逗老师最近整了个有意思的小活，组装了一个有4G网卡带GPS功能的热点盒子，让盒子基于GPS位置信息，自动上报APRS位置帧
全篇亮点
- 基于GPS和AGPS共同定位
- 基于TCP直接上报APRS数据帧
别说，这小活整完之后，还是有点意思的，于是写篇文章分享一下。可能受限于不同的硬件本篇文章分享的代码不一定能直接跑起来，但是分享一下思路，各位HAM们也可以试试看。
一、硬件情况
这次使用的是树莓派Zero 2W，加上了一个SIMCOM 7600的4G网卡，这个4G网卡自身带GPS功能（其实绝大部分的网卡都带GPS功能）
热点板用的是BH3BBU老师的版本，BBU老师的板子做工真的好，手动鼓掌
二、获取GPS
SIM7600-H的GPS需要外接天线，然后通过ttyUSB1串口发送NMEA数据，或者通过ttyUSB2串口通过AT指令获取。
同时，关键的来了，SIM7600-H的AGPS，也就是基站辅助定位，同样可以通过AT指令获取坐标。
本文，优先通过GPS获取定位，但是如果在室内，或者没有外接GPS天线的时候，会通过AGPS基站辅助定位获得稍微不那么精准的坐标。
1、开启GPS功能
1.1、单次开启关闭GPS功能
AT+CGPS=1
该指令用于一次性开启GPS功能
同样，AT+CGPS=0用于关闭GPS功能
1.2、开机自启GPS
AT+CGPSAUTO=1
该指令用于配置模块自动启动GPS，加电后GPS功能即运行
2、AT指令获取GPS坐标
AT+CGPSINFO
该指令用于获取当前GPS的定位信息，GPS获取位置后，正常回显GPS坐标
如果当前GPS定位未成功，回显空数据
3、AT指令获取AGPS坐标
如果当前GPS信号弱，可以通过AGPS来通过基站辅助定位获取坐标
使用AGPS前，需要确保数据链路已经建立
AT+CNETSTART
通过该指令建立数据链路
AT+CLBS=1
通过该指令，获取AGPS坐标
正常情况下，只要插着SIM卡，能正常联网，兜底方案AGPS都能算出一个大概的坐标出来。
三、上报APRS数据
1、APRS基本上报方式
HTTP方式连接：
服务器地址：china.aprs2.net
服务器端口：14580
telnet上去之后输入
user XXXXXX pass YYYYY(换行回车符)
XXXXXX为你的呼号，YYYYY为你呼号的passcode
passcode的生成方式google一下，就有好多在线工具可以帮忙生成。
下面的网站就是一个可以生成passcode的站点
https://apps.magicbug.co.uk/passcode/index.php
哎，这玩意就是这样，明文生成密码，还没有鉴权，所以，大家自觉遵守道德规范就好。
输入user和pass之后，等待几秒（我设置是等待5秒），收到验证通过的反馈后
之后再发送符合APRS的数据帧字符串即可。
例如：
BI1FQO-13>APDG03,TCPIP*,qAC,BI1FQO-CS:!4008.22ND11632.89E&/A=000000440 HelloWorld!
之后再去APRS网站上查一下，诶嘿，这不就出来啦
2、脚本上报
Python中有一个包，名字就叫aprs，导入此包之后方便了很多，无需构建HTTP Request报文，只需调用时候传递拼好的字符串即可。
pip install aprs
然后，直接附上脚本，各位HAM们自己研究一下，简单的很
#!/usr/bin/python
import serial
import time
ser = serial.Serial("/dev/ttyUSB2",115200)
import aprs
rec_buff = ''
def send_at(command,back,timeout):
rec_buff = ''
ser.write((command+'\r\n').encode())
time.sleep(timeout)
if ser.inWaiting():
time.sleep(0.01 )
rec_buff = ser.read(ser.inWaiting())
if back!='' and back not in rec_buff.decode():
print(command + ' ERROR')
print(command + ' back:\t' + rec_buff.decode())
return 0,0
else:
run_resule=rec_buff.decode()
#print(run_resule)
return (1,run_resule)
def get_gps_position():
rec_null = True
answer = 0
print('Start GPS session...')
rec_buff = ''
send_at('AT+CNETSTART','',1)
time.sleep(1)
GPS_Info=send_at('AT+CGPSINFO','+CGPSINFO: ',1)[1]
AGPS_Info=send_at('AT+CLBS=1','OK',5)[1]
#print(GPS_Info)
#print(AGPS_Info)
if ',,,,,,' in GPS_Info:
print('GPS is not ready')
#print(AGPS_Info.split())
if len(AGPS_Info.split())>3:
lat=float(AGPS_Info.split()[3].split(',')[1])*100
lng=float(AGPS_Info.split()[3].split(',')[2])*100
else:
lat,lng=0,0
else:
lat=float(GPS_Info.split()[2].split(',')[0])*1
lng=float(GPS_Info.split()[2].split(',')[2])*1
#print(lat,lng)
lat=round(lat,2)
lng=round(lng,2)
return lat,lng
if __name__ == '__main__':
while True:
try:
lat,lng=get_gps_position()
if lat==0 and lng==0:
raise
#print(lat,lng)
frame_text=('BI1FQO-P>APDG03,TCPIP*,qAC,BI1FQO-RS:!%sND%sE&/A=000000 Auto Report by RPI with GPS module.逗老师的带GPS的盒子自动上报'%(lat,lng)).encode()
a = aprs.TCP(b'BI1FQO', b'12345')#12345替换成你的passcode
a.start()
a.send(frame_text)
except Exception as err:
print(err)
time.sleep(300)
然后，写个sheel脚本，开机自动运行，就OKK啦
这个小项目基本就这样了，对于开发者来说，这个项目非常简单。但是对于HAM们来说，如果理解起来费劲的话，也可以私信联系我帮忙处理。
这里是BI1FQO，DMR ID：4606666，希望各位HAM通联愉快！
