Raspberry Pi - Smart Home GUI - Das Mitteilungsblatt der PRIG - PRIG.ch

 
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Das Mitteilungsblatt der PRIG

31. Jahrgang        Oktober 2020                           Nummer 3

                Raspberry Pi

               Smart Home GUI
                    PRIG News 3 2020
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PRIG - Jahresversammlung 2020

Liebe Mitglieder!

Infolge des schwierigen Umfelds in dieser Coronazeit hat der Vorstand beschlossen, die
GV2020 in schriftlicher Form durchzuführen. Die stimmberechtigten Mitglieder werden
etwa Mitte November 2020 einen Briefumschlag erhalten mit sämtlichen benötigten
Abstimmungsunterlagen. Ebenfalls ist ein bereits adressiertes und frankiertes
Rücksendecouvert dabei! Der Vorstand bittet Euch, Eure Antworten bis zum gesetzten
Rücksendedatum wieder an die vorgegebene Adresse zurückzusenden! Die Resultate
werden in den PRIG-News 2021-1 veröffentlicht. Danke für Euer Verständnis für diese
aussergewöhnliche Massnahme!

Der Vorstand der PRIG

                          Workshops 2020 - 2021

Bedingt durch gegenwärtige Situation mit der COVID19 - Pandemie werden im Moment
keine Workshops stattfinden. Aber wir bitten alle Mitglieder um Vorschläge für neue
Themen und Referenten an Dani HB9COZ. Sei es für “virtuelle” Workshops oder dann in
altgewohnter Manier mit Präsenz nach Normalisierung der Lage.

                    PRIG Homepage - in eigener Sache

Die PRIG.ch Homepage erfreut sich grosser Beliebtheit, nicht nur bei Mitgliedern der
PRIG. Allerdings lebt eine erfolgreiche Homepage zu einem schönen Teil von der
laufenden Aktualisierung der Inhalte. Ansonsten wird sie in unserer schnelllebigen Zeit
rasch veralten. Aus diesem Grund bitten der Vorstand und unser Webmaster Werner
HB9CZV auch um Beiträge, Neuigkeiten und Informationen aller Art zur Veröffentlichung
(in computerlesbarer Form).

Zusätzlich kann auch jedes PRIG Mitglied auf unserer Homepage einen persönlichen Blog
einrichten und unterhalten, mit Bezug zu Amateurfunk und digitalen Daten. Es können
ganz einfach Bilder und Texte hochgeladen werden. Im Moment findet man dort nur drei
sporadisch aktive Blogger, HB9CZV, HB9PVI und HA6QZ. Schaut doch mal rein, eventuell
macht ihr auch mit als frischgebackene und begeisterte PRIG-Blogger.

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Rotor- und Mast-Steuerung im Selbstbau

Anlässlich der letzten PRIG-Workshops im 2019/2020 wurde der Bau einer Wetterstation
auf Basis eines Raspberry Pi 3 mit einer GPIO-Steuerung behandelt. Siehe dazu auch die
PRIG Website
http://prig.ch/workshops/2019-2020/index.htm

Einige aktive OMs haben das Projekt Wetterstation
nachgebaut und erfolgreich in Betrieb gesetzt.
                                  Bereits am Workshop
                                  wurde ein möglicher
                                  Ausbau               der
                                  Basisstation ins Auge
                                  gefasst.

HB9ROQ hat dies nun mit einer Rotor- und
Maststeuerung für seine Antennenanlage in die Tat
umgesetzt. Die Abbildung zeigt seine Antenne mit
ausgefahrenem Mast (Bild HB9ROQ).

     Interaktives Benutzerinterface Wetterstation/Antennensteuerung, steuerbar lokal oder via
                              VNC von jedem Smartphone/Tablet aus.

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Zur Steuerung von Mast und Rotor wurden die Tasten ganz unten beim Benutzerinterface
verwendet – neu in der Farbe blau. Ansonsten wurde an der der Original-Wetterstation
keine Änderung vorgenommen

Hardware
Da die Wetterstation mit der Antennensteuerung im Dauerbetrieb läuft, wird zuerst die SD-
Karte durch einen Solid-State-Drive ersetzt. Der SSD-Speicher ist nicht nur zuverlässiger
sondern auch kostengünstiger als die SD-Karte.

Eine Kopie des Images der SD-Karte wird
auf den SSD geschrieben, der Bootloader
so angepasst, dass er zuerst den SSD über
den USB-Anschluss selektiert. Dann wird
die SD-Karte entfernt. Der Pi 3 startet nun
direkt ab dem SSD. Die Abbildung zeigt den
Pi 3 mit dem SSD von 128 GB von
KingSpec (Model Z3).

Für die eigentliche Antennensteuerung wird eine Relaisplatine mit insgesamt 16 Relais
verwendet, die via Benutzerinterface des Raspberry Pi fernbedient werden (normalerweise
via VNC der Wetterstation). Benutzt werden zurzeit 6 Relais.

                                              Abbildung
                                              Der GPIO des Raspberry Pi 3 ist mittels
                                              eines Flachbandkabels und eines kleinen
                                              selbstgebauten Prints mit der Relaisplatte
                                              verbunden (Bild HB9ROQ).

                                              Die GPIO-Anschlüsse des Pi sind durch
                                              1 kOhm Widerstände auf der kleinen Platine
                                              geschützt und zudem durch Optokoppler
                                              vom Relaisschaltkreis galvanisch getrennt.

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Abbildung
Geöffnetes Steuergerät mit der
Wetterstation (links), mit der
Relaisplatine verbunden über ein
Flachbandkabel.

Software
Dank dem modularen Konzept der Wetterstation können Zusatzfunktionen mit kurzen
Python-Scripts sehr einfach hinzugefügt werden, ohne das bisherige Programm ändern zu
müssen.

Das Script für das Relais 4 ist aus der folgenden Abbildung ersichtlich. Verwendet wird der
Editor ‹Geany› direkt auf der Wetterstation selber. Somit ist es möglich, Modifikationen
‹online› und ‹remote› vorzunehmen. Gesichert werden die Änderungen dann direkt auf
einem USB-Stick an der Wetterstation.

                                Toggle Switch für das Relais 4

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Nach der Initialisierung des GPIO-Ausgangs 13 wird auf Tastendruck (Button B5) die
Beschriftung von ‹Rotor› auf ‹active› gewechselt und gleichzeitig die Farbe der Taste (B5)
von blau auf rot. Der GPIO 13 Ausgang wechselt von ‹high› auf ‹low› (Ground) und
aktiviert das Relais 4. Beim nächsten Tastendruck erfolgt die Prozedur umgekehrt.

Zusätzlich blinkt die Rotor-Taste beim Links- oder Rechtsdrehen der Antenne (Script hier
nicht dargestellt). Der Blinkrhythmus wird von einem separaten ‹Thread› im Multitasking
vorgegeben.

Abbildung:
Eingefahrener Mast, ferngesteuert
mit dem Raspberry Pi der
Wetterstation.

Die in diesem Beitrag beschriebene Steuerung ist universell. Anstelle eines Mastes und
Rotors können alternativ beliebige Geräte gesteuert werden – Lampen, Ventilatoren,
Klimaanlage, Radio, Transceiver u.s.w. Eine Rückmeldung (Kontakt, Kamera, ...) kann
ebenfalls einfach realisiert werden.

Abbildung
Einfache Relaissteuerung mit 3 Relais. Die
Leiterplatte wird auf den Pi 3 aufgesetzt und
obenauf die Sensoren der Wetterstation -
wie im Workshop behandelt.

Bericht von                                                 Werner Büchli HB9CZV

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HAM Projekte mit dem Raspberry Pi

YouTube bietet eine Fülle von Projekt-Anleitungen für Radio Amateure. Jason, KM4ACK,
sticht aus den vielen zum Teil mangelhaften Beiträgen heraus, durch seine gut
nachvollziehbaren Instruktionen und seine gut verständliche (amerikanische) Sprache.

Ein interessantes Projekt ist die Installation von Winlink auf dem Raspberry Pi 4. Damit
wird auch die in den PRIG News 4/2018 beschriebene Modulationsart VARA möglich.

Abbildung: Link des ersten Teils der Installation:

https://www.youtube.com/watch?v=oZJJLfVz23k&t=3s

Teil 1 behandelt die Installation und Konfiguration von Winlink auf dem Pi 4 sowie die
Übertragung via Internet (Telnet) als erster Test. Anschliessend wird PAT - ein
plattformunabhängiger WinLink-Client – gestartet und im Fehlerfall allenfalls neu
konfiguriert.

In Teil 2 wird das Modem (SignaLink) eingerichtet und zum einfachen Starten des Client
‹GAP› ein Icon auf dem Desktop eingerichtet.

In Teil 3 wird Installation von ‹flrig› zur Steuerung des Transceivers gezeigt:

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Weitere Kurz-Videos ergänzen die Installationsanleitungen.

Mit der gleichen Konfiguration können mit dem Raspberry Pi weitere HAM-Programme wie
etwa WSJT-X (FT8) oder Fldigi betrieben werden (siehe Workshops 2018/2019).

Bericht von                                                         Werner Büchli HB9CZV

                               DoS Attacke auf APRS

Eine “Denial of Service” (DoS) Attacke hat in der Nacht auf den 5. September 2020 das
APRS System für mehrere Stunden lahmgelegt. Wie man zum Beispiel im Paketzähler
von HB9PM-4 auf dem Hofbergli sehen kann, wurden von APRS.fi über mehrere Stunden

              Von HB9PM-4 gesendete APRS-Pakete, welche APRS.fi pro Stunde erreichten

keine Pakete mehr empfangen. Das Bild sah gleich aus für alle APRS Stationen. Erst im
Nachhinein wurde die Ursache für den Totalausfall des APRS-Netzes allmählich klar. Die

                     Überlastung des APRS Tier 2 Servers T2SWISS1
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APRS Internet Server, wie z.B. auch T2SWISS1, waren durch eine Attacke hoffnungslos
überlastet, mit bis zu 1’700 APRS-Paketen pro Sekunde. Die gefälschten Pakete waren
als zufällig lokalisierte APRS-Stationen in Polen aufgetaucht, die Karte von Polen wurde
dadurch total zugemüllt (siehe Kartenausschnitt unten). Im Gegensatz zu der wohl allen
bekannten DDoS (Distributed Denial of Service) Attacke geht der Angriff beim DoS Agriff
nur von einem Rechner aus. Deshalb kann diese Attacke durch Blockierung des Zugriffs
eines Rechners auf den angegriffenen Server relativ einfach gestoppt werden. Dies ist bei
der DDoS Attacke nicht möglich, da der Angriff von vielen Rechner aus koordiniert
vonstatten geht.

Hoffen wir, dass weitere Angriffe auf die nicht stark geschützten Amateurfunknetzwerke
ausbleiben. Immerhin hat dieser Anlass die Netzbetreiber das APRS Systems veranlasst,
sich Gedanken zu machen über eine besseren Schutz der entsprechenden
Serverinfrastruktur.

                   Karten von Polen während der DoS Attacke auf das APRS Netzwerk

Bericht von                                                                 Ernst HB9PVI

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Der Vorstand sagt danke!

Liebe Mitglieder!

In dieser, für uns alle nicht einfachen Zeit, möchte ich allen Mitgliedern im Namen des
PRIG-Vorstandes unseren herzlichen Dank aussprechen. Obwohl wir mitten im
Vereinsjahr abrupt unsere Vereinstätigkeiten einstellen mussten, habt Ihr uns die Treue
gehalten. Alle Mitglieder haben den Jahresbeitrag beglichen! Viele haben den Betrag noch
mit einem kleineren oder grösseren Betrag aufgerundet. Es ganz “härzlechs mercivilmal”!
Einen herzlichen Gruss sende ich wieder einmal in die Bündner Berge zu Fabio! Seit
langer Zeit ist er Mitglied in der PRIG und unterstützt unsere Arbeit grosszügig!

Eine Bitte als Kassier hätte ich noch:
Verschiedene Mitglieder haben ihre letzte Jahresrechnung per Dauerauftrag erledigt!
Eine gute Idee!
Das Problem dabei war, dass diese OM die Kontonummer des ESR-Einzahlungsscheins
benützt haben. Was natürlich der OM nicht wissen konnte ist, diese Nummer ist codiert in
Verbindung mit der langen Nummer auf dem EZ-Schein und der Buchhaltung beim
Kassier und wechselt immer wieder! Das hat bei den letzten Einzahlungen zu
Schweisstropfen beim Kassier und Ärger bei 3 OM gesorgt!

Darum bitte ich alle OM die den Beitrag per Dauerauftrag erledigen möchten:
Bitte benützt die normale Kontonummer der PRIG wie untenstehend:

Postfinance, 3000 Bern, IBAN:CH32 0900 0000 6042 0936 9

Danke!

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ADT-200A der digitale
                      KW-Transceiver von HB9CBU

Der ADT-200A ist ein durch Software definierter Transceiver mit dem Bedienungskomfort
eines herkömmlichen Gerätes. Durch den Download von neuer Software lässt er sich in
Zukunft mit Funktionen erweitern, die heute noch gar nicht bekannt sind.
o 4 gleichzeitige Empfänger
o Audio Rekorder für 1 Std
o Fernsteuerbar via Internet
o PA mit 50W und η bis 70%
o digitaler Voice Enhancer
o erweiterbar für 2m/70cm
o für FSK/PSK ausgerüstet
o Antennascope eingebaut

  Infos via www.adat.ch, oder direkt bei:
  Hans Zahnd, HB9CBU, Emmenhofweg 9, 3543 Emmenmatt

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Impressum

Herausgeber     Der Vorstand der PRIG, Digitale Betriebsarten, Schweiz. Verein zur
                Förderung des Radioamateurwesens, CH-3000 Bern

Postadresse     PRIG, CH 3000 Bern

Erscheint       In der Regel am Ende des Kalenderquartals. Auflage 150 Ex.

Redaktion       HB9PVI und der Gesamtvorstand in Gemeinschaftsarbeit. Artikel bitte
                einsenden an PRIG Schweiz, 3000 Bern oder Email: hb9pvi@uska.ch

© Copyright     Die Artikel dürfen nach Rücksprache mit der PRIG weiter verwendet werden.
                Erforderlich ist auch Absprache mit dem Autor, sowie der Quellenhinweis

Inserate        Werden sehr gerne angenommen; sie helfen uns, die Herstellungskosten zu
                senken. Preise: Fr. 100 die ganze Seite pro Heft. Kleinere Inserate
                proportional zur Grösse. Bei mehrmaligem Erscheinen 10% Rabatt.

Postkonto       PRIG, 3000 Bern, Postscheck-Konto Nr. 60-420936-9
                IBAN: CH32 0900 0000 6042 0936 9

Homepage        www.prig.ch, mit aktuellen Neuigkeiten, Betriebszustand der Anlagen, viel
                Interessantes ums Hobby, Flohmarkt, Bilder etc.

Präsident       Daniel Hiltbrunner, HB9COZ                       079 273 54 09
                Funkstrasse 92, 3084 Wabern                      danhiltbrunner@bluewin.ch

Vizepräsident   Vakant

Sekretär        Hansruedi Hirter, HB9BVT                         032 510 42 21
                Postfach 142, 2575 Täuffelen                     hansruedi.hirter@gmx.ch

Kassier         Edi Boss, HB9MNZ                                 Tel: 031 761 18 17/
                Iffwilstrasse 14, 3303 Zuzwil                    Fax: 031 761 29 69
                                                                 mnzzuzwil@bluewin.ch

Redaktor        Ernst Niggli, HB9PVI                             078 752 99 27
PRIG News       Bünacker 9, 3309 Zauggenried                     hb9pvi@uska.ch

Techn. Leiter   Jean-François Laett, HB9ONO                      032 333 22 36
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Beisitzer       Urs Waber, HB9AOC                                031 944 00 01
                Jupiterstrasse 27/1456, 3015 Bern                u.waber@bluewin.ch

Webmaster       Werner Büchli, HB9CZV                            033 650 95 53
                Parkstrasse 11, 3700 Spiez                       hb9czv@gmail.com

Sysops APRS     Ernst Niggli, HB9PVI                             078 752 99 27
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