KiwiSDR と RaspberryPi で、WSPR受信ロボットを構築

"KiwiSDR"は受信チャンネルを初期設定では４チャンネル、

設定変更して拡張すれば８チャンネルまでに出来ます。

つまり、

８チャンネル・マルチモード・マルチバンド受信機（各チャンネル12kHz帯域）

になります！

 

"KiwiSDR"には、WSPRデコーダを内蔵していますが

LF/MF用に、FST4Wモードもデコードしたいので

外付けで RaspberryPi を使って受信ロボットを構築します。

 

この用途には、"WsprDaemon"が昔からメジャーのようですが、

まだ"FST4W"をサポートしていないので・・

派生系の"DigiSkimmer"を使ってみました。

こちらは、WSJT系デジタル・モードを殆んどサポートしています。

ただ、まだ開発途中でスポット・データに"FST4W"モード識別子が

含まれていない為、すべて"WSPR2"になってしまうようです。

 

"WsprDaemon"の紹介サイト　http://wsprdaemon.org/

"DigiSkimmer"のサイト　https://github.com/lazywalker/DigiSkimmer

 

受信ロボット概略図

"KiwiSDR"と"DigiSkimmer"は、スイッチングハブに接続し

他の機器にネットワーク負荷をかけないようします。

最高８チャンネル分のオーディオ・データが常に流れるので、

片方でもWiFiにしてしまうとスマホなどのホームWiFiが遅くなります。

 

 

忘れないように、ここから備忘録

 

●"KiwiSDR"の初期値からの変更点

　"KiwiSDR"admin 画面

　　mode を、Kiwi classic から More receivers へ変更

　　Control タブでチャンネル数を設定

　　　例では、７チャンネルに設定している

●"Raspberry Pi OS" SDカード作成

　今回は、RapberryPi-4 を使用

1.SDカードに、"Raspberry Pi Imager"最新版を使って
　"Raspberry Pi OS Lite(32-bit)" イメージファイルを書き込む
　　＊　https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager_latest.exe

・書き込み終わったSDカードをPCに挿しなおして
　boot フォルダに、ssh という空のファイルを作っておく。
　ターミナル（teratermなど）からＳＳＨ接続する為に必須

・RaspberryPiにSDカードを挿し、LANケーブルを接続し電源ON

・RaspberryPiのIPアドレスをPCからツールを使って調べておく

2.ＰＣターミナル(TeraTerm) からSSHログイン --> pi/raspberry
    passwd でパスワードを変更しておく
        pi@raspberrypi:~ $ passwd
        Changing password for pi.
        Current password:         <----- ここは、raspberry
        New password:
        Retype new password:
        passwd: password updated successfully
        pi@raspberrypi:~ $

    LANポートのIPアドレス固定化
        pi@raspberrypi ~ $ sudo nano /etc/dhcpcd.conf
    データ最後に下記を追加　（アドレスはネット環境に合わせる）
        interface eth0
        static ip_address=192.168.10.112/24
        static routers=192.168.10.1
        static domain_name_servers=192.168.10.1
    CTRL+O(save) , CTRL+X(exit)

        pi@raspberrypi ~ $ sudo shutdown -r now

    （設定したIPアドレスで）TeraTerm からSSH再ログイン

3. raspi-config でシステム設定
    pi@raspberrypi:~ $ sudo raspi-config
    　で、"Timezone"の変更と、
　　　　　"Expand Filesystem"を実行しておく。

    "5 Localisation Options" の "L2 Timezone" を実行
    Asia/Tokyo を選択

    "6 Advanced Options" の "A1 Expand Filesystem" を実行

システムが、Reboot するので再ログイン

4. システムアップデートしておく
  pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get update
  pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get upgrade
　　時間がかかる時が有る

5. Install git
  pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install git

    sudo reboot し再ログイン

 

 

 

● "DigiSkimmer"の構築

1. Install libs of python3
  pi@raspberrypi:~ $ sudo apt install python3-requests python3-numpy python3-colorlog
        改行を入れずに一行で実行する事！

  pi@raspberrypi:~ $ sudo apt install libgfortran5 libqt5widgets5 libqt5network5 libqt5printsupport5 libqt5multimedia5-plugins libqt5serialport5 libqt5sql5-sqlite libfftw3-single3 libgomp1 libboost-all-dev libusb-1.0-0
        改行を入れずに一行で実行する事！　　

        時間がかかる

2. Install wsjtx
  pi@raspberrypi:~ $ wget https://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/wsjtx_2.3.1_armhf.deb

        改行を入れずに一行で実行する事！

  pi@raspberrypi:~ $ sudo dpkg -i wsjtx_2.3.1_armhf.deb

3. Use ramdisk as temporary directory to save SD card

　root権限の為にパスワードを設定
  pi@raspberrypi:~ $ sudo passwd root
  New password:
  Retype new password:
  passwd: password updated successfully

　root権限に移る
  pi@raspberrypi:~ $ su
  Password:
  root@raspberrypi:/home/pi# sudo echo "tmpfs /tmp/digiskr tmpfs defaults,noatime,nosuid,size=300m 0 0" >> /etc/fstab
        改行を入れずに一行で実行する事！

  root権限から戻る
  root@raspberrypi:/home/pi# exit
  exit
  pi@raspberrypi:~ $

4. DigiSkimmer の導入と設定
  pi@raspberrypi:~ $ cd ~
  pi@raspberrypi:~ $ git clone https://github.com/lazywalker/DigiSkimmer.git
  pi@raspberrypi:~ $ cd DigiSkimmer

  pi@raspberrypi:~/DigiSkimmer $ cp settings.py.template settings.py

  pi@raspberrypi:~/DigiSkimmer $ sudo nano settings.py
        ここで設定ファイルを編集する
　　　　設定内容は下記参照

5. "TMUX"のインストール
　SSHターミナル接続のままでは、接続を切断すると終了してしまうので
　"TMUX"をインストールする。（仮想ターミナル）
  pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install tmux -y

    System Re-boot
      pi@raspberrypi:~ $ sudo shutdown -r now

6. SSH ターミナル再接続
　"TMUX"起動
  pi@raspberrypi:~ $ tmux

　"TMUX"ターミナルから下記入力
    pi@raspberrypi:~ $ cd DigiSkimmer
    pi@raspberrypi:~/DigiSkimmer $ ./fetch.py

　これで、DigiSkimmer がスタート

  ターミナルで他の作業実施の場合、デタッチ（tmuxセッションは生きたまま）
  　ctrl + b  次に d を入力
　ターミナル作業終了時は、そのまま切断

　次回、SSHターミナル接続後に
  pi@raspberrypi:~ $ tmux attach 　(tmux aで良い)

　"TMUX"終了は、"TMUX"ターミナルから

    まず、CTRL + c で、DigiSkimmerを停止する

　pi@raspberrypi:~ $　<-- 出るまで待ち

　pi@raspberrypi:~ $ exit


########## settings.py 設定　変更部分のみ

##FST4W モードの設定

 

    'interval': {

        'FST4W': 300              ## available intervals: [120, 300, 900, 1800]

    }

 

##自宅KiwiSDR設定例

##サンプルでは'szsdr','czsdr','cdsdr'と三つ表記されているが

## 'czsdr'を自宅用に設定した

 

    'czsdr': {
        'server_host': '192.168.10.101',
        'server_port': 8073,
        'password': '',
        'tlimit_password': '',
        'callsign': 'JG3HGD/SDR',
        'grid': 'PM74uv',
        'antenna' : 'Long-wire'
    },

##受信スケジュール設定

##現在はタイムテーブルを使って試行中（時間はLocal-Time）

    # '*': {'czsdr': ['630!','630`','160!|80!','20+|40+']},   #630m WSPR|FST4W,160m|80M WSPR
    # '*': {'czsdr': ['40+|20+','630!','630`','160!|80!']},   #40m|20m FT4,630m ,160m|80m WSPR
    # '*': {'czsdr': ['2190`']},                                         #2190m FST4W-1800, for Loop
    # '*': {'czsdr': ['40+','20+','30','17','12','10']},            #20m|40m FT4,WARC+10m WSPR

    # Long-Wire :
     '05:00-10:00': {'czsdr': ['630!','630`','160!','80!']},                 # 630m-80m WSPR,630m FST4W
     '10:00-16:00': {'czsdr': ['40!','20!','15!','10!']},                       # 40m-10m WSPR
     '16:00-19:00': {'czsdr': ['630!','630`','160!','80!','40!','20!']},   # 630m-20m WSPR,630m FST4W
     '19:00-05:00': {'czsdr': ['630!','630`','160!','80!']},                 # 630m-80m WSPR,630m FST4W

補足

##サポートしているモードと周波数
##KiwiSDR では、当然28MHz迄です。
MODES = {'~': 'FT8', '#': 'JT65', '@': 'JT9', '+': 'FT4', '!': 'WSPR', '`': 'FST4W'}
BANDS = {  # Freq in MHz
    'FT8': {'160': 1.840, '80': 3.573, '60': 5.357, '40': 7.074, '30': 10.136, '20': 14.074, '17': 18.100, '15': 21.074, '12': 24.915, '10': 28.074, '6': 50.313, '2': 144.174},

    'FT4': {'80': 3.575, '40': 7.0475, '30': 10.140, '20': 14.080, '17': 18.104, '15': 21.140, '12': 24.919, '10': 28.180, '6': 50.318, '2': 144.170},

    'JT65': {'160': 1.838, '80': 3.570, '40': 7.076, '30': 10.138, '20': 14.076, '17': 18.102, '15': 21.076, '12': 24.917, '10': 28.076, '6': 50.310, '2': 144.120},

    'JT9': {'160': 1.839, '80': 3.572, '40': 7.078, '30': 10.140, '20': 14.078, '17': 18.104, '15': 21.078, '12': 24.919, '10': 28.078, '6': 50.312},

    'WSPR': {
        '2190': 0.136000, '630': 0.474200, '160': 1.836600, '80': 3.568600, '60': 7.038600, '40': 7.038600, '30': 10.138700,
        '20': 14.095600, '17': 18.104600, '15': 21.094600, '12': 24.924600, '10': 28.124600, '6': 50.293000,
        '2': 144.489000, '0.7': 432.300000
    },

    'FST4': {'2190': 0.136000, '630': 0.474200, '160': 1.839000},

    'FST4W': {'2190': 0.136000, '630': 0.474200, '160': 1.836800},
}