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OpenCPN und der AIS Empfänger für den heimischen Küchentisch

Auch der heutige Beitrag wurde durch meine Leidenschaft fürs Segeln getriggert und ist gleichzeitig der erste Artikel der neuen Kategorie „Tech-Gadgets“. Konkret geht es in diesem Artikel um PIA, einen kombinierten USB AIS– und GPS Empfänger von aisspotter.com, doch der Reihe nach:

AIS oder das Automatic Identification System ist ein System, bei dem per Funk Navigations- und anderen Daten zwischen Schiffen ausgetauscht werden, um die Sicherheit im Schiffsverkehr zu verbessern. Während ein AIS Transceiver (kombinierter Sender und Empfänger) in der Berufsschifffahrt Pflicht ist, verwenden zahlreiche Freizeitkapitäne freiwillig einen AIS Empfänger, um größere Schiffe in der Umgebung des eigenen Bootes auch bei schlechter Sicht (Nachts, Nebel, etc) ohne Radar zu erkennen und den eigenen Kurs frühzeitig anpassen zu können um eine Kollision zu vermeiden.

Neben der aktuellen Position der Schiffe werden per AIS mit Kurs, Geschwindigkeit, Zielort usw. auch eine ganze Reihe weiterer interessanter Details geliefert.

Da AIS Informationen im UKW-Seefunkbereich (161,975 MHz (Kanal 87B) bzw. 162,025 MHz (Kanal 88B)) gesendet werden, wird ein AIS Empfänger klassischerweise an das an Bord befindliche UKW-Funkgerät gekoppelt. Der Clu bei PIA ist nun, dass man gar kein Funkgerät benötigt, um diese AIS Signale empfangen zu können. In Kombination mit einem Laptop erledigt dies ein USB-Stick, an den eine externe Funkantenne angeschlossen wird.

Das PIA Set enthält ausserdem einen GPS-Empfänger mit dem die eigene Position ermittelt werden kann um z.B. einen automatischen Kollisionswarner zu verwirklichen.

Navigations Software

Das in Kombination mit PIA von mir eingesetzte OpenCPN ist eine kostenlose Chart Plotter und Navigationssoftware.

OpenCPN

AIS Empfänger PIA:

PIA_AIS-GPS-Empfänger

Lieferumfang: UKW-Antenne mit Magnetfuß, festverbundenes Antennenkabel (ca. 2.5 m, MMCX Stecker) zum Anschluss am USB-Stick (in den der GPS Empfänger integriert ist), Antennenadapter von MMCX auf BNC Buchse (z.B. zur Verwendung mit einer bereits vorhandenen UKW Antenne)

Kosten: 159,- €
z.B. hier: http://busse-yachtshop.de/s/AIS-Empfaenger-GPS-Empfaenger-im-USB-Stick-Gehaeuse-PIA-mit-AIS-Tischantenne

Installation & Konfiguration:

Damit das AIS/GPS Gadget betrieben werden kann, sind entsprechende Treiber notwendig. Diese werden auf aisspotter.com kostenlos zum Download angeboten bzw. dort verlinkt.

Windows Laptop: (fast) Plug&Play: Einstöpseln und Treiber auf aisspotter.com herunterladen, fertig.

MacBook Pro (MacOs X): Download des Virtual Com Port Drivers von FTDIchip, anschließend wird das Gadget ebenso problemlos erkannt wie beim Windows System.

Wichtig: In OpenCPN muss anschliessend unter Options>Connections zwingend die richtige Baudrate von PIA (38400) eingestellt werden.

Bildschirmfoto 2015-02-15 um 16.34.27

Ob OpenCPN anschliessend Signale empfängt, lässt sich auch ohne aktive AIS Ziele in der Umgebung über das NMEA Debug Window feststellen.

Bildschirmfoto 2015-02-15 um 16.36.02

Dieses sollte sich (korrekte Konfiguration vorausgesetzt) im Abstand von 1 Sekunde selbstständig aktualisieren und etwa so aussehen:

Bildschirmfoto 2015-02-15 um 16.36.31

Ergebnis:

Je nach Empfangsqualität werden nun nach einiger Zeit die AIS Ziele der Umgebung angezeigt.

OpenCPN auf MacBook Pro (MacOs X) mit ENC Binnenkarte "Hochrhein"

AIS Signal in OpenCPN auf MacOs mit ENC Binnenkarte „Hochrhein“

OpenCPN MacOs mit OpenSeaMap

OpenCPN MacBook Pro (MacOs X) mit entsprechendem OpenSeaMap Ausschnitt

Fazit & Kritikpunkt:

Auf dem heimischen Balkon funktioniert das ganze prima. Die eigene GPS Position wird ermittelt und in OpenCPN angezeigt. Anschliessend erscheinen nach einigen Sekunden auch nach und nach die AIS Ziele der näheren Umgebung.

Führt man jedoch lediglich die AIS/UKW Antenne inkl. Kabel durch ein Fenster nach draussen, um gemütlich auf dem Sofa sitzend den Schiffsverkehr zu beobachten, bereitet der GPS Empfang Probleme (der Empfänger ist im USB Stick verbaut). Häufig wird kein GPS Signal empfangen, was die Nützlichkeit des Gadgets erheblich einschränkt, denn nur bei (ständig aktualisiertem) eigenem GPS Signal lässt sich mit OpenCPN ein automatischer Kollisionswarmer realisieren. Zugegeben: Im Wohnzimmer dürfte das Kollisionsrisiko überschaubar sein, aber:

Da bei Beitrieb auf einer Segelyacht das Laptop eher unter als an Deck platziert wird, wäre es sinnvoll gewesen, den GPS Empfänger in den Fuss der UKW-Antenne, statt in den USB Stick zu integrieren.

Dann müsste man lediglich ein (dann kombiniertes USB/Antennenkabel) durch eine Luke an Deck führen um unter Deck arbeiten zu können. Ob das vorliegende Gadget in der Lage ist unter (GFK-) Deck überhaupt ein GPS Signal zu empfangen, wird sich beim geplanten Feldversuch im Ionischen Meer Ende Mai zeigen. Falls dem nicht so ist, wäre ein möglicher Work-Around  ein USB-Verlängerungskabel und ein wasserdichtes Gehäuse für den USB Stick, doch dazu evtl. nach dem Test unter Outdoor-Bedingungen mehr.