APRS（自动分组报告系统）是面向业余无线电的全球数字通信网络，提供一个单一的国家频道，人们可以在其中监控周围区域正在发生的事情。
APRS 使用 packet radio (AX.25)，Tom Karpiniec 在其出色的 Opensource.com 文章“Packet radio 通过开源软件延续生命”中将其描述为传输层。
APRS 的基本思想是在业余无线电操作员的位置上下文中传递信息，例如其他电台的位置信息（无论是移动的还是固定的）、中继器系统、天气信息或事件。业余无线电操作员还可以通过网络向其他业余爱好者发送直接消息。当数据包发送时，它们包含可以在地图上显示的位置信息。这提供了区域内活动的即时视图。
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得益于互联网，APRS 不再局限于仅通过无线电传输流量。APRS-IS（自动分组报告系统 - 互联网服务）是一个基于互联网的全球网络，它将世界各地（以及太空，通过业余无线电卫星和国际空间站）的各种 APRS 无线电网络互连起来。APRS-IS 由志愿者业余无线电操作员维护和运营，为业余无线电 APRS 射频网络提供全球主干网。
基于 Raspberry Pi 的 APRS-IS 网关
在世界各地，业余爱好者操作互联网网关 (IGate) 系统，以将从基于 packet radio 的网络接收到的数据包路由到基于互联网的 APRS-IS 服务，然后再返回；这些网关可以是仅接收的，也可以具有发送功能。
本文介绍如何配置 Raspberry Pi 2 或 3 和一个 终端节点控制器 (TNC) 作为仅接收的 IGate，以将无线电流量中继到 APRS-IS 服务，世界各地的业余爱好者都可以在那里访问它。
接收业余无线电流量没有许可要求，只有发射才有。我们可以使用基本的 Raspbian 操作系统，该操作系统可直接从 Raspberry Pi 基金会网站以预配置镜像的形式获得。
TNC 是一种设备，其基本功能是无线电调制解调器，并提供 AX.25 协议功能。通过使用专用硬件，在本例中为 TNC Pi，您不必依赖 Raspberry Pi 的处理能力来同时处理音频信号和无线电控制。TNC Pi 是一个 Raspberry Pi HAT（即，一个附加板），它通过串行端口或 I2C 总线与 Pi 连接。
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TNC Pi 可以购买完全组装好的版本，也可以购买精美的 DIY 套件，您可以在其中拿出烙铁进行焊接。TNC Pi 连接到无线电，使 Rpi 能够发送和接收数据包。
配置硬件
第一步是配置 TNC 及其与 Raspberry Pi 的通信。由于您将通过串行端口将 Raspberry Pi 连接到 TNC，请确保串行端口可用。（Raspberry Pi 默认配置为使用内部串行端口作为控制台端口。）
如果存在，请删除 /boot/cmdline.txt 中的以下行
console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0, 115200将以下行添加到 /boot/config.txt
enable_uart=1如果您使用的是 Raspberry Pi 3，请将以下行添加到 /boot/config.txt
dtoverlay=pi3-miniuart-bt
core_freq=250需要将以下行添加到/lib/systemd/system/hciattach.service 以配置通用异步收发器 (UART) 以与 TNC Pi 通信。（如果该文件在最新版本的发行版中不存在，您可能需要创建它）。
[Unit]
ConditionPathIsDirectory=/proc/device-tree/soc/gpio@7e200000/bt_pins
Before=bluetooth.service
After=dev-ttyS0.device
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/bin/hciattach /dev/ttyS0 bcm43xx 921600 noflow -
[Install]
WantedBy=multi-user.target完成这些更改后，重新启动 Raspberry Pi 以确保它会在重启期间自动拾取它们。
配置软件
现在硬件方面已设置完成，请将注意力集中在 APRS 中继软件 Aprx 上，该软件将接收到的数据包中继到 APRS-IS 系统。
所需的软件包是默认存储库的一部分，可以通过运行以下命令安装：sudo apt-get install aprx -y.
Aprx 的配置文件位于 /etc/aprx.conf。使用您最喜欢的文本编辑器打开该文件，并根据您的需要进行以下更改。文件的每个部分配置软件的不同行为。
呼号和位置
mycall K5TRI-1
myloc lat 4737.52N lon 12206.05W上面的第一行通过 mycall 关键字定义您的呼号，第二行根据纬度和经度定义您的位置。
Aprx / APRS-IS 通信
<aprsis>
login $mycall
passcode ****
server rotate.aprs2.net
heartbeat-timeout 1m
filter "m/100"
</aprsis>aprsis 部分配置 Aprx 以与 APRS-IS 服务通信。passcode 是根据您的呼号生成的哈希值。APRS Passcode Generator 可以自动生成一个。此 filter 定义了您位置周围 100 英里的半径。（当然，可以设置得更小。）这意味着在与 APRS-IS 进行门控时，它只会关注此半径内的流量。如果您位于纽约市，那么查看来自意大利罗马电台的流量就没有多大意义。
日志记录
<logging>
pidfile /var/run/aprx.pid
rflog /var/log/aprx/aprx-rf.log
aprxlog /var/log/aprx/aprx.log
erlangfile /var/run/aprx.state
erlang-loglevel LOG_DAEMON
erlanglog /var/log/erlang.log
erlang-log1min
</logging>logging 部分定义了 Aprx 将日志和 PID 文件写入的位置。aprx.log 文件用于程序特定的输出，而 aprx-rf.log 写入所有接收和发送的数据包。
TNC 接口
<interface>
serial-device /dev/ttyAMA0 19200 8n1 KISS
alias RELAY,WIDE,TRACE
callsign $mycall
tx-ok false #set to false for RX only igate
telem-to-is true
</interface>interface 部分定义了 TNC 参数，如串行端口、波特率、此接口上使用的呼号（可以使用具有不同呼号的多个接口），以及是否允许此接口发送数据包。
信标
<beacon>
beaconmode APRSIS
cycle-size 60m
beacon symbol "I&" $myloc comment "RX iGate on Raspberry Pi"
</beacon>配置 beacon 以告知 APRS 网络您的存在。在定义的时间间隔，信标会将包含您的信息的消息发送到 APRS-IS 服务。这也会将您的 IGate 放置在地图上。
APRS IGate 的优势
APRS 服务已发展成为业余无线电非常强大的通信通道，具有众多的应用和用途。最普遍的用途是跟踪车辆位置，例如在公共服务或紧急通信场景中。其他应用可能是遥测数据的传输和收集，例如天气数据。无论如何使用，操作 IGate 都为当地业余无线电社区提供了出色的服务。
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