Eigener POCSAG-Sender mit Sirene für Wetterwarnungen

[Luftquetsche]

Heyho liebe Forengemeinde!

Ich arbeite momentan an einem Projekt, das Euch sicher sehr interessieren wird.

Prinzipiell geht es dabei um eine Digitale Alarmierung eines DME's (Alphapoc 602R) über POCSAG mit Ansteuerung einer elektromechanischen Sirene (Typ Elektror S1 - 12v 145Hz).

Ziel ist es, (schwere) Wetterwarnungen mittels Raspberry Pi zu empfangen und diese (legal) per digitaler Alarmierung im 433MHz- Bereich an den o.g. Empfänger als Text zu senden. Dabei soll die Sirene ein nicht durch den Bevölkerungsschutz genormtes Signal abgeben, da die Verwendung von echten Signalen ja verboten ist. Also beispielsweise eine halbe Minte 5x unterbrochen oder ein halbminütiger Dauerton wären dementsprechend unkritisch.
Der Alarm Text wird mit einem Python - Programm auf dem Pi codiert und in Form von einem Nullen-Einsen-String per USB seriell an einen Arduino übertragen.
Dieser kümmert sich mit zwei Sendemodulen um die Aussendung.

Das gesamte System läuft autark mit einer Solarzelle an einem selbst gebauten Gittermast aus Holz mit einer Höhe von ca. 4m.

Aktueller Stand [16.07.2019]:
Das Python Programm funktioniert schon wunderbar. Eine beliebige RIC kann angesprochen werden und ein beliebig langer Text wird korrekt umgewandelt in Batches und Codewörter.

Der Arduino kann den entstandenen String senden. Das Signal wird vom Alphapoc erkannt und korrekt decodiert.

Das war bis jetzt mit Abstand der schwierigste Teil des Projektes. Bis die Programme richtig liefen habe ich mir fast die Zähne daran ausgebissen. :D

Den Fortschritt habe ich in diesem Video dargestellt:

https://www.youtube.com/watch?time_cont ... fIWmMxX8Ok

Der Arduino spricht die beiden Sendemodule getrennt voneinander an. POCSAG benötigt ja FSK für die Übertragung und Einsen und Nullen werden durch den Frequenzhub getrennt übertragen.
Die Spulen der Module sind so gezogen und gestaucht, dass sich die Impedanzen und damit die Sendefrequenzen etwas unterscheiden. Die Sender senden somit auf ganz leicht unterschiedlichen Frequenzen mit einem Abstand von ca. 9 kHz. Das ist genau der vorgeschriebene Frequenzhub den die Pager erwarten.

Falls es weitere Fortschritte gibt, melde ich mich wieder.

Aktuell ist erstmal Urlaub angesagt. (:

LG Lukas

[Totusignotus]

Moin Lukas,
das ist ein interessantes Projekt!

Prinzipiell geht es dabei um eine Digitale Alarmierung eines DME's (Alphapoc 602R) über POCSAG mit Ansteuerung einer elektromechanischen Sirene (Typ Elektror S1 - 12v 145Hz).

Wie genau funktioniert die Ansteuerung der Sirene? Hast Du einen "extra" Fernwirkempfänger?

Dabei soll die Sirene ein nicht durch den Bevölkerungsschutz genormtes Signal abgeben, da die Verwendung von echten Signalen ja verboten ist. Also beispielsweise eine halbe Minte 5x unterbrochen oder ein halbminütiger Dauerton wären dementsprechend unkritisch.

Mein Vorschlag wäre, das Signal so kurz und einfach wie möglich machen. Etwa so: https://www.youtube.com/watch?v=mZ3E3XtF63E Denke daran, dass eine Unwetterwarnung zu jeder Zeit ausgegeben werden kann. Ich kenne Deine genaue Wohnlage nicht, doch wenn Du Nachbarn hast, dürfte von diesen eine nächtliche Alarmierung nicht als unterhaltsam empfunden werden.

Der Alarm Text wird mit einem Python - Programm auf dem Pi codiert und in Form von einem Nullen-Einsen-String per USB seriell an einen Arduino übertragen. Dieser kümmert sich mit zwei Sendemodulen um die Aussendung.

Das Video sieht vielversprechend aus, der Teil mit dem manullen "Copy-Paste" müsste natürlich noch automatisiert werden. Der Code zur Generierung der Pocsag-Nachricht ließe sich zB mit switch und case statt elif verschlanken: https://jaxenter.com/implement-switch-c ... 38315.html, oder Du generierst die Bits direkt aus den Zeichen https://github.com/rwth-afu/UniPager/bl ... nerator.rs

Das gesamte System läuft autark mit einer Solarzelle an einem selbst gebauten Gittermast aus Holz mit einer Höhe von ca. 4m.

Also netzunabhängig! Ich überlege gerade, wie man den Empfang von Warnmeldungen auch netzunabhängig machen kann. Für das DAPNET https://hampager.de/dokuwiki/doku.php kommen bald landkreisgenaue Wettermeldungen, die für Jedermann frei empfangbar sind. Viele Sender im Netz sind notstromversorgt und laufen über HAMNET https://hamnetdb.net/map.cgi, also auch, wenn das Internet nicht verfügbar ist.

Bis die Programme richtig liefen habe ich mir fast die Zähne daran ausgebissen. :D

Ganz normaler Vorgang bei Projekten ohne allgemeingültige "Bastelanleitung :D

Die Sender senden somit auf ganz leicht unterschiedlichen Frequenzen mit einem Abstand von ca. 9 kHz.

Raffinierte Lösung!
So weit mein Senf zur Sache, wünsche viel Erfolg bei Deinem Projekt!

[Luftquetsche]

Hallo Totusignotus!

Erstmal vielen Dank für deine Antwort und dein Interesse am Projekt. (:

Wie genau funktioniert die Ansteuerung der Sirene? Hast Du einen "extra" Fernwirkempfänger?

Die Sirene wird mit an dem Holzmast hängen und über ein Relais durch einen Arduino angesteuert werden.
Natürlich ist es aber auch möglich, einen Sirenensteuerempfänger/Fernwirkempfänger zu verwenden. Dann könnte man über eine beliebige RIC die Sirene ansteuern (Bräuchte dann allerdings wieder eine extra Stromversorgung, die auch autark sein müsste, also wieder Solarpanel, Laderegler, Akku etc...)

Mein Vorschlag wäre, das Signal so kurz und einfach wie möglich machen. Etwa so: https://www.youtube.com/watch?v=mZ3E3XtF63E Denke daran, dass eine Unwetterwarnung zu jeder Zeit ausgegeben werden kann. Ich kenne Deine genaue Wohnlage nicht, doch wenn Du Nachbarn hast, dürfte von diesen eine nächtliche Alarmierung nicht als unterhaltsam empfunden werden.

Ja, prinzipiell sollte ein kurzes aufheulen reichen. Theoretisch müsste das als "Probealarm" durchgehen und keine Probleme machen.
Der Mast steht auf einer Wiese und der nächste Nachbar ist etwa 50m Entfernt. Vielleicht ist eine Zeitbegrenzung sinnvoll? Also Alarme nur zwischen 7 und 22 Uhr zulassen beispielsweise. Eine Alarmierung der Nachbarn Nachts um 3 wäre sicherlich nicht anzustreben, da hast Du vollkommen Recht...

Also netzunabhängig! Ich überlege gerade, wie man den Empfang von Warnmeldungen auch netzunabhängig machen kann. Für das DAPNET https://hampager.de/dokuwiki/doku.php kommen bald landkreisgenaue Wettermeldungen, die für Jedermann frei empfangbar sind. Viele Sender im Netz sind notstromversorgt und laufen über HAMNET https://hamnetdb.net/map.cgi, also auch, wenn das Internet nicht verfügbar ist.

Ja, da habe ich auch schon überlegt... Wenn das Stromnetz ausfällt, dann ist natürlich auch die Internetverbindung über den Router weg...
DAPNET wollte ich auch erst machen, allerdings habe ich das schon getestet und bei uns herrscht anscheinend leider keine Signalabdeckung auf der Frequenz (Habe mal Funkscanner laufen lassen, aber nix rein bekommen...).

Raffinierte Lösung!

Danke! :D
Nunja, ich habe es zunächst mit einigen Sendern probiert. Es gibt ja durchaus FSK-Sender fertig zu kaufen, sogar mit Reichweiten bis zu 2 km auf eBay (Dann natürlich auch keine legalen 10mW mehr...).Allerdings habe ich Tage und Wochen damit verbracht, diese Dinger zum laufen zu bringen. Theoretisch werden die per SPI seriell angesprochen, also erst programmiert und dann mit Befehlen zum senden angesprochen. Aber das hat nicht so funktioniert wie es sollte.
Die Idee mit den AM-Sendern kam mir danach. Funktioniert wirklich super und ist sehr zuverlässig bisher.
Vorteile: Die Dinger kosten ein zwei Euro das Stück, Man hat sie schnell auf Ihre Frequenz eingestellt, und man kann sie Schnell austauschen sollte mal ein Senderdefekt sein.
Nachteile: Man darf nicht aus versehen an die Spulen kommen, die Frequenz reagiert sehr sensibel auf die Veränderung der Spuleninduktivität. Außerdem benötigt man zwei getrennte Antennen zum Senden. Das Zusammenschließen der Antennenausgänge bringt die Schwingkreise durcheinander und dann funktioniert das System nicht mehr.

LG Lukas

[MiThoTyN]

Tach auch,

der Python-Code kommt mir irgendwie bekannt vor. :-) Hat es dich vom FMS.de Forum nun auch hier her verschlagen?

Gruß Joachim

[Luftquetsche]

der Python-Code kommt mir irgendwie bekannt vor. :-) Hat es dich vom FMS.de Forum nun auch hier her verschlagen?

Hallo Joachim,
Ja da liegst Du richtig. :)
Auf dem Forum hier bin ich schon länger, war aber noch nicht aktiv bisher.
Interessant, dass Du den Code erkannt hast. :D

LG Lukas

[Luftquetsche]

Der Schaltkasten ist nun fast fertig. Er besteht aus:
Blei-Gel Akku 6Ah (Könnte sein, das 6Ah nicht ausreichen... mal sehen)
Laderegler 12v 24v
Raspberry Pi 3 B+
12v/5V 3A USB Konverter für den Pi
Arduino Mega per USB mit Pi verbunden
2x Transistor Modul (werden von Arduino angesteuert)
2x Sende Modul (werden durch Transistor-Module mit 12v versorgt und gleichzeitig angesteuert)
2x BNC-Kupplung angelötet an Sende-Modulen zur Verbindung mit 2 433MHz Groundplane-Antennen