Laporan Senggaraan Repeater JASRA / ASTRA Bulan September hingga November 2024

Berikut ialah laporan perlaksanaan senggaraan yang dilaksanakan di puncak Gunung Ledang dilokasi dan kotak repeater JASRA dan ASTRA. Kerja-kerja adalah seperti berikut:

a. Projek Ujikaji Stesyen Cuaca (Weather Station).

Projek ini adalah yang pertama dilaksanakan oleh tim teknikal dimana cadangan mewujudkan Stesyen Cuaca ini timbul untuk mengumpulkan data (data logger) di puncak Gunung Ledang dengan pemasangan sensor-sensor iaitu sensor suhu (temperature), tekanan udara (air pressure), kelembapan udara (humidity), arah angin (wind direction), kelajuan angin (wind speed), Pengesanan Hujan (Rain Sensor) dan Pengesanan Petir (Lightning Sensor).

Tambahan daripada itu, Battery Voltage Sensor juga sedang diusahakan untuk memantau voltan terkini pada bateri solar dan Still Image Capture melalui Infrared triggerring sensor untuk merekodkan sebarang pergerakan sama ada manusia atau apa-apa objek yang bergerak.

Semua sensor disambungkan ke ke dua buah Single Board Computer Raspberry Pi (RPi). Sebiji RPi 3 telah dipasang dengan headless operating system Debian 12 dengan penyambungan internet menggunakan VPN (Virtual Private Network) untuk remote access secara text mode (command line interface) dan sebiji lagi RPi 4 dipasang dengan Debian 12 with Desktop GUI (Graphical User Interface) untuk  tujuan Remote Access secara Graphical untuk sebarang konfigurasi secara web based.

Data-data yang dikumpul oleh sensor ini digerakkan oleh Python 3 programming language, seterusnya data yang terkumpul akan dihantar ke server menggunakan kaedah resync melalui protokol ssh (secure shell) melalui VPN. Kemudian data yang terkumpul akan dipaparkan oleh server dan boleh dilihat dan diakses di https://wx.jasra.org.my. Walau bagaimana pun, data yang dipaparkan masih tidak lengkap (hanya suhu dan kelembapan udara) kerana projek ini masih jauh dari sempurna dan memerlukan masa dan ujikaji trial and error dari masa ke semasa.

Taklimat projek Weather Station dan APRS secara spontan kepada Tim Taman Negara yang secara kebetulan melalui kawasan repeater JASRA / ASTRA dari puncak Gunung Ledang pada 24 Nov 2024

b. Ujikaji Pemasangan APRS VHF dan UHF (LORA).

Pemasangan Infra untuk Automatic Packet Radio System (APRS) juga sedang dilaksanakan untuk kedua-dua gelombang VHF dan UHF. Pemasangan ini melibatkan

  • Pemasangan APRS Internet Gateway (I-Gate) untuk VHF menggunakan Raspberry Pi
  • Pemasangan APRS Digipeater untuk VHF di freq 144.390 Mhz.
  • Pemasangan APRS Digipeater dan I-Gate untuk UHF yang juga dikenali sebagai LoRa (Long Range) di freq 433.400 Mhz.

Pemasangan peralatan yang disenaraikan diatas melibatkan pemasangan radio dua hala, interface board dan programming serta antenna yang bersesuaian untuk VHF dan UHF. Dalam keadaan tertentu apabila internet di puncak gunung mengalami kegagalan, digipeater yang telah diprogramkan dan dipasang akan menyalurkan data secara telemetry melalui di Radio Frequency kepada mana-mana Stesyen Radio Amatur yang memasang Internet Gateway di bawah. Sila rujuk https://aprs.jasra.org.my/

Cadangan projek ini telah dibentangkan semasa kunjungan hormat wakil JASRA ke Taman Negara Johor pada 18 Ogos 2024 dan secara prinsipnya telah dipersetujui oleh Taman Negara Johor. Mudah-mudahan akan dapat direalisasikan penyediaan infra (digipeater & igate) untuk VHF / UHF dan seterusnya menguji cuba APRS Tracker yang akan dibawa bersama oleh pendaki gunung semasa mendaki. Seterusnya kedudukan atau lokasi mereka akan dapat dipantau dan diketahui secara langsung di laman web.

Antara komponen yang kelihatan. Raspberry Pi 4 dan Raspberry Pi 3, 13.8V Power Conveter, Solar Charger Controller, Solar Battery

c. Pemasangan Modem Untuk Internet 4G

Pemasangan Directional Parabolic Antenna 4G

Dalam usaha penyaluran data dan maklumat dari puncak gunung kepada server dan konfigurasi secara remote menggunakan kaedah text mode command line dan secara GUI Web Based, sambungan jaringan internet adalah sangat kritikal dan sangat diperlukan. Oleh itu, projek pemasangan dan langganan internet (sim card XOX), pemasangan modem 4G termasuk Directional Parabolic Antennna telah dilaksanakan untuk mendapat liputan yang stabil dan baik.

d, Pemasangan Radio Frequence Module Untuk Data Transmission.

Perolehan dua buah Radio Frequency module sedang diusahakan yang akan dipasang di dua stesyen, satu di puncak gunung dan satu lagi di ground station. Tujuan peralatan ini diperlukan untuk menghantar text data menggunakan Radio Frequency dari remote station ke ground station. Projek ini sangat mustahak apabila perkhidmatan internet dari ISP di puncak gunung mengalami kegagalan atau sememangnya tiada sebarang liputan internet di puncak gunung. Peralatan sokongan yang diperlukan adalah raspberry pi di ground station dan 2 buah directional antenna Yagi untuk remote station dan ground station.

d. Kerja-kerja Rutin Senggaraan Kotak Repeater dan Solar Panel.

Senggaraan kotak repeater yang berkarat / cat sedia ada menggelembung

Mengecat kotak repeater

Kerja-kerja pembersihan permukaan solar panel adalah kerja-kerja yang wajib dilaksanakan kerana dalam suasana yang sangat lembab (100% humidity) dipuncak gunung menyebabkan permukaan panel solar cepat berlumut, kusam dan kotor. Permukaan yang kotor menyebabkan kecekapan atau efficeincy penjanaan elektrik dari cahaya matahari terjejas. Kotak repeater yang diperbuat dari logam besi sangat mudah berkarat dimana cat asal mengelupas. Kerja-kerja menggosok cat yang menggelembong dan seterusnya mengecat semula dilakukan untuk memanjangkan jangka hayat kotak repeater tersebut.

Kerja-kerja mengelap dan membersihkan permukaan Panel Solar

MASALAH

a. Bateri Solar. Bateri solar yang digunakan sekarang dengan spesifikasi 12 Volt 150 AH Deep Charge Solar Gel sebanyak 2 biji yang disambungkan secara bersiri yang menggunakan sistem 24 Volt DC. Secara puratanya, dengan bateri kehilangan kuasa sebanyak 50% DOD (Depth of Discharge) kerana digunakan oleh peralatan radio & elektrik di kotak repeater, menghasilkan antara 800 – 1000 cycle. Ini bermaksud bateri dijangka dapat bertahan antara 2.2 tahun hingga 2.7 tahun, satu jangkamasa yang agak singkat.

b. Kos untuk R & D (Research and Development). Faktor kewangan adalah sangat penting dimana segala peralatan untuk perkara-perkara yang dibentangkan di atas perlu dibeli dari luar negara dan dalam negara. Kos penghantaran khususnya dari USA atau Eropah contohnya, ada kalanya melebihi dari harga barang itu sendiri. Perolehan barang yang tepat juga menjadi faktor penting. Namun tidak dapat dielakkan ada kejadian berlaku apabila membeli barang yang salah dan kejadian alat elektrik (dalam hal ini raspberry pi) telah rosak kerana tersalah penyambungan kabel. Setakat ini, sumber kewangan untuk membeli peralatan untuk R & D tersebut dikeluarkan dari wang poket sendiri oleh anggota Biro Teknikal.

CADANGAN

a. Bateri Deep Charge Solar Gel. Penggunaan Bateri Deep Charge Solar Gel masih relevan, namun usaha perlu dilakukan untuk mencapai hanya 30% DOD (Depth of Discharge) untuk memanjangkan jangka hayat bateri. Sehubungan dengan itu, cadangan penggunaan 4 buah bateri 12V 200AH adalah yang terbaik dengan sistem 24V dengan kombinasi sambungan secara bersiri dan selari. Sistem ini akan menghasilkan 1700 cycle dan dengan pengiraaan satu cycle dalam 1 hari, jangkahayat bateri akan bertahan selama 4.65 tahun.

b. Kos R & D. Kos pembelian barang dan peralatan dapat ditampung dan dibantu oleh mana-mana agensi kerajaan, persatuan atau syarikat swasta. Ketiadaan bantuan dana sangat menyulitkan dan menyebabkan progress atau kemajuan projek sangat perlahan dan tergendala kerana kekurangan dana.

MASALAH LUAR JANGKA

Pada bulan Oktober, suis keselamatan panel solar telah trigger ke kedudukan OFF atas sebab yang tidak diketahui. Akibatnya, kuasa bateri terus digunakan selama lebih kurang sebulan tanpa ada charging, meninggalkan hanya berbaki 50% (hanya 7V). Pada bulan berikutnya, tim teknikal telah membuat semula pendawaian dan membuat bypass kepada suis keselamatan tersebut dengan sambungan secara terus ke solar charger controller. Disebabkan musim hujan, berkabus di sepanjang bulan November dan Disember, ketiadaan dan kekurangan cahaya matahari menyebabkan panel solar tidak mampu mengecas semula bateri ke kapasiti yang optimum dan oleh kerana itu, alat eletrik yang ada hanya hidup dan bekerja di hari siang yang ada cahaya matahari sahaja. Masalah akan dapat diatasi dengan membawa turun bateri dan mengecasnya selama sekurang-kurangnya 12 jam hingga kuasa bateri kembali ke kapasiti 100 peratus.

PENUTUP

Demikian laporan untuk sepanjang kerja-kerja dilaksanakan dari bulan September hingga November 2024 dimana kerja dilaksanakan secara berperingkat sedikit demi sedikit dengan pelbagai masalah dan kesulitan yang perlu diselesaikan satu persatu. Selain dari itu, antara faktor lain adalah faktor kemanusiaan dimana bukanlah mudah untuk mendapatkan sukarelawan yang bersedia untuk memberikan komitmen sepenuhnya, disamping minat untuk mempelajari dan mendapatkan ilmu. Mereka yang terlibat secara langsung on the ground pada setiap aktiviti benar-benar faham keadaan dan situasi tersebut. Cabaran melaksanakan tugas di kawasan terpencil tanpa bekalan tenaga elektrik dan dengan suhu yang rendah memberikan pengalaman yang sangat berharga.

Ucapan ribuan terima kasih kepada Persatuan Jalur Selatan Radio Amatur Malaysia (JASRA) dan Taman Negara Johor diatas kepercayaan untuk melaksanakan projek ini. Adalah diharapkan projek ini akan siap sepenuhnya dalam jangka masa terdekat dengan sokonga dari semua pihak khususnya sokongan kewangan untuk R & D.