Kirim Gambar Melalui Radio FM/HT/Amatir Dengan Modulasi COFDMTV

What? Mana bisa ? ehh jangan heran dengan judulnya. Yang saya tulis ini pastinya sudah ada yang membuatnya terlebih dahulu (maklum otak cukup kentang). Jadi saya akan membuktikan "proof of concept" pada praktek kita kali ini, yang masih nyambung dengan tulisan sebelumnya yaitu kirim-kiriman data digital melalui perangkat radio sederhana yaitu FM (baca disini). Apa sih itu COFDMTV ? Kalau mau googling silahkan saja search "shredpix dan assempix" dan kalau ada link di google play nya silahkan instal di HP Android kamu.

Dalam dunia penyiaran modern, siaran televisi tidak lagi harus bergantung pada infrastruktur besar atau kabel jaringan. Dengan perkembangan teknologi komunikasi nirkabel dan perangkat Software Defined Radio (SDR), siaran TV digital bisa dibuat secara mandiri bahkan dari rumah. Salah satu teknologi kunci di balik kemungkinan ini adalah COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) — metode modulasi yang digunakan dalam standar penyiaran digital seperti DVB-T.

COFDM dikenal karena ketahanannya terhadap gangguan pantulan sinyal (multipath interference ), menjadikannya pilihan ideal untuk siaran nirkabel di lingkungan kota maupun transmisi mobile. Namun, membuat sistem siaran berbasis COFDM sering kali terdengar rumit dan mahal. Untungnya, ada dua tools open-source yang memudahkan hal tersebut: ShredPix sebagai pemancar dan AssemPix sebagai penerima.

ShredPix adalah perangkat lunak ringan yang mampu mengubah video dan audio menjadi transport stream MPEG-TS , format standar dalam penyiaran digital. Ia juga bisa dikonfigurasi untuk bekerja sesuai parameter COFDM agar siap ditransmisikan melalui perangkat SDR seperti LimeSDR atau HackRF. Di sisi penerima, AsemPix hadir sebagai solusi dekoding yang intuitif dan mudah digunakan, mampu menangkap dan menampilkan siaran langsung dari udara.

ShredPix adalah perangkat lunak open-source yang dibuat oleh Siret OK7CW yang berfungsi untuk:

• Mengenkapsulasi video/audio ke dalam format transport stream MPEG-TS
• Mengatur parameter COFDM sesuai dengan standar DVB-T
• Siap dikirimkan ke perangkat SDR (Software Defined Radio) untuk ditransmisikan

Fitur Utama:

• Mendukung input video dari webcam, file, atau capture card
• Menyusun paket TS (Transport Stream)
• Bisa dikoneksikan ke LimeSDR, HackRF, dll
• Ringan dan bisa dijalankan di Raspberry Pi

🔗 Repository: https://github.com/siret/shredpix

AssemPix adalah perangkat lunak penerima (receiver) untuk sistem COFDM DVB-T.

• Digunakan untuk menerima dan mendekode siaran COFDM
• Bekerja bersama SDR seperti LimeSDR, RTL-SDR, dll
• Menampilkan video/audio hasil dekoding

Fitur Utama:

• Mendukung demodulasi COFDM
• Mampu menangkap siaran dari ShredPix
• Tampilan GUI sederhana
• Cocok untuk sistem penerima portabel atau monitoring

🔗 Repository: https://github.com/siret/asempix

🛠️ Alur Kerja Sistem COFDM dengan ShredPix & AssemPix

[Video/Audio] → [ShredPix] → [SDR Pemancar] → (Transmisi Udara) → [SDR Penerima] → [AssemPix] → [Video/Audio]

📌 Contoh Penggunaan:

• Sebuah komunitas lokal ingin menyiarkan acara langsung tanpa internet
• Radio amatir mengirimkan video dari lokasi remote
• Proyek pendidikan tentang penyiaran digital

Gabungan ShredPix dan AssemPix membuka peluang baru bagi komunitas lokal, radio amatir, hingga penggemar DIY untuk membuat stasiun TV mini mereka sendiri. Tidak hanya sekadar eksperimen teknis, tetapi juga sarana edukasi, dokumentasi, atau bahkan siaran darurat di area tanpa akses internet. Semua itu bisa dilakukan dengan perangkat sederhana seperti Raspberry Pi dan antena buatan sendiri.

Di dalam artikel ini, kita akan menjelajahi secara praktis bagaimana COFDM bekerja, bagaimana ShredPix dan AssemPix menghidupkan ide pengiriman gambar digital, serta langkah-langkah awal untuk memulai eksperimen sendiri. Jadi bisa dipakai anak-anak Pramuka ketika ingin mengirimkan gambar saat kegiatan pencarian jejak maupun pendakian gunung tanpa harus terhubung dengan internet, hanya bermodalkan perangkat pemancar dan penerima radio FM maupun pesawat radio HT / ORARI / RAPI.

Pastikan perangkat yang anda gunakan kali ini masih seperti yang kita gunakan pada praktek sebelumnya dan sebaiknya menggunakan hp android kedua menjadi lebih mudah tentunya.

1. Instal aplikasi shredpix dan assempix pada masing-masing HP dan kemudian bisa mencoba-coba mengirimkan gambar melalui speaker dan mikrofon pada kedua HP. Di sisi pengirim pilih gambar yg mau dishare ke HP kedua dan tekan tombol send/share dan pilih shredpix.

2. Dekatkan kedua HP dan akan terlihat magic nya dimana pada HP pengirim mengeluarkan suara burst "ter-dekode" dan di sisi penerima yang ada aplikasi assempix gambar akan muncul setelah beberapa saat. Ada juga  animasi waterfall  serta konstalasi frekuensi audio yang ditangkap beserta call sign nya.

3. Silahkan berkreasi mencoba-coba jenis modulasi 8PSK ata QPSK dimana pada gambar diatas terlihat perbedaan grafik modulasinya. Secara teori seperti ini :

BPSK (Binary Phase Shift Keying)

• Jumlah simbol : 2 (0° dan 180°)
• Tingkat kompleksitas : Rendah
• Robust terhadap noise : Tinggi
• Effisiensi spektral : Rendah (hanya 1 bit/simbol)

✅ Mudah dideteksi/didekode , cocok untuk kondisi sinyal lemah atau banyak gangguan.

QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)

• Jumlah simbol : 4 (0°, 90°, 180°, 270°)
• Tingkat kompleksitas : Sedang
• Effisiensi spektral : Lebih baik daripada BPSK (2 bit/simbol)
• Robust terhadap noise : Cukup tinggi

✅ Masih relatif mudah didekode, tapi membutuhkan sinkronisasi fase yang lebih baik dibanding BPSK.

8PSK (8-Phase Shift Keying)

• Jumlah simbol : 8 (setiap 45°)
• Tingkat kompleksitas : Tinggi
• Effisiensi spektral : Lebih tinggi (3 bit/simbol)
• Robust terhadap noise : Lebih rendah karena jarak antar fase kecil

❌ Lebih sulit didekode karena:

• Jarak sudut antar simbol lebih kecil → rentan terhadap kesalahan akibat noise
• Memerlukan deteksi fase yang presisi
• Kebutuhan SNR (Signal to Noise Ratio) lebih tinggi agar BER (Bit Error Rate) tetap rendah

✅ kesimpulan:

Yang paling mudah didekode adalah BPSK , diikuti oleh QPSK, lalu 8PSK.

📌 Rekomendasi Berdasarkan Bandwidth  di radio FM di 200 kHz:

• Jika jaringan kamu memiliki kualitas sinyal buruk atau jarak jauh , gunakan BPSK
• Jika ingin meningkatkan data rate tanpa mengorbankan terlalu banyak reliabilitas, gunakan QPSK
• Gunakan 8PSK hanya jika kamu punya sinyal kuat dan lingkungan bebas interferensi, serta benar-benar butuh throughput tinggi

4. Saya kemudian merekam output audio dari salah satu gambar yang di shredpix kemudian saya pindahkan ke MP3 player untuk selanjutnya saya putar pada pemancar FM saya. Dan saya berhasil mengirimkan gambar dengan baik setelah beberapa kali percobaan mengubah jenis modulasi (yang terbaik QPSK) dan juga mengatur volume di pemancar agar terdengar dengan jelas.

5. Kemudian saya menggunakan radio FM pada smartphone android yang juga ter-install apk assempix, dan berhasil menampilkan gambar secara sempurna.

Dalam situasi darurat bencana alam seperti gempa bumi, banjir, atau badai, infrastruktur komunikasi seperti jaringan internet dan seluler sering kali lumpuh. Di sinilah teknologi nirkabel berbasis radio amatir menjadi sangat krusial. COFDM TV, dengan bantuan perangkat lunak seperti ShredPix dan AssemPix, menawarkan solusi inovatif untuk mengirimkan informasi visual secara real-time — mulai dari kondisi lapangan, koordinasi evakuasi, hingga penyampaian instruksi penyelamatan — tanpa bergantung pada internet. 

Dengan memanfaatkan radio HT / ORARI / RAPI di frekuensi VHF/UHF dan atau perangkat SDR sederhana seperti dongle yg saya punya seharga 100rb (baca disini ), tim penyelamat atau relawan bisa membuat sistem siaran mini untuk menyebarkan informasi penting ke posko lain atau masyarakat terdampak. Keandalan COFDM terhadap gangguan multipath dan kemampuannya bekerja di bandwidth sempit menjadikannya pilihan ideal dalam lingkungan yang tidak stabil. Dengan dukungan komunitas radio amatir yang tersebar luas, teknologi ini bukan hanya sekadar eksperimen teknis, tetapi juga senjata andal dalam mitigasi bencana dan penyelamatan korban bencana.

Read More

Kirim pesan teks melalui radio FM/HT/Amatir dengan COFDM - Rattlegram

Setahun lalu saya pernah menampilkan demo pengiriman data IOT melalui radio HT menggunakan bantuan AI dimana saya mengubah pembacaan sensor suhu menjadi suara menggunakan ESP8266 ==> Dipancarkan oleh HT/Walkie Talkie dan kemudian oleh python dan  penerima radio SDR merubahnya kembali ke teks pembacaan sensor dengan bantuan library google speech to teks. Saya juga sisipkan di akhir tulisan, video pengiriman data teks yang lebih cepat menggunakan applikasi Rattlegram (baca disini). Yahh selanjutnya mungkin karena tidak ada yang menarik, padahal saya sudah menemukan CLI via linux untuk meng-enkode-dekode pesan rattlegram, namun yah terlupakan begitu saja  sampai saat saya mengoprek radi FM jadi teringat kembali. Ayo kita bahas keseruannya.

Namun agar terihat lebih "mbois" kita bahas dulu teorinya yuk ..

Bagi para penghobi radio amatir, mengirimkan informasi tanpa kabel, tanpa internet, dan hanya dengan gelombang udara adalah tantangan sekaligus kepuasan tersendiri. Salah satu alat yang semakin populer di kalangan DXer dan pemerhati radio digital adalah Rattlegram — sebuah aplikasi inovatif yang memungkinkan pengguna untuk mengirimkan pesan teks singkat menggunakan siaran radio amatir sebagai "jembatan".

Namun, sebelum kita membahas lebih jauh tentang bagaimana cara kerja Rattlegram dan bagaimana seorang radio amatir bisa memanfaatkannya, tidak ada salahnya untuk melihat terlebih dahulu teknologi dasar yang membuat semua ini mungkin terjadi: COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

Awal Mula COFDM: Fondasi Radio Digital Modern

COFDM mulai dikembangkan pada akhir dekade 1980-an sebagai solusi untuk masalah propagasi sinyal dalam sistem penyiaran digital terestrial. Teknologi ini dirancang untuk menangani gangguan multipath — yaitu ketika sinyal diterima dari berbagai jalur akibat pantulan dari gedung atau gunung — yang sering merusak kualitas siaran analog.

Dengan membagi data menjadi ratusan subcarrier kecil yang saling tegak lurus (orthogonal), COFDM memungkinkan transmisi data yang stabil meski dalam kondisi lingkungan yang kurang ideal. Teknologi ini kemudian menjadi fondasi bagi standar penyiaran digital seperti DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial) dan juga digunakan dalam sistem radio digital seperti DRM (Digital Radio Mondiale), yang banyak diminati oleh komunitas radio amatir.

Lahirnya Rattlegram: Memanfaatkan Siaran Digital untuk Komunikasi Data Teks

Ide awal Rattlegram muncul dari keinginan untuk memanfaatkan siaran radio digital bukan hanya sebagai media penyiaran konten audio/video, tapi juga sebagai sarana pengiriman data secara asinkron. Dinamakan “rattlegram” karena proses penerimaan sinyal yang kadang berisik dan bergerak-gerak (seperti *rattle*), aplikasi ini memungkinkan pengguna untuk menyisipkan pesan teks ke dalam siaran radio analog maupun  digital yang sedang disiarkan oleh stasiun radio yang mendukung format DAB (Digital Audio Broadcasting) atau DRM.  (bisa dibaca teknisnya disini)

Pesan-pesan tersebut akan ditransmisikan bersama siaran tersebut dan dapat diterima oleh siapa saja dengan perangkat penerima Radio Amatir dan aplikasi Rattlegram. Ini menjadikannya alat yang sangat menarik bagi para penghobi radio digital dan radio amatir yang ingin berkomunikasi jarak jauh tanpa bergantung pada infrastruktur internet.

Langkah praktek saya kali ini seperti ini :

1. Install aplikasi Rattlegram di Smartphone dan kemudian lakukan setting call signs serta mencoba kirim-kiriman data  teks antar HP melalui speaker dan mikrofon yang langsung diakses oleh aplikasi.

2. Rekam salah satu output audio dari pesan teks yang dimasukkan pada aplikasi rattlegram, lalu melalui pemutar MP3 kirimkan suara yg ter-encode COFDM ini menuju frekuensi pemancar FM

 

3. Karena audionya sudah memancar, maka dapat diterima oleh penerima radio FM dan suaranya dapat di Encode dari kejauhan.

4. Bisa juga menggunakan Radio FM pada HP dan kemudian audio FM nya di keluarkan melalui speaker dan sekaligus aplikasi rattlegramnya meelakukan encode sampai teks yang terkodekan didalamnya dapat terbaca.

Pemanfaatan selanjutnya adalah untuk mengirimkan data pembacaan sensor yang kemudian dapat dikirimkan secara jarak jauh seperti tugas akhir yang dibuat oleh mahasiswa unesa dibawah berikut:

Read More

[SDR] Menengok Kit Pemancar FM Legendaris Saturn 5 Watt di 2025

 

Wahh nostalgia yang tak terkira muncul di benak ketika menemukan rangkaian ini di sebuah lapak loak di minggu pagi di kota Surabaya. Langsung aja saya klik keranjang ehhh ini bukan OLSHOP... ya harus tawar menawar dulu sampai si istri yang ikut jalan pagi kesal karena menawarku kelamaan. Pake ngecek harga di apk olshoplah ..langsung aja gak pake babibu dompet istri meluncur duit 25rb dan senyum pedagang asal madura itu pun melebar. 

Di tahun 90an Kit Saturn ini bersama clone nya yaitu kit Ronica pastilah menjadi oprekan anak gaool jaman segitu, maklum hidup di kampung hanya anak sultan yg kebeli "gadget" yang masa itu berupa radio HT, bahkan pager atau HP pun belum terdengar sejarahnya. Ya bagi pengikut ekskul elektronika saat smp-sma, merakit pemancar adalah level tertinggi dari ilmu perakitan alias "OP" kalau anak jaman sekarang. 

Apalagi kegiatan ilegal ini kemudian banyak dimanfaatkan untuk "nge-brik" alias komunikasi 1 arah bergantian di jalur FM antar pecinta solder jaman itu. Walau kemudian banyak sweeping dari balmon atau orari, namun kegiatan ini di tahun 2025 pernah saya perhatikan terdeteksi perangkat SDR saya di daerah malang raya walau frekuensinya diturunkan ke 80Mhz sehingga butuh tuner penerima khusus.

Gak perlu pusing dengan rangkaian dehh..yang penting kita rakit aja kemudian akan saya lihat bagaimana performanya di RTL-SDR yang saya punya.

Dan muncullah suara saya di sekitar 93Mhz, tapi saya takut karena berada dikota besar dan banyak aparat disekitar yang masih menggunakan jalur radio analog, maka saya gak berani bersiaran lama-lama, apalagi setelah saya cek harmonics yang muncul cukup besar untuk mengganggu jalur radio minimal satpam kompleks. Perhatikan tabel harmonics berikut :

Kita cek berapa db di harmonics ke 2 yang bisa saya terima dari jarak 10 meter:

Lumayan juga sampai -20db, lalu kita maju ke frekensi harmonics  ke-3:

 

Suara musicnya masih terdengar jelas, lanjut ke harmonik ke 4 :

Nah ini yang bahaya karena ada komunikasi radio militer disini, dan cukup besar juga pancarannya. Kita cek harmonics yang frekuensi yg lebih tinggi takutnya bertabrakan dengan siaran TV digital tetangga :

Wahh kecil nihhh jadi lega...eittt tetep aja melakukan pancaran frekuensi broadcast itu ilegal lhoo kalau tanpa ijin. Makanya  sampai teringat memori di kampung saya, saking takutnya pemerintah saat itu di tahun 90an, saat musim kampanye banyak pemancar FM ilegal dipakai untuk menyebarkan berita aneh-aneh. Ingatan saya waktu itu orari dan balmon membuat pancaran "noise" di seputaran 75-108 Mhz sampai membuat sinyal pemancar yg lemah menjadi gak terdengar di pesawat penerima dan menjadikan pancaran siaran FM dari kota lain ikut terganggu akibatnya. Booster FM untuk mendengarkan siaran dari pulau sebelah menjadi mubazir.

Ini semua terjadi karena tak ada LPF alias filter untuk menghalangi frekuensi harmonics yg selalu berada diatas jalur FM broadcast. Jadi perangkat radio yang resmi selalu dipasangkan LPF sebelum menuju ke antena dan karena memiliki daya yang beribu watt maka umumnya kumparannya dibuat menggunakan coil hollow (tabung aluminium) yang diberikan Nitrogen sebagai pendingin. 

Di bagian berikutnya saya akan mencoba mengirimkan data digital, ber nostalgia ketika kuliah mengirimkan data teks menggunakan Pemancar FM dan soundcard dengan protokol X.25. Apakah masih worthed di era serba whatsapp sekarang ini ?

Read More

[AI] Gateway IOT Melalui Radio - ESP8266 - HT - RTL/SDR - PYTHON - MQTT

 

Saya sampai kebingungan dibuatnya, sebaiknya saya meng-kategori-kan tulisan kali ini dibagian mana ya? Nyenggol banyak topik sih.. Makanya judulnya jadi sedikit kepanjangan. 

Gini...pada intinya kebahagiaan saya tak terkira ketika berhasil mengirimkan data sensor suhu LM35 yang saya baca dengan menggunakan ESP 8266 dan kemudian saya kirimkan menggunakan Walkie Talkie. Dibagian Penerima akan saya terjemahkan data audio tadi dengan menggunakan layanan google speech dan sedikit bantuan ChatGpt untuk meng-koding python, VOILA... Jadi deh seperti gambar diatas.

- PYTHON SPEECH RECOGNITION

Bagian yang paling 'sakti' ini menggunakan python sebagai penterjemah suara manusia menjadi text, layaknya subtitle otomatis pada youtube. Dengan layanan google yang masih 'free' ini dan berbagai bahasa di dunia dapat dilayani termasuk bahasa Indonesia. Salah satu contoh coding sederhana untuk menterjemahkan suara microphone ke teks, saya bagikan seperti berikut ini :

import speech_recognition as sr
import threading
import sys
import keyboard

# Flag to indicate if escape key is pressed
escape_pressed = False

def check_escape():
    global escape_pressed
    print("Press Escape key to quit recognition...")
    keyboard.wait('esc')
    escape_pressed = True

def recognize_speech():
    global escape_pressed
    # Initialize recognizer
    recognizer = sr.Recognizer()

    # Start a separate thread to check for Escape key press
    escape_thread = threading.Thread(target=check_escape)
    escape_thread.start()

    while not escape_pressed:
        # Capture microphone input
        with sr.Microphone() as source:
            print("Listening for speech...")
            recognizer.adjust_for_ambient_noise(source)  # Adjust for ambient noise
            audio = recognizer.listen(source)

        try:
            print("Recognizing...")
            # Recognize speech using Google Speech Recognition bahasa Indonesia 
            text = recognizer.recognize_google(audio, language='id-ID')
            print("You said:", text)
        except sr.UnknownValueError:
            print("Sorry, I couldn't understand what you said.")
        except sr.RequestError as e:
            print("Could not request results from Google Speech Recognition service; {0}".format(e))

    print("Exiting...")
    sys.exit()

if __name__ == "__main__":
    recognize_speech()

Gunakan mic pada laptop atau PC kalian untuk mencobanya dan IT'S MAGIC ! Jangan lupa layanan ini memerlukan koneksi internet ke server speech recognition dari google.

- ESP8266 SENSOR READER & PTT SENDER

Untuk pembahasan di bagian ini anda dapat membaca tulisan saya sebelumnya disini : 

https://www.aisi555.com/2024/05/esp8266-kirim-data-suhu-lm35-lewat.html

- RTL SDR dan VB AUDIO

Kalau ini sih beberapa tulisan kebelakang terutama april 2024, banyak sekali membahas tentang RTL-SDR dengan dongle usb murah meriah (tidak menyesal saya membelinya). Dengan merouting audionya melalui VB AUDIO menjadikan output suara SDR# menjadi  input MIC, maka software python - speech recognition dapat menterjemahkan audio menjadi teks yang berguna. 

Jika tidak menggunakan rtl-sdr bagaimana? Ya gunakan HT penerima dan dekatkan mic pc ke speaker HT atau ambil speaker out dari jack female yg tersedia ke line input PC.

- MQTT dan IOT MQTT PANEL

Barang ini sudah sampai bosen mungkin ya dibahas disini, kalau gak keberatan masuk aja ke tulisan pertama saya mengenai protokol IOT paling laris yaitu MQTT ( baca disini ). Jadi terasa mudah sekali jika terbiasa dan mengenal luar dalam protokol ini, apalagi ketika dimudahkan dengan library python Paho-mqtt (baca disini), sehingga dengan bantuan broker gratis dari Hivemq maka data suhu dapat dikirimkan ke smartphone menggunakan apk android : IOT MQTT PANEL. Jadi deh gateway IOT nya dan dapat dimanfaatkan untuk monitoring berbagai macam data dari lokasi yang lumayan jauh selama pesawat radio HT dapat menjangkaunya.

- KALAU SUARA HT ORANG LAIN IKUTAN MASUK DAN ADA YANG NGUPING ?

Untuk hal ini terdapat beberapa norma atau etika pada komunitas radio amatir seluruh dunia, dimana yang dikirimkan perangkat radio amatir adalah suara/data yang "clear" tanpa enkripsi. Wong jalur frekuensi bersama kok sembunyi-sembunyi? Jadi bisa juga data nya di olah menjadi digital seperti RATTLEGRAM di video saya dibawah ini, namun bagaimana dengan monitoring yang dilakukan oleh semisal satpam yang hanya berbekal Hotel Tango dengan Buntut Tikus ?

- JARINGAN GSM DAN WIFI SUDAH BANYAK, NGAPAIN PAKE RADIO HT LAGI ?

Kalau ditanya seperti ini, sederhana saja kok,  kenapa juga radio HT / ORARI / RAPI/ SATPAM/ POLISI dll masih banyak instansi yang menggunakannya ? Dibalik seperti itu saja pertanyaannya maka akan ada kesan 'unda-undi'  (bahasa jawa : untung-rugi) mengenai pengiriman data via radio HT. Bagaimana jika ingin mengetahui debit air di bendungan yang berada jauh di hilir sungai dan blankspot sinyal gsm ? Radio HT solusinya broo.. LORA ? coba deh loranya dibawa ke hutan pasti 100 meter penerimaan sudah megap-megap terserap pepohonan. Starlink ?  Hanya kelas juragan tambang kali yang mampu..

- HASIL dan KESIMPULAN

Video berikut ini menjawab semuanya dan jika berminat untuk mengembangkannya silahkan kontak saya di 08155737755 .

- DISCLAIMER :

"Penggunaan frekuensi radio amatir merupakan domain dari #Kemkominfo, #ORARI dan #RAPI. Jangan sekali-kali menggunakan frekuensi amatir untuk tujuan lain sebagai #Amatir Radio yang tunduk pada aturan-aturan baku yang mengikat. Jika perangkat kamu akan memancarkan pembacaan data, silahkan berkomunikasi lanjut dengan pengelola lokal orari setempat agar tidak terjadi masalah dikemudian hari. Tulisan ini hanya sebagai pembuktian teknologi radio untuk pelaporan data #IOT jaman sekarang"

Read More

[AI] Kirim Data Suhu LM35 Lewat Radio Amatir / HT

 

Disclaimer : " Penggunaan frekuensi radio amatir merupakan domain dari Kemkominfo, ORARI dan RAPI. Jangan sekali-kali menggunakan frekuensi amatir untuk tujuan lain daripada Amatir Radio yang tunduk pada aturan-aturan baku yang mengikat. Jika perangkat kamu akan memancarkan pembacaan data, silahkan berkomunikasi lanjut dengan pengelola lokal orari setempat agar tidak terjadi masalah dikemudian hari. Tulisan ini hanya sebagai pembuktian teknologi radio untuk pelaporan data jaman sekarang"

Suatu hari ketika saya scanning frekuensi maritim (150Mhz-170Mhz) menggunakan RTL-SDR yang beberapa bulan ini sedang saya gandrungi, terdengar sayup-sayup suara operator yang membacakan laporan cuaca di wilayah syahbandar pelabuhan tanjung perak Surabaya. Suaranya begitu "kurang bersemangat", mungkin karena dia sadar data cuaca untuk kapal shiping line, sudah lengkap dan mudah didapatkan melalui internet atau radar mereka, jadi operator ini hanya menjalankan tugas rutinitas yang harus dia lakukan sesuai perintah instansi. 

Tahukah kamu, di belahan bumi Amerika utara terdapat stasiun radio amateur WWV yang bekerja pada 2,5Mhz, 5Mhz, 10 Mhz, 15 Mhz dan 20Mhz, dimana secara berkala akan memberikan informasi waktu yang akurat berdasarkan jam atom. Yang berbicara di radio adalah suara mesin/komputer. Sempat juga saya melihat youtuber asal kanada yg scanning radio di dekat pelabuhan, laporan cuaca nya dibacakan juga oleh komputer, seperti halnya suara google map ketika kita berkendara dan menggunakan panduan arah.

Lalu teringat lah saya pada suatu kejadian letusan gunung merapi dan gunung agung beberapa tahun yg lalu, dimana laporan kegempaan seismik ditautkan pada sebuah frekuensi radio amatir VHF dengan tone yang berayun jika ada guncangan / letusan di puncak. Dan di wilayah rural seperti pegunungan, radio amatir / HT menjadi sarana komunikasi handalan. Jadi penggunaan radio HT untuk pengiriman data serta warning lumayan masih diperlukan.

Lalu bagaiman sih caranya menggantikan operator manusia menjadi suara text to speech (TTS) layaknya suara google ? Ayo saya share caranya... Pertama-tama tentunya kamu butuh memiliki sepasang radio HT / Walkie Talkie untuk melakukan experimen ini. Dan saya pilihkan merek baofeng yang sedang laris manis digunakan satpam dimana-mana.

Saya akan menggunakan mikrocontroller ESP8266 - Wemos yang berfungsi sebagai :

1. Pembaca Sensor Suhu LM35
2. Penerjemah pembacaan suhu menjadi urutan file mp3
3. Pemutar audio mp3
4. Pemutus - sambung transmit PTT (Push To Talk) sesuai kebutuhan

Dengan komponen beserta rangkaian secara lengkap seperti ini :

Lalu pertanyaannya apakah ESP8266 dapat memutar file audio langsung tanpa memerlukan player lainnya semacan DF player ? Ooooo itu sudah lama saya tau, dengan memanfaatkan I2S dari generasi ESP8266 atau ESP32 maka memutar file audio sangatlah mudah. Silahkan meluncur ke : https://github.com/earlephilhower/ESP8266Audio untuk belajar bagaimana cara memutar beberapa jenis file audio secara langsung, tanpa atau dengan DAC.

Untuk melakukan generate audio robot, maka gunakan layanan TTS (text to speech) yang versi bahasa Indonesia secara gratis dapat di googling seperti BOTIKA. Kalau punya teman atau saudara yg suaranya renyah dapat juga direkam beberapa file pembacaan angka "satu", "dua", "sebelas" dan lainnya. Seperti contoh yang saya buat dan letakkan di folder /data dibawah directory project arduino saya.

Untuk melakukan upload file suara mp3 ke ESP8266 maka diperlukan library SPIFFS yang memungkinkan ESP memiliki penyimpanan file tersendiri. Langkah pengaturan dan cara upload nya bisa dibaca disini : https://randomnerdtutorials.com/install-esp8266-filesystem-uploader-arduino-ide/.

Sedangkan script lengkap yang bisa kalian coba, saya bagikan secara FREE alias GRATEEESS 

/* Pengubah pembacaan Suhu LM35 ke suara dan dikirim via HT Baofeng  
   www.aisi555.com  08155737755 nyoman yudi kurniawan 2024
   
   Pada IDE gunakan mode clock ESP8266 160MHz, serta mode SPIFFS sebesar 1MB atau lebih
   Pelajari cara "Tools->ESP8266/ESP32 Sketch Data Upload" untuk menyimpan MP3 di SPIFFS
   Baca disini : https://randomnerdtutorials.com/install-esp8266-filesystem-uploader-arduino-ide/
   File mp3 simpan di folder /data pada direktori sketch arduino, dengan nama file berikut
   rekam sendiri di HP/PC atau gunakan layanan text to speech untuk membuat tiap file

   0.mp3  
   1.mp3
   2.mp3
   3.mp3
   4.mp3
   5.mp3
   6.mp3
   7.mp3
   8.mp3
   9.mp3
   10.mp3 ==> sepuluh
   11.mp3 ==> sebelas
   1_1.mp3 ==> belas
   p.mp3  ==> puluh
   d.mp3  ==> derajat
   k.mp3  ==> koma
   s.mp3  ==> ucapan pertama /salam
  
  
  Selanjutnya bisa baca di www.aisi555.com
  Gunakan secara gratis dan bertanggung jawab
  semua aturan penggunaan frekuensi radio amatir mengacu pada ORARI/RAPI/KEMKOMINFO/BALMON
*/

#include <Arduino.h>
#include <ESP8266WiFi.h>

#include "AudioFileSourceSPIFFS.h"
#include "AudioGeneratorMP3.h"
#include "AudioOutputI2SNoDAC.h"

//sesuaikan pin PTT 
#define ptt 5
#define lm35 A0

int16_t suhu = 337;
uint8_t proses = 0;


AudioGeneratorMP3 *mp3;
AudioFileSourceSPIFFS *file;
AudioOutputI2SNoDAC *out;



void setup()
{
  pinMode(ptt, OUTPUT);
  digitalWrite(ptt, LOW);
  WiFi.mode(WIFI_OFF); 
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
  SPIFFS.begin();
  Serial.println("======= www.aisi555.com ========");
  Serial.println("  kirim Suhu LM 35 ke HT yukkkkk");
  Serial.println("================================");
  
  audioLogger = &Serial;

  //baca suhu LM35 di A0, Vin = 3.3 volt

    int16_t analogValue = analogRead(lm35);
    
    suhu = analogValue  * (3300/1024);
    Serial.println(analogValue);
    Serial.print("Suhu : ");
    Serial.println(suhu);
  

  //awal mulai pertama
  proses=1;
  //kirim PTT dan kirim suara ke HT
  digitalWrite(ptt, HIGH);
  delay(500);
  
  file = new AudioFileSourceSPIFFS("/s.mp3");
  out = new AudioOutputI2SNoDAC();  
  mp3 = new AudioGeneratorMP3();
  mp3->begin(file, out);
}


void tts(int16_t angka) //disini proses memilih angka jadi file mp3
{   
    uint8_t pilih;
    if (proses == 2) {
       pilih = angka/100;

      if ( angka <200 && angka >=120 ) pilih = (angka /10) % 10;
      else if (angka <120 && angka >=110) pilih =11; 
      else if (angka <110 && angka >=100) pilih =10;
      else if (angka <100 && angka >=0) pilih = angka /10;
    
    }
    else if (proses == 4){  
      pilih = (angka /10) % 10;
      if (pilih == 0) return;
      if (angka <200 && angka >=0) return;  
    
    }
    else if (proses == 6) pilih = angka % 10;

   switch (pilih) {
     case 0 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/0.mp3");
        break;
     case 1 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/1.mp3");
        break;
     case 2 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/2.mp3");
        break;
     case 3 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/3.mp3");
        break;   
     case 4 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/4.mp3");
        break;
     case 5 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/5.mp3");
        break;
     case 6 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/6.mp3");
        break;
     case 7 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/7.mp3");
        break;
     case 8 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/8.mp3");
        break;
     case 9 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/9.mp3");
        break; 
     case 10 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/10.mp3");
        break;        
     case 11 : file = new AudioFileSourceSPIFFS("/11.mp3");
        break;
   }

  out = new AudioOutputI2SNoDAC();  
  mp3 = new AudioGeneratorMP3();
  mp3->begin(file, out);
   
}




void loop()
{
  if (mp3->isRunning()) {
    if (!mp3->loop()) mp3->stop();
  } else {
    
    if(proses == 7){
      
    proses =1;
    Serial.printf("MP3 play selesai\n");
    //matikan PTT
    digitalWrite(ptt, LOW);


    
    delay(5000);
    //ulang reset ESP agar fresh terus 
    ESP.reset();
 
    }

   else if ( proses == 1){ //puluhan
    proses=2;
    tts(suhu);
   }
   else if ( proses == 2){ //puluh, belas atau lewat
    proses=3;
     
     if( suhu <200 && suhu >=120 ) file = new AudioFileSourceSPIFFS("/1_1.mp3");
     else if( suhu <120 && suhu >=0 ) file = new AudioFileSourceSPIFFS(NULL);
     else file = new AudioFileSourceSPIFFS("/p.mp3");
    
     out = new AudioOutputI2SNoDAC();  
     mp3 = new AudioGeneratorMP3();
     mp3->begin(file, out);
   }   
   else if ( proses == 3){ //satuan
    proses=4;
    tts(suhu);
   }    
   else if ( proses == 4){ // koma
     proses=5;
     file = new AudioFileSourceSPIFFS("/k.mp3"); 
     out = new AudioOutputI2SNoDAC();  
     mp3 = new AudioGeneratorMP3();
     mp3->begin(file, out);
   }  
   else if ( proses == 5){ //desimal
    proses=6;
    tts(suhu);
   } 

   else if ( proses == 6){ //derajat
     proses=7;
     file = new AudioFileSourceSPIFFS("/d.mp3");
     out = new AudioOutputI2SNoDAC();  
     mp3 = new AudioGeneratorMP3();
     mp3->begin(file, out);
   }
     
  }
}

Dan jika kalian sukses dan beruntung (karena setiap kali compile hasilnya bisa error mulu, jadi kesabaran adalah kunci), akan kira-kira seperti video dibawah ini :

Read More

[RTL-SDR] AIS di frekuensi 161.975 Mhz : Kukira noise ternyata data kapal laut

 

Tulisan kali ini lebih 'push the boundary' dari perangkat dongle usb - epro fitipower yang kebanyakan untuk monitoring cuap-cuap para briker menolak tua. Setelah melihat beberapa peta aprs.fi dan iri melihat pergerakan kapal laut di luar negeri sana banyak yang mengirimkan data lokasi juga (baca disini dulu), saya jadi berpikir apakah di kapal lautnya ada perangkat aprs nya ? Ohhh ternyata tidak, tiap kapal laut resmi yang mempunyai ijin berlayar diharuskan memasang transponder/beacon bernama AIS, yang menurut salah satu laman di aprs.fi (baca disini), memancar di frekuensi 161.975 Mhz dan 162.025 Mhz. Dan teringatlah suatu saat ketika saya (dulu) melihat ada denyut yg khas di frekuensi ini

  

Mungkin gambar capture SDR# saya ini kurang kontrastnya jadi waterfalnya terlihat hanya seperti noise, namun dari beberapa youtube menjelaskan kalau lokasi kamu dekat pelabuhan akan ada sinyal beacon berformat data GMSK 9600bps yang dipancarkan radius 75km. Kebetulan saja saya sedang berdomisili dilokasi dekat pelabuhan tanjung perak Surabaya. Apakah 'noise' berdenyut yang saya terima dengan antena dipole copotan yagi VHF ini dapat menerima dan mendecode data AIS, mari kita bedah langkah2nya.

1. Gunakan VB audio virtual cable , untuk melakukan routing jalur audio ke software lain, biasanya menuju ke software decoder audio ke data. Jadi dengan software ini maka tidak pusing menggunakan kabel loop dari line out ke line in. Download gratis kok, gunakan googling aja untuk mencari lokasi websitenya.

Perlu penyesuaian output dan input dari ke-2 software ini, di sisi penghasil audio semisal sdr# di ubah routing output audio ke VB cable input  sedangkan pada software decodernya dibagian audio input ubah juga ke VB cable output.

2. Software decoder yang digunakan adalah Shipplotter (shareware trial 21 hari) dan Aismon yang gratis namun data teks AIVDM nya tidak di decode kan (butuh decoding data manual ke website). SDR# Airspy saya sudah saya routing audionya ke VB audio dan saya hilangkan filter audionya ( WAJIB !). 

Tuning dilakukan pergeseran sesuai gambar pulse sinyal pada waterfall dimana pada setup perangkat saya bergeser ke 161.863.600 (maklum dongle murmer jadi gesernya gak tentu). Jika dongle kamu memakai oscilator yang paten maka tinggal menghitung pergeserannya dan input pada bagian error ppm sehingga tuningnya pas di frekuensi AIS 161.975 Mhz / 162.025 Mhz. Jangan gunakan squelch dan atur sampai audionya tedeteksi sekitar 50 %- 80% dari level max yang tersedia.

3. Output dari shipplotter lumayan banyak dari peta sampai radar dan semuanya dilakukan di database internal, namun sebagai orang awam di dunia perhubungan laut maka hal ini membuat saya sedikit "cupu". Yah gpp yang penting ini hasil capture saya.

4. AISMon mengasilkan output yang lebih sederhana namun mudah dimengerti, dimana keluaran datanya bisa lewat serial com, text file maupun text via UDP, jadi bisa di decode lebih lanjut yang akan saya bahas belakangan. Paling gampang ketika sinyal AIS mulai diterima dan ada pesan sukses di decode adalah membuka AISmon.log melalui notepad.

 

Selanjutnya textnya yang berformat AIVDM dapat di decode di berbagai software yang tersedia online atau melalui python (nanti saya bahas dikemudian hari). Contoh decoding teks nya seperti ini.

Dari gambar capture hasil decoding diatas, kebanyakan pesan yang dikirimkan AIS message 1,2,3 yang merupakan lokasi dari pergerakan kapal namun jarang yang mencantumkan database nama kapal secara langsung, namun menggunakan MMSI ID dari kapal. Pesan yang lebih lengkap ada di message type 5 sehingga kalau di search di website tracking kapal laut juga bisa ketemu kok.

Website vesselfinder ini menurut yang saya baca membaca sinyal AIS yang ditangkap oleh beberapa satelit AIS yang terbang di luar angkasa seperti kepler, jaxa dan yang membanggakan telkomsat milik telkom juga mempunyai layanan AIS monitoring via satellite https://ais.telkomsat.co.id.

Read More

[RTL-SDR] APRS Tracking Peta di Kota Surabaya - ORARI IGATE Project

 

Selama seminggu setelah tulisan pertama saya mengenai APRS, saya pergunakan untuk mempelajari lebih mendalam mengenai  pengiriman data text melalui suara, sehingga beberapa istilah lama masa saya kuliah dulu ketemu lagi (alias nostalgia). Istilah AFSK bagi pengguna komputer PC tahun 80- 90an merupakan hal yang tidak asing lagi, dimana sebelum media penyimpanan data berupa disket mulai umum dipakai, penyimpaan data yang dipakai pada komputer era Apple IIE. macintosh dan sejenis, adalah KASET PITA. Media penyimpanan yg lazim untuk nyetel musik ini ternyata dulu umum digunakan menyimpan bit digital 1-0 menggunakan teknik AFSK/ Bell 202. 

Tidak akan membahas lebih jauh format modulasi data jadul ini, asal prinsipnya saja dipahami dimana untuk bit 1 diwakili oleh tone pada 1200 hz (mark) dan 0 diwakili oleh tone di 2200 hz (space). media penyimpanan ini stabil di kecepatan data (baud) 1200bps dan akan menghasilkan error rate yang lebih untuk data rate diatasnya. Modulasi ini umum digunakan pada modem telephony dan kemudian diadaptasi oleh radio amatir dengan APRS ( Automatic Packet Reporting Sistem) . Dapat di analogikan seperti chat via whatsapp jaman kini, namun karena akan menimbulkan kebingungan (frekuensi banyak dan jika yg chat ngawur), maka aprs memiliki frekuensi  bersama 144.39 dan menggunakan aturan perpesanan dengan format yang bisa dibaca disini : http://www.aprs.net/vm/DOS/PROTOCOL.HTM

Aturan yang rada njlimet bagi kita sekarang, namun jaman dulu dimana pengguna radio amatir cukup banyak mungkin wajar juga dibegitukan. Sampai di era 90an saya sempat bermain packet radio berbasis IP dengan protokol AX.25 dimana lebih njlimet lagi aturan merubah text ke AFSK lalu ke format TCP/IP. Daripada mumet yuk kita lihat hasil 'temuan' kegatelan saya seminggu ini .

1. DIGIPEATER IGATE ORARI APRS di Surabaya ada di YH3NPX-1 dimana karena letaknya tinggi bisa mencapai jarak yang jauhhhh. Sampai suatu saat saya mendapatkan ping message di repeate dari BROMO digipeater YH3NPX-4. Sedangkan Digipeater YH3NPX-2 di lidah wetan tidak memiliki Igate dan mengirim data repeat ke YH3NPX-1 untuk kirim lagi ke Internet.

Dengan jangkauan repeaternya yang luar biasa ini bisa merepeat data APRS Mobile dari salah satu pengguna APRS mobile yg sedang berkendara ke pandaan. 

2. Software "DX ing" alias nguping only yang saya gunakan ada yang berbasis linux yaitu Direwolf dan multimon-ng. Sedangkan untuk Windows bisa menggunakan SDR# Airspy yang kemudian audionya di route ke software soundmodem atau UISS. Karena Digipeater IGATE di kenjeran Surabaya berbasis Direwolf, maka pesan yang diterima lebih lengkap ditampilkan pada direwolf (linux atau windows). Namun ingat ini berbasis command line /prompt jadi akan kesusahan bagi yang jarang "ngetik" di CMD.

3. Tracking mobile ke Peta Aprs.fi adalah kegunaan utama dari IGATE di surabaya, disamping sebagai digipeater untuk kirim-kiriman pesan antar pengguna radio APRS. Namun di kota besar yang jangkauan seluler dan wi-fi merata, sehingga terasa sangat naif jika melewatkan kirim2an pesan lewat whatsapp yang lebih praktis tentunya. Sehingga kebanyakan yang saya lihat kegunaan APRS adalah untuk tracking kendaraan menggunakan Radio RIG-APRS ber GPS (bahkan ada yg punya wifi dan bluetooth), yang kini sudah terjangkau harganya atau bahkan bisa rakit sendiri berbasis ESP32 / Raspi . Jadi saya sempat melihat perjalanan dari pengguna mobile YBRDW-12 (rakitan indy-track) dan  YB3TSJ-8  (Yaesu FTM-300D) yang rajin keliling kota dan trackingnya dapat dilihat lewat web aprs.fi.

Terlihat menarik juga ya tracking lewat radio terutama pada lokasi yang internet lewat seluler nya lumayan bapuk dan banyak blankspotnya. Alternatif data teks lewat radio ini sangat berguna juga pada skenario apocalyptics alias KIAMAT !  amit amit cabang bayi lanang wedok....

Berkut ini capture video saya pada suatu sore yang sangat gerah di surabaya...

Perhatikan ramainya tracking kapal laut di helsinki menggunakan APRS, dan bandingkan sepinya penggunaan APRS untuk tracking di Surabaya!

Read More

[RTL-SDR] Transmisi Data Pada Radio Amatir dengan APRS di 144.39 Mhz

 

Jika berbicara mengenai kirim-kiriman data melalui suara / AFSK maka saya sudah mengenalnya sejak jaman kuliah dimana protokol X.25 sempat menjadi praktek bersama teman-teman di kos2an mengirim data chatting via pemancar FM mini + soundcard PC. Gak terasa itu sudah 25 tahun yang lalu, dimana saat itu harga untuk menggunakan layanan internet dialup 56kbps lumayan membuat kantong jebol. Kini fast forward ke era 2020-an internet sudah menjadi cukup terjangkau dari sisi harga maupun coverage, namun apa yang terjadi ketika terjadi bencana dan internet menjadi tidak memancarkan sinyal ? Kembali lagi radio amatir "jadul" akan sangat membantu.

Diatas ini gambar satelit IO-86 milik lapan / orari dimana terdapat transponder / repeater baik untuk suara maupun data dalam bentuk APRS. Menurut OM yono yang youtubenya sangat rajin hunting burung orari di atas langit, satelit ini sangat berguna ketika gempa di palu 2018 dimana semua jaringan optik terputus sehingga jaringan GSM menjadi hilang. Dengan repeater ini maka sehari ada window 2-3 kali untuk dapat berkomunikasi jarak jauh dan rekan orari di palu dapat mengabarkan kondisi dan kebutuhan bantuan disana.

Lalu bagaimana dengan APRS di teresterial / darat ? Saya membaca blog dari website orari dimana di kota Surabaya sejak 2022 telah didirikan radio experimental untuk APRS. Blognya bisa dibaca disini : https://orari.or.id/aprs-pada-amatir-radio-bagian-pertama/

 

 

Dua lokasi di timur dan barat surabaya ini terdapat 2 radio yang memiliki call sign YH3NPX-(1/2) dan memancar di frekuensi 144.39 MHZ. Cara pembuatannya mudah saja dan saya agak kurang tertarik (kecuali ada yang mengajak hehehe). Bisa dibaca disini: https://orari.or.id/aprs-pada-amatir-radio-hardware-aprs-igate-untuk-aprs-mesh-radio-networkbagian-keempat/

 

 

Kemudian yang saya dapat lakukan hanya mengetestnya dengan beberapa software yang ada dan siap pakai seperti GQRX, dan saya berhasil melakukan decoding data pada suatu siang hari.

Komunikasi data hanya berupa GPS dan pesan ping antara ke dua perangkat radio APRS di kota Surabaya. Jika ingin melihat data-data yang lebih berguna baik station fix dan mobile, bisa lihat di website aprs.fi, contohnya seperti data cuaca di denpasar bali ini.

Walau radio amatir dibilang hanya mainan orang yang sudah berumur ( mainan para pemuda era 80-90an ) namun tetap harus dilestarikan dan diwariskan ke generasi muda / gen -z , karena kita tak akan tahu kapan bencana terjadi dan disaat itulah peran radio amatir baru akan sangat dirasakan.

Read More