSvr.cfg
Radion ohjaus saittien välillärigin ohjaus Lokaali PC Remote PC HRD HRD Remote connection manager Internet TCP portti 7806 HRD Remote server Rig <-> PC CAT interface
Äänien välitys saittien välillä IP-Sound (Käytössä tässä projektissa) Tekijä SM5VXC nykyinen versio v0.57a Ei toimi ssh tunnelissa (localhost 127.0.0.1 ongelmana) Skype Remote Audio (http://sdrfi.wikidot.com/remoteaudio) VaCard (Virtual audiocard driver) (yksi suuntainen) Sisältäämyös 4 kpl virtuaalisia äänikortteja, tarpeellisia kun käyttääflex radiota remotena ja audiot on saatava reititettyä IP-Soundille
IP-Sound IP-Sound ohjelmalla välitetään äänet lokaalin ja remote saitin välillä Local PC Remote PC Internet UDP portti 4444 Kaiutin linja Mikrofoni linja Mic in Line out
IP-Sound server properties Portti UDP 4444 Defaulttina Vaihda toiseksi Äänikortin asetukset Koodekin valinta Salasana Filters
IP-Sound Client Yhteyden avaus IP-osoitteela tai nimellä Vihreälaatikko symboloi serverin saavutettavuuden Salasana asetetaan properties valikosta
Rigin PTT ohjaus PTT ohjaus ohjelmallisesti Sarjaportin välityksellä mekaanisella kytkimellä
Mekaaninen PTT Tarvikkeemme ovat softan ja raudan osalta: PTT Kytkin, PTT kytkin RTS:n (pin 7) ja CTS:n (pin 8) väliin Fyysinen sarjaportti PTT:lle LP-footswitch ohjelma N8VB virtual com port (HRD:n mukana) HRD serial port client (HRD:n mukana) HRD serial port server (HRD:n mukana) Fyysinen sarjaportti PTT:lle, opto erottimen led DTR:n (pin 4) ja GND:n (pin 5) välille
Mekaaninen PTT HRD:n ohjaamana huomoitavaa! Remote PC käynnistyessäsarjaportin DTR pinni käy ylhäällä ja jos rigi on päällä räpsyttää PTT:ä puolen kymmentä kertaa Jos IP yhteys katkeaa kesken lähetysen kytkentäjumittaa lähettimen päälle (myös jos PTT:täohjataan ohjelmallisesti) Eliminointi rigin parametroinilla TX cut timer (IC-7K:ssa ei parametria) tai varustamalla PTT linja erillisellä TX cut timer automatiikalla
LP-Footswitch Pollaa Com3 portin CTS linjaa CTS = Clear To Send Ohjaa Com4 portindtr signaalia DTR = Data Terminal Ready
N8VB virtual com port Muodostaa virtuaalisia sarjaportteja Parittaa valitut virtuaaliset portit yhteen
HRD serial port client
PTT yhteys Com3 Local PC LP- Footswitch Remote PC N8VB virtual com port Com4 Internet TCP portti 7806 Com5 Rigin PTT Com21 HRD serial port server HRD serial port client
PTT ohjaus server HRDSerialPortSvr.cf g
CW HRD:ssä ei suoraa tukea CW:n välitykselle Win keyer kytkettävissä mutta ei käytännön kokemusta
WinXp ja automaatinen login HRD:n remote serverit on rekisteröity palveluiksi Käynnistyvät automattisesti PC:n käynnistyessä IP-sound binääri ei rekisteröidy palveluksi IP-sound ohjelman automaattinen käynnistys lisätään XP:n startup/käynnistä valikkoon Asetetaan IP-Sound avaamaan yhteys automaattisesti XP konfiguroidaan loggaamaan automaattiseti Auto log in tarkemmat ohjeet: Automaattisen kirjautumisen ottaminen käyttöön Windows XP:ssä http://support.microsoft.com/kb/315231
Remote aseman käynnistys/sammutus GSM etäohjaus 3G/4G/LTE reititin ja WOL ja kotiautomaatio modulit (tellstick) WOL käynnistys Linux serverin kautta Omassa koe ympäristössä GSM ohjaus ja WOL PC1, WOL käynnistys Linux serverin kautta Suunnitelmana herättää rigi USB:n ohjaamana (IC-7000 virtakytkimelle ei remote komentoja) PC2 GSM ohjaimella mutta FT-817 käynnistyy remote yhteyden herättämänä PC2:ssa oleva Flex radio käynnistyy samalla menetelmällä kuin IP-sound PC sammutus VNC:n läpi
Rigin käynnistys ja sammutus Ethernet / WOL Remote PC HRD Remote server Virtalähde ohjain Releille vetohidastus AC-230V Virtalähde 230/12V/23A DC-12V Releilläestetään rigin releiden räpsyntäsammutus tilanteessa
Remote aseman PC:n huolto Remote aseman PC tarvitsee myös huoltoa Ohjelmien asennus Asetusten muokkaus Virus- ja matotutkan lokien tarkistus Windows remote desktop Mahdollistaa remote PC:n työpöydän käytön etänä Remote desktop vakiona XP pro:ssa, serveri aktivoitava System Propertis asetuksista VNC Mahdollistaa myös remote PC:n työpöydän käytön etänä Server ja client ohjelmista löytyy free versiot Ei välitä remote PC:n ääniä joten ei sotke äänikortti asetuksia XP pron telnet Windowsin komentorivi Palvelu käynnistettävä erikseen, portti 23 Turvaton, joten suoraa käyttöä internetin yli vältettävä Clienttina PUTTY tai HyperTerminal
Huolto yhteyden työkalut: Remote Desktop Remote Desktop server aktivoidaan System Properties asetuksista Client löytyy start valikosta
Huolto yhteyden työkalut: VNC
Huolto yhteyden työkalut: Telnet
Saittien väliset yhteydet Suora yhteys Remote saitin pc: Suoraan sillatun ADSL modeemin takana ADSL modeemin NAT:n takana privaatti verkossa Tunneloidut yhteydet, salaamattomat tai salatut Remote saitin pc: ADSL modeemin NAT:n takana yksityisessä verkossa Toimii itse VPN serverinä: PPTP (salaamaton), OpenVPN (salattu) Verkossa on erillinen linux VPN serveri purkki PPTP (salaamaton), OpenVPN (salattu)
Saittien väliset yhteydet: Tapa 1 Remote saitti Ddns käytettävissä Ei tunnelointia, ADSL modeemi sillatussa modessa ADSL modeemissa palomuuri ei välttämättä päällä PC:n Palomuurista avataan portit: 7805(HRD XCVR), 7806(HRD ACC), 4444(IP-Sound), 5900(VNC), 3389 (remote desktop) Vahvojen salasanojen valintaan kiinnitettävähuomiota koska portit auki suoraan internettiin Telnettiä ei kannata ottaa käyttöön, turvaton HRD server PC tarvitsee ddns clientin päivittämään saadun ip osoitteen ddns palvelimeen Clientilta avataan yhteydet suoraan Ddns nimellä tai ip-osoitteella
Windows palomuuriin avatut portit HRD TCP 7805 ja 7806 IP-Sound UDP 4444 VNC TCP 5900 Remote desktop TCP 3389 XP:n palomuuri
Saittien väliset yhteydet: Sillattu modeemi http://www.dxsummit.fi/ Ddns ISP: tarjoama IP osoite Internet ISP:n tarjoama IP osoite Client HRD Pc
Saittien välistet yhteydet: Tapa 2 Remote saitti Ei tunnelointia, ADSL modeemi configuroitu käyttämään NAT muunnosta DHCP konfiguroidaan antamaan PC:lle kiinteä osoite ADSL:n palomuurista avataan portit: 7805(HRD), 7806(HRD), 4444(IP-Sound), 5900(VNC), 3389 (remote desktop) NAT port forwarding sääntöjen muokkaus Yllä listatut portit uudelleen ohjataan HRD remote PC:n IPosoitteeseen Vahvojen salasanojen valintaan kiinnitettävähuomiota koska portit näkyvät internettiin Ddns päivitys ADSL modeemista tai HRD server PC:städdns clientilla Clientilta avataan yhteydet suoraan Ddns nimellä tai ip-osoitteella
Saittien väliset yhteydet: Reitittävä modeemi http://www.dxsummit.fi/ Ddns Sisäverko ISP: tarjoama IP osoite Internet 192.168.x.0 192.168.x.25 PPTP Client HRD Pc
ADSL Palomuuri
ADSL NAT Port Forwarding
ADSL DHCP Client list
Saittien välistet yhteydet: PPTP VPN Tunnelointi VPN-tunnelointiprotokolla PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) Microsoftin kehittämä Protokollan kehitys pysähtynyt Liikenne salaamatonta Serverinä Linux tai Windows Ubuntu:ssa tarvittavien PPTP pakettien asennus (käytössä omassa koe penkissä) Configurointi suoraan teksti faileihin Reititys muistettava configuroida Clientista internettiin päin menevä liikenne kiertää remote saitin kautta Serveri configuroitavissa windows Xp:hen ilman lisä ohjelmien asentamista Hankala saada tomimaan nat:n yli (Palomuuri lokaali tai remote päässä torppaa liikenteen) Omissa kokeiluissa ZyXel palomuuri ei toiminut WinXp PPTP serverin kanssa, IP-soudin UDP paketit eivät reitittyneet sisäverkkoon Clientista internettiin päin menevä liikenne kiertää remote saitin kautta Clientti konfiguroitavissa Windows XP:ssä ilman lisä ohjelmien asentamista Käyttäjän tunnistaminen: käyttäjätunnus ja salasana
Saittien välistet yhteydet: PPTP VPN tunnelointi Clientti Clientti kone saa remote saitin serveriin konfiguroidun verkon käyttöönsä tunnelin läpi Tunneloinnin ollessa päällä, clientti koneesta avataan yhteydet remote saitin sisäverkkon osoitteisiin PPTP clientti konfiguroidaan Win XP:ssä Start -> Ohjauspaneli -> Verkkoyhteydet -> Luo uusi verkkoyhteys Tarkemmat ohjeet: Yhteyden määrittäminen näennäiseen yksityisverkkoon (VPN) Windows XP:ssä http://support.microsoft.com/kb/314076
Saittien välistet yhteydet: Käytetään WinXP:tä serverinä Ohjeet: Howto: Setup a Windows XP PPTP VPN Server http://wireless.gumph.org/content/6/4/012-howto-xp-pptp-vpn-server.html Erillinen Linux palvelin Ohjeita: https://help.ubuntu.com/community/vpnclient PPTP VPN tunnelointi server http://www.ubuntugeek.com/howto-pptp-vpn-server-with-ubuntu-10-04-lucid-lynx.html Konfiguroidaan ADSL:n palomuuri sallimaan liikenne portissa 1723 ja port forwarding ohjaamaan liikenne PPTP serveriin
D-Link port forwarding
D-Link firewall
VPN tunnelointi PPTP VPN:lläja Linuxilla http://www.dxsummit.fi/ Ddns Sisäverko 192.168.x.20 Internet 192.168.x.0 192.168.x.25 PPTP Client 192.168.x.26 HRD Pc PPTP Server Linux box
Saittien välistet yhteydet: Open VPN Tunnelointi Open VPN:llä toteutettu VPN yhteys GNU GPL -lisenssin alainen SSL VPN ohjelmisto Tunneloitu liikenne on salattua yhteys joko sillattu tai reititetty Client PC:n liikenne pysähtyy remote saittiin Ratkaistavissa puukottamalla Xp:n reititys taulua (kokeilematta) Sama binääri serverille ja clientille Configurointi failit määräävät funktion Windows ja Linux versiot
Saittien välistet yhteydet: OPEN VPN Tunnelointi Käytetään WinXP:tä OPEN VPN serverinä Ohjeet: OPEN VPN HOWTO http://openvpn.net/index.php/open-source/documentation/howto.html Koe käytössäomassa etäohjaus projektissa Konfigurointi oli reitittävä, Clientista pääsy vain serveriin Erillinen OPEN VPN Ubuntu Linux palvelin Configurointi vaihtelee hieman rippuen Linux distrosta En ole kokeillut käytänössä toimintaa Ohjeita: https://help.ubuntu.com/10.04/serverguide/c/openvpn.html https://help.ubuntu.com/community/openvpn Konfiguroidaan ADSL:n palomuuri sallimaan liikenne portissa 1194 UDP ja port forwarding ohjaamaan liikenne OPEN VPN serveriin
Open VPN tunnelointi Windows:lla http://www.dxsummit.fi/ Ddns Sisäverko 192.168.x.20 Internet 192.168.x.0 192.168.x.25 Client HRD Pc Server
Saittien väliset yhteydet yhteenveto Suorat yhteydet Helppo configurointi Clientin muu verkkoliikenne ei kierrä remote saitin kautta Salasanojen vahvuuteen kiinnitettävä huomiota VPN yhteydet Haastavavampi configuroida Clientin muu verkkoliikenne kiertääremote saitin kautta tai jos reityksen konfigurointi pykii ei liikenne kulje ollenkaan Sopivasti configuroituna voidaan käyttää samoja IPosoitteita kuin remote saitilla
Rig audio interface
Rigin audio ja PTT interface Sarjaportti 4/7 5 560 Rigin PTT linja 1:1 600/600 10k 1u Äänikortti Kaiutin linja 1k Rigin Mikrofoni linja 1u 10k 1:1 600/600 Äänikortti Mikrofoni linja 1k Rigin Kaiutin linja
Simppeli Rig PC CAT interface Icom ja Yaesu rigeille Perustuu MAX 232 IC piiriin Viritetty sopimaan Icom ja Yaesu rigeille
Simppeli Rig PC CAT interface Icom ja Yaesu rigeille Perus kytkentä Vähän oheiskomponentteja, helppo kasata reikälevylle MAX232 IC:tä saatavilla yleisesti Sama kytkentä helposti modattavissa Yeasu radioille (Riippuen mallista)
Käsimikki adapteri Kierrätys osista USB liitäntäinen Käsimikki (Monofoni) Mikrofoni ja Kuuloke liitännät PTT liitäntä
Käsimikki adapteri 1. USB hub 2. äänikortti 3. RS-232 adapteri 4. AF vahvistin 5. Jännite regulointi 6. RS-232/ttl adapterit 7. Monofoni 8. PTT 4. 5. 6. 1. 3. 2. 7. 8.
Käsimikki adapteri Lohkokaavio USB RS232 TTL USB RS232 TTL Takapaneli PTT Etupaneli PTT USB RS232 USB HUB USB äänikortti Etulevy Kuuloke/mikki 5/8V PSU Takalevy Kuuloke/mikki AF vahvistin Etulevy monofoni liitin
HRD serial port client & server Toteuttaa ominaisuuden sarja portti verkon yli fyysinelle tai virtuaaliselle portille Tukee fyysiselle portille nopeutta 57 600 bps ( http://forums.hrdsoftwarellc.com/archive/index.php/t-18061.html) Rotaattorin ohjaus Relekortin ohjaus Wellemann K8056 Sovelluksena rigin ohjauspanelin siirto lokaali asemalle (Esimerkiksi Hf rigit TS-480, IC-706 ja IC-703)
HRD serial port client & server Vellemann K8056 Teoriaa Ei kokeiltu käytänössä Local PC N8VB virtual com port HRD serial port client Internet TCP portti: 7806 Remote PC HRD serial port server
HRD serial port client & server Rotator Teoriaa Ei kokeiltu käytänössä Local PC N8VB virtual com port HRD serial port client Internet TCP portti: 7806 Remote PC HRD serial port server Rotator interface
HRD serial port client & server TS-480 Teoriaa Ei kokeiltu käytänössä Remote PC Audio adapter PTT interface RS 232 TTL Converter HRD serial port server HRD Remote server N8VB virtual com port Internet TCP portti: 7806, 7805 UDP portti: 4444 Audio adapter PTT interface RS 232 TTL Converter Local PC HRD serial port client HRD Remote connection manager
Linkkejäremote ohjelmistoja Ham Radio Deluxe http://www.hrdsoftwarellc.com/ Interfacing: A basic guide to cat and audio interfacing http://www.ssiserver.com/info/pskmeter/interfaces.pdf LP-footswitch http://www.telepostinc.com/downloads.html IP-Sound http://www.dxzone.com/xmj/id/12681/ W4MQ Internet Remote Base http://w4mq.com/remotebase.html SM7LCB http://sm7lcb.dyndns.org/remote/index.htm Icom RS-BA1 http://www.icomamerica.com/en/products/amateur/hf/rsba1/default.aspx LP-Remote http://www.telepostinc.com/lpremote.html#sw
Linkkejäohjelmistoja Tight VNC viewer ja serveri http://www.tightvnc.com/ Real VNC viewer ja serveri http://www.realvnc.com/
LinkkejäWikipedia NAT Wikipedia http://fi.wikipedia.org/wiki/osoitteenmuunnos PPTP VPN http://fi.wikipedia.org/wiki/pptp Open VPN http://fi.wikipedia.org/wiki/openvpn http://openvpn.net
Linkkejäremote projekteja/esitelmiä OH5BM, OH5RF, OH5LF ja OH2MA:n remote asema materiaali http://koti.phnet.fi/oh3ac/radioamat%c3%b6%c3%b6riaseman%20et%c3%a 4ohjaus.pdf OK1HRA Remote asema (PC ja remoterig yhdistelmä) http://ok1hra.nagano.cz/remoterig.html IRB-Präsentation Vortrag DARC-Treffen Friedrichshafen 24.06.2006 Saksan kielellä. http://www.hb9z.ch/media/darc.ppt
Linkkejärauta Understanding Soundcard Interfacing http://www.qsl.net/wm2u/interface.html Dovado 4GR Wireless-N 4G/LTE Gigabit USB Router netti yhteys, sähkölaitteiden etäohjaus, pc laitteiden käynnistys Tukee monia USB mokkuloita, Tell stick automaatio moduleja, SMS ohjaus http://www.dovado.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&itemid=20 http://www.dovado.com/images/stories/4grguide4.pdf GSM rele Probyte 4 kanavan rele ohjaus http://probyte.fi/oscom/index.php?cpath=1_4 Insinööri työ TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU Miika Kaatrasalo GSM-RELE 4 kanavan rele ohjaus https://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/10281/kaatrasalo.miika.pdf?sequence=2 velleman 8-channel relay card http://www.velleman.eu/products/view/?id=351282 Remote rig Ruotsalais purkit http://www.remoterig.com/wp/
Lehtijuttuja RA 2/2012: Portinvartijan höpinöitä (ADSL modeemin konfigurointi periaatteita) QST April 2007: Remote Control of the Amateur Station Pile UP 1/2009 Remote eli DX-aseman kaukokäyttö Kari, OH5LF http://contestclubfinland.com/pileup/pu1_2009.pdf