ARLA/CLUSTER: Desafios!
A. Gamitto
ct1czt gmail.com
Sbado, 12 de Novembro de 2016 - 22:47:12 WET
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*CONTROLO DE ESTACAO REMOTA*
Controle remoto de estações de radioamador
PY1KN – Marcelo Gomes
*1. Introdução*
São muitas as razões que podem nos levar a querer montar uma estação
remota. Nossos QTHs urbanos são cada vez mais cercados por ruídos
elétricos, vizinhos, falta de espaço para antenas, enfim é cada vez mais
difícil ter condições para antenas decentes. Se tivermos um QTH rural ou de
praia disponível, não faltam razões para tentar uma operação remota. No meu
caso, uma série de morros cerca o QTH do Rio, e me vedam completamente os
sinais desde 0 a 180 graus. Praticamente só tenho caminho livre para o
Pacífico. A idéia da estação remota me ocorreu quando tentava copiar um T6
que precisava para o DXCC. É a velha história, todo mundo ouvia, menos eu.
E pensei no meu QTH na praia, com visão limpa e sem ruídos. Tinha lido um
artigo no *National Contest Journal* e comecei a pensar com carinho no
assunto. Logo depois quebrei o pé, e mesmo trabalhando de casa tinha longos
períodos de ócio criativo. E sem rádio. Foi quando efectivamente o meu
projecto começou. Não há nada de complicado ou difícil em se montar uma
estação com controlo remoto.Trata-se apenas de agregar as diversas
tecnologias existentes e de uso corrente, o que está ao alcance de todos.
Meu objetivo é ajudar cada um a construir sua estação, da mesma forma que
fui ajudado por amigos como K6TU, K6VVA e muitos outros.
*Premissas*
Ao começar, estabeleci algumas premissas para o projeto: O principal uso da
estação é fazer Dx, o que significa poder trabalhar em pile-up. Isso
implica em: Poder trocar de VFO rapidamente, Manter informação atualizada
do status de cada VFO Baixa latência Modos CW, SSB e FSK Adicionalmente,
queria uma construção modular, que pudesse dar resultados rápidos, mas
podendo crescer em funcionalidade com o tempo.
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*2.* *Visão Geral*
Nessa série, além dessa introdução, vamos ver os seguintes pontos:
2 – Histórico
3 - Fundamentos e exemplos
4 - Acesso à internet. O que é preciso saber. IPs fixos e dinâmicos,
firewalls, portas e redirecionadores.
5 - Equipamentos. Os diversos itens que compõem uma estação, funcionamento,
Transmissão de CW10 – Software – parte 2 Esses são os itens básicos.
Depois vamos passar por esquemas mais completos como:
11 - Controle de rotor e outros acessórios
12 - Outras soluções tecnológicas – eliminando o PC da estação
13 – ReferênciasNão vou entrar em detalhes de configuração de cada software
específico. A intenção édescrever as linhas gerais, na certeza que dúvidas
pontuais podem ser resolvidas comum pouco de pesquisa na documentação de
cada programa.O conceito Uma estação remota é uma estação ligada à
internet, permitindo ao operador conectar-se a ela a partir de qualquer
lugar. Uma vez conectado, o operador poderá controlar o rádio e acessórios,
recebendo e transmitindo áudio, manipulando CW e controlando os acessórios
como rotor, chave de antena, linear, etc.
Nesse texto vamos abordar estações de radioamador controladas e operadas
remotamente através da internet. Isso exclui serviços como Echolink, ou
sistemas por RF como o Sky Command da Kenwood.
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*3.* - *Um Breve Histórico*
Radioamadores controlam estações remotas há muitos anos. Mesmo antes da
popularização da internet, já se usavam links telefónicos ou em VHF. Em
1991 W2AX e W2GGE escreveram um artigo na QST de novembro detalhando uma
estação operada por link telefónico, com controle de um TS-940, rotor e
linear. Outro pioneiro foi KD6UO, que detalhou uma estação na QST de
janeiro de 96:
Com a disseminação da internet, computadores rápidos e a crescente
automação das estações, a baixo custo, o número de estações remotas cresceu
exponencialmente, e actualmente há milhares de estações com as mais
diversas aplicações, seja contestes em VHF, SO2R em HF, Moonbounce, Dx. Não
há limites. Com relação ao aspecto legal, a FCC, equivalente
norte-americano da nossa ANATEL, declarou que não vê diferença alguma se o
ponto de controlo está junto à estação ou distante, encarando a internet
como um análogo a um longo fio de controlo. Exige apenas que o operador
tenha o controlo da estação em qualquer situação. O regulamento brasileiro
não é explícito, mas coloca nenhuma limitação. No fundo trata-se de uma
estação fixa normal, com o operador distante. Para efeitos de DXCC, a ARRL
aceita contatos feitos via estação remota, contanto que o operador e a
estação estejam na mesma entidade (país). Essa restrição evita, por
exemplo, que se coloque uma estação remota em PY0S com link internet via
satélite, e a operemos sem sair de casa.
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*4.* - *Fundamentos e exemplos* Atualmente o PC é o centro nervoso do nosso
shack e usualmente tudo pode sercontrolado a partir dele. Radio,
decodificação de sinais digitais, chaves de antenas, rotores, enfim, todos
os componentes da estação estão conectados ao computador.Imagine que esse
seja o nosso caso. Se pudermos controlar esse PC pela internet, assumimos o
controle completo da estação. Se além disso tivermos como trazer o áudio da
recepção e enviar o áudio ou CW para transmissão, temos uma estação
controlada remotamente. O diagrama básico de uma estação bem simples tem a
seguinte forma.
Um roteador dá acesso à internet banda larga, uma interface simples de
áudio (dessas usadas nos modos digitais) faz a conexão do rádio com a placa
de som do PC. O rádio controlado por CAT. Uma chave das antenas já é um
refinamento que pode ajudar na proteção contra descargas atmosféricas. Eis
a foto dessa estação (G3YXM), que fica num canto de um sótão:
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*5.* A partir desse esquema básico outros refinamentos podem ser
incorporados, como rotores, lineares, etc, até chegarmos a soluções bem
complexas como esta que fica num antigo site da AT&T (W1IMD): Ou esta
(W1MH), um modelo de montagem limpa e bem executada:
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*6.* Mesmo os modos mais sofisticados se prestam a estações remotas, como
essa estação para EME de DH7FB:
Na verdade esses modos com contatos de ritmo mais lento e definido são bem
adequados a estações remotas. Uma das modalidades mais exigentes é uma
estação paraDX ou contestes, onde é fundamental ter rapidez no chamado e
velocidade para comutar VFOs e sintonizar o pileup. Mas até mesmo operar
contentes em SO2R (operando com 2 rádios) é possível: Estação SO2R de
K6VVA: O Rick foi o autor do artigo no NCJ que me chamou a atenção para o
uso de estações remotas, e a quem sou agradecido pela ajuda valiosa que me
deu quando comecei a explorar o tema.
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*7.* E algumas instalações são bastante completas, como essa de OK1HRA, em
linux, que inclui radio, linear, comutação de antenas, rotores, SDR, webcam
e até monitoramento ambiental:
O importante é compreender que o fundamento é sempre o mesmo. Tendo uma
estaçãoque possa ser completamente controlada por um PC, assumir o controle
deste PC pela internet. Ou seja, os requisitos para se montar uma estação
remota minimamente funcional são:
- Um PC na estação com acesso a internet banda larga
- Interface áudio entre radio e PC
- Radio com CAT
- Uma forma de ligar e desligar tudo remotamente.
É importante ter em mente que não há uma solução tecnológica única. Neste
texto vou apresentar passo a passo as diversas soluções que já usei, e que
devem ser vistas mais como um guia indicativo do que como sendo a única
forma de se fazer o controle remoto. Antes de começar, como radioamadores
somos usuários pesados de tecnologia, e essa nossa intimidade com ela nos
leva a algumas falhas que temos que confrontar quando montamos uma estação
remota. Por definição, uma estação remota fica... remota. Nem sempre é
possível dar uma chegadinha lá para ver o que deu errado. Assim, um projeto
bem pensado, bem documentado e uma execução limpa, sem as gambiarras que
tanto gostamos, é fundamental. Tenho um caderno onde anoto tudo da estação.
Que fonte alimenta o que, qual a ordem das tomadas, quais os parâmetros no
roteador. Isso me ajuda a pensar e planear a instalação de forma cuidadosa.
Sem contar que se houver um problema no acesso à internet, por exemplo, eu
posso telefonar para qualquer um que esteja por lá e perguntar se a
terceira luzinha verde da caixinha prateada na prateleira do alto está
piscando.
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*8.* Além do caderno, tenho tudo fotografado. De frente, de trás, de lado,
cada equipamento, cada fiação. Não custa nada, e - por exemplo- na hora de
comprar um cabo serial para levar para a estação você tem como saber se a
tomada RS232 na traseira do equipamento é macho ou fêmea. Aconteceu comigo.
O desenho do manual do meu Antenna Tuner LDG indicava uma tomada macho,
mas a foto mostrou que era fêmea. Sempre que tem algum problema que me
deixa em QRT até a próxima ida à estação eu penso nos satélites de
comunicação, e tiro o chapéu para os engenheiros e técnicos que os
constroem. Sem falar, claro, das nossas repetidoras no alto dos morros, que
funcionam anos a fio com mínima manutenção. Felizmente esses problemas
estão cadavez mais raros.
*Configuração inicial*
Nossa estratégia será ter em nossa estação um rádio com as seguintes
ligações ao PC:
- CAT, áudio Rx e áudio Tx.
- Um PC na estação
- Uma forma de ouvir e transmitir som e CW
- Rodar, no PC da estação, algum software que controle o radio (pode ser
até um log de contestes)
- Controlar esse PC de alguma forma como se ele estivesse no ponto de
controle. (VPN para os conhecedores)
- Uma forma de ligar e desligar tudo.
Como veremos, não é tão difícil
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*9.* – *Acesso à Internet*
É onde tudo começa. A difusão da internet por banda larga possibilitou a
proliferação das estações remotas. Com custo razoável, o acesso pode ser
via linha telefónica (ADSL), cabo ou mesmo uma boa conexão celular 3G. Em
alguns casos, como em QTHs rurais e de difícil acesso têm sido empregados
links de microondas com sucesso. Conexões por satélite não são recomendadas
em função da latência (retardo) introduzida pelas longas distâncias
percorridas na subida e descida do sinal. Quem tem TV por satélite percebe
isso logo quando o vizinho grita golo e na sua TV a bola ainda não foi
chutada! Em geral existe o consenso que o mínimo desejável é uma conexão de
1Mbps. Essa velocidade não é simétrica, ou seja, 1Mbps de velocidade de
download representa uma velocidade bem menor de upload. E no nosso caso, a
velocidade de upload também é importante. Normalmente é possível telefonar
ao prestador do serviço e pedir o aumento da taxa de upload. Se vão atender
ou não, é outra história. Para mim a parte da rede foi a mais difícil de se
resolver. Levei meses tentando fazer funcionar um link wifi até o shack,
que nunca deu certo. Um dia perdi a paciência, passei um cabo de rede e
tudo passou a funcionar perfeitamente bem. Com base nessa experiência,
recomendo fortemente o uso de redes cabeadas (e não wireless).
*IPs Estáticos e Dinâmicos*
Para começar é preciso conhecer algumas características de como os
computadores e equipamentos são acessados pela internet. Não tem jeito,
isso tem que ser conhecido, infelizmente. Para mim, foi uma das partes mais
chatas de entender. Quando um modem é conectado à internet, ele recebe um
endereço eletrônico, na formade uma série de números, que se chama IP.
Existem dois tipos de IP, o estático, que nunca muda, e o dinâmico, que
muda a cada conexão. De longe o mais comum é o IP dinâmico, que muda cada
vez que o modem é ligado. Caso o modem fique ligado directo, esse IP pode
ficar inalterado por dias ou semanas, mas mais cedo ou mais tarde ele vai
mudar. Isso pode ser um problema quando você, do ponto de controlo, quiser
acessar aestação remota. Como mandar uma carta para uma casa que muda de
endereço a cada hora? Voltaremos a isso mais tarde. Para o mundo exterior,
toda a sua rede é um único ponto, o IP dela.
Imaginemos um prédio de apartamentos localizado na Rua do Radioamador no.
73. Para os correios, toda a correspondência vai junto e é deixada com o
porteiro. Basta o número 73. Rua do Radioamador no. 73 é o nosso IP e
porteiro é o nosso roteador. É ele que vai distribuir cada pacote para cada
apartamento específico. Assim, cada equipamento pendurado na nossa rede
(roteador) tem um endereço específico, um IP interno, em geral na forma
192.168.X.YYY – Não me perguntem oporquê desses números. Novamente, esses
IPs podem ser fixos, ou alocados dinamicamente pelo roteador. Assim, se eu
ligo um notebook e conecto a minha rede caseira, o meu roteador batiza
temporariamente esse notebook com um número no formato acima.
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*10.* Recapitulando o que vimos até agora, a nossa rede caseira é vista
pela internet como um único IP, dado pelo provedor, que pode ser estático
ou dinâmico (o mais comum). Por sua vez, dentro da nossa rede, cada
equipamento recebe do roteador um IP que de novo pode ser estático ou
dinâmico (o mais comum). Não vamos nos preocupar com o IP interno por
enquanto. Nosso primeiro desafio é achar a casa que vive mudando de
endereço. Como vimos, tudo que está conectado na internet recebe um IP.
Quando você coloca um endereço no seu browser, tipo www.qrz.com o provedor
de acesso pega esse endereço e vai numa tabela de domínios, onde ele
descobre o IP associado a esse endereço. Esses sites em geral têm IP fixos,
e a solicitação segue sem problemas. Mas, como colocar minha estação remota
acessível? A solução existe e é grátis. Existem sites de redirecionamento
que criam “hosts” virtuais, ou seja, endereços tipo www que podem ser
associados ao sempre mutante IP da estação. Como é feito isso? Faz-se um
cadastro no site e escolhe-se um nome, tipo “estacao remota. no-ip.com “ Na
página de configuração do seu roteador existe um menu com o nome DDNS.
Basta colocar esse endereço lá. Assim, cada vez que seu roteador se
conectar à internet ele vai avisar ao no-ip.com qual foi o IP que recebeu
do provedor. Quando você acessa estacao remota.no-ip.com o serviço te
redireciona para o IP informado. Assim driblamos a mudança constante de IP.
Os principais serviços de redirecionamento são: www.no-ip.com www.dyn.com
Portas E com isso chegamos ao porteiro. Agora podemos ver como a
distribuição aos diversos apartamentos é feita. Voltam à cena os IPs da
rede. Como disse, cada dispositivo narede da estação tem um endereço IP
próprio. Se quisermos mandar um pacote de fora para um dispositivo
específico, precisamos indicar uma porta, e o porteiro precisa saberque
essa porta corresponde ao dispositivo em questão. Assim, se eu quiser abrir
no meu browser o meu comando AC, que tem o IP fixo 192.168.0.204 (falarei
dele na próxima secção) eu entro com o seguinte endereço no iexplorer:
estacao remota.no-ip.com: 6789e no roteador, eu configuro dizendo que a
porta 6789 deve ser direcionada ao dispositivo 192.168.0.204 (6789 foi uma
porta batizada aleatoriamente)
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*11.* Este é um exemplo de tela no meu roteador: Feito isso ao processar
meu pedido (estacaoremota.no-ip.com: 6789), o no-ip.com (oudyn.com) irá
redirecionar para o IP do roteador na internet, e ao chegar no roteador,
esteirá repassar ao comando, que tem o IP interno 192.168.0.204 No Internet
Explorer, de qualquer ponto: Essa parte vai ser Ao ler essa parte (porta)
interpretada pelo no-ip.com o roteador vai consultar e redirecionada ao
ponto de sua tabela de portas e entrada da rede (roteador) encaminhar a
solicitação ao equipamento da rede associado à porta 6789Da mesma forma, se
eu estiver usando um software de comando remoto como o TRX-Manager que usa
a porta 23, no roteador eu preciso indicar que as solicitações à porta
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*12.* Devem ir para o IP do micro do rádio. Que no caso do exemplo acima
tem o endereço192.168.0.201.Para que isso funcione, é preciso que esses
dispositivos tenham IPs fixos, o que éconfigurável no Windows dos PCs ou
nas telas de configuração dos demais equipamentos.
*Conclusão*:
Essa configuração exige uma leitura do manual do seu roteador, para o
encaminhamentodas portas (virtual servers, port forwarding, o nome varia
conforme o fabricante). Emcaso de dúvidas, há vasto material espalhado pela
internet. Para mim é a parte mais difícil. Eu era completamente leigo
nesses assuntos de IP, DDNS etc. Espero ter conseguido explicar de forma
não muito confusa, mas até hojeesse é um assunto que me dá calafrios. Uma
dica: Tenha sempre anotadas e atualizadas as configurações usadas no
roteador principalmente o direcionamento das portas. O dia que você tiver
que trocá-lo, será fácil reconfigurar o substituto.
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*13.* –* Equipamentos*
- O PC da estação - O PC da estação é justamente isso, o PC da estação.
Pode ser qualquer um. Ou quase qualquer um. Em geral, roda Windows numa de
suas muitas versões. Quando comecei a montar minha estação eu precisava de
um PC dedicado, e escolhi um PC simples e barato, num gabinete mini. Optei
pelo Windows XP, pela simplicidade e confiabilidade. Como este PC é
exclusivo para uso remoto, no meu caso não tem monitor nem teclado, e quem
olha vê apenas uma caixa preta. Todo o acesso é feito pela rede, como
veremos logo. Do roteador da casa segue um cabo de rede até a estação, que
fica num rack de computador. Este cabo chega num Switch, um equipamento que
é uma espécie de réguade tomadas de internet. Deste switch sai o cabo de
rede do PC.Como controlar o PC pela internet? Felizmente, podemos, por
enquanto, esquecer todaaquela história de IPs. Existe um serviço chamado
Logmein que vai nos permitir a conexão. Novamente no nosso caso a versão
gratuita atende perfeitamente. Basta criar uma conta e instalar a partir do
próprio site www.logmein.com um pequeno aplicativono PC da estação.
Pronto, é tudo. O sistema é excelente, e dribla firewalls, Ips dinâmicos,
tudo de forma invisível. Do outro lado da internet, basta entrar na conta
do logmein e se o PC da estação estiver ligado, ele irá aparecer. Com um
click temos na tela a tela do PC da estação e todas asentradas de teclado e
movimentos de rato são passadas para o PC remoto. É como se estivéssemos
operando diretamente nele.O problema é que o parágrafo anterior tem um SE
meio chato: “se o PC da estação estiver ligado”. Isso nos obriga escolher
entre duas opções. Ou deixamos o PC ligado direto ou descobrimos alguma
forma de ligar o PC remotamente. Descartando a idéia de deixar o PC ligado
direto, existem algumas maneiras de se ligar o PC. A mais simples é chamada
Wake on LAN (WOL). É uma opção que existe nas BIOS das placas-mãe mais
modernas (de uns anos pra cá) e que deve ser ativada.
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*14.* Assim o próprio serviço do Logmein consegue “ligar” o computador que
estiver em modo sleep. Normalmente funciona. O truque é que o PC fica
dormindo, mas monitorando a entrada de rede. Se um pacote de *dados*
específico chamado “Magic Packet” é recebido, ele “acorda”. No meu caso,
optei por outra solução. No BIOS do computador existe uma opção que faz com
que o computador ligue sempre que houver tensão na tomada. Foi o que
ativei, pois como veremos a seguir uso uma tomada comandada remotamente.
Assim, basta acionar a tomada e o computador vai partir, ficando logo
disponível para controle via Logmein. Quando encerrar a sessão, é só
desligar o computador normalmente pelo Windows e depois desligar a
tomada.Como disse eu optei pelo Windows XP. Fiz as actualizações
necessárias e depois desactivei a opção de atualizar automaticamente o
sistema, pois não queria correr o riscode perder o acesso ao computador uma
atualização mal feita. Apenas os programas necessários estão instalados.
Não uso nem antivírus, pois não acesso email por ele nemo uso para navegar
pela internet. Evidentemente a turma do Linux consegue fazer tudo isso e
mais um pouco, mas este é um território desconhecido para mim. E se você
conhece Linux provavelmente dormiu de tédio lendo esse capítulo. A
interface de áudio Nada especial aqui. É a mesma interface que se usa nos
modos de placa de som (AFSK, PSK31, etc). O que se precisa é simplesmente
uma forma de levar o som do Rx à entrada do PC, e a saida desta ao áudio de
Tx do radio. Ou, com transformadores de isolamento: Esquemas mais
sofisticados podem ser usados, como interfaces mais completas como a
Signalink ou as da Microham. No começo eu utilizei um MicrokeyerII da
Microham que também inclui CAT, mas tive problemas de RFI.
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*15*. *A** interface de CAT*
Claro que é fundamental que o rádio seja controlado pelo computador, e aqui
você deve usar uma interface CAT adequada ao radio. Igualmente sem
mistérios. O Rádio Aqui existem alguns pontos interessantes a comentar.
Minha idéia original era usar um FT-757 muito antigo que estava por aqui. O
CAT desse rádio é extremamente limitado, apenas comanda e não retorna o
status do rádio. Da mesma forma eu teria que deixarn uma banda e modo
fixos, e apenas mudar a frequência. Mesmo assim tentei, só para começar,
mas jamais consegui fazer a interface funcionar. De qualquer forma a idéia
de usar esse rádio foi decisiva para eu ter escolhido o programa de
controlo TRX-Manager e não o Ham Radio Deluxe, que seria o mais comum. Em
princípio qualquer rádio que você disponha e que tenha CAT pode ser usado.
Casobusque um rádio específico para a estação remota, é preciso avaliar com
cuidado asopções existentes. Cada fabricante aborda a questão do CAT de uma
forma diferente, e em linhas gerais: Kenwood – São os rádios preferidos
para estações remotas, pois a Kenwood tem a implementação mais completa de
CAT. Todas as funções do rádio são acessíveis via CAT, como escolha de
filtros, pré-amp, ATT, etc. Até mesmo ON/OFF Yaesu – O conjunto de comandos
CAT era mais limitado, mas a partir do FT-2000 foi bastante ampliado,
aproximando-se da funcionalidade dos Kenwood. Icom – Pela minha experiência
os rádios da Icom têm um comando mais restrito via CAT. Cheguei a usar um
IC-756, tudo funcionava bem, mas na hora de operar split a resposta era
muito lenta, e eu não tinha um retorno positivo do status do VFO B.
Elecraft – Segue a mesma linha da Kenwood, adotando inclusive o mesmo
padrão de comandos. Há rumores que a Elecraft está para lançar um painel
remoto para o K3 paraser usado em conjunto com o sistema da Remoterig.
Flexradio – Pensei em comprar um Flex3000, com base na experiência de
alguns colegas. Mas como é um SDR, comandado pelo software, achei que a
tela de *waterfall* ou mesmo a panorâmica acabaria demandando muita banda
na conexão da internet. Da mesma forma que a Elecraft, os Flexradio seguem
o padrão Kenwood, e há a vantagem de não necessitar de interfaces de áudio.
O quadro é muito dinâmico e muitos fabricantes estão criando soluções
específicas para seus produtos. Não deixe de visitar o site do fabricante
do seu rádio. No meu caso, quando chegou a hora de escolher um rádio
específico para a minha estação remota, optei por um TS-480.
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*16.* *O comando de AC*
Eu precisava ter uma forma de ligar e desligar os equipamentos. Muitas
soluções podem ser adotadas aqui, como relés operados por tons DTMF, mas o
que escolhi foram um equipamento chamado IP Power 9258. Trata-se de uma
caixa que comanda 4 tomadas AC, com entrada ethernet e um servidor web.Uma
vez configurada, essa caixa pode ser acessada e comandada de qualquer
dispositivo com browser, mesmo Ipads ou celulares: Para que possa ser
acessada externamente, a configuração desta caixa requer algumaatenção.
Deverá ser informado o endereço no redirecionador (DDNS – vide capítulo 2)
Como visto no capítulo anterior, o comando AC deverá ter um IP interno fixo
No roteador, uma porta específica deverá ser direcionada para este IP
interno. Com isso cobrimos os equipamentos essenciais para montar a
estação. Podemos passar agora a ver como podemos levar o áudio do rádio até
o operador, e vice-versa.
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*17.* *Conferindo o que já temos na nossa lista de requisitos*: Um rádio
com as seguintes ligações ao PC: CAT, áudio Rx e áudio Tx. Um PC na estação
o Uma forma de ouvir e transmitir som e CW o Rodar, no PC, algum software
que controle o radio (pode ser até um log de contestes) o Controlar esse PC
de alguma forma como se ele estivesse no ponto de controlo. (VPN para os
conhecedores) Uma forma de ligar e desligar tudo.6 – Transporte do ÁudioA
solução mais simples e usual para ouvir o rádio e transmitir é usar uma
ferramenta deVoIP (voz sobre IP). E o software mais usado para isso é um
velho conhecido demuitos, o Skype. A grande vantagem do Skype é que, assim
como o Logmein, ele passa voando sobre firewalls, Ips e portas. E é grátis.
É preciso ter duas contas no Skype, uma para a estação e outra para o ponto
de controle. A configuração na estação é relativamente simples. Basta
associar a entrada do áudio ao *line in* da placa de som (ou seja, o sinal
de Rx do radio) e a saída ao *line out* (Tx para orádio). Configure o soft
para atender automaticamente as chamadas provenientes da conta da estação
de controlo, desabilite o controle automático de volume, e pronto.
Recapitulando o que temos até agora: Um rádio com as seguintes ligações ao
PC:
- CAT;
- Áudio Rx e áudio Tx;
- Um PC na estação;
- Uma forma de ouvir e transmitir som - CW - Rodar, no PC, algum
software que controle o radio (pode ser até um log de contestes) o
Controlar esse PC de alguma forma como se ele estivesse no ponto de
controlo. (VPN para os conhecedores) Uma forma de ligar e desligar
tudo.Vamos deixar o CW para mais tarde e passar aos softwares.
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*18.* – *Software de comando* *– parte 1 (operando no PC do radio)*
Precisamos ter no PC da estação algum software que controle o rádio. Mude
de frequência, de faixa, etc. Na forma mais simples, poderia ser um
software de contestes como o N1MM, mas o controle sobre o rádio é muito
limitado. Queremos algo mais completo, como poder ligar o pré ou atenuador,
controlar volumes, processador, etc. Se você tiver sorte, ou escolheu bem o
rádio, o fabricante possui um software desses. É o caso da Kenwood, que tem
programas específicos para o TS200, TS480 e outros. A Icom tem o software
RS-BA1 para seus rádios:
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*19.* Alguns desenvolvedores também disponibilizam programas gratuitos para
rádios específicos, como esse feito pelo DF3CB para o FT-2000
http://df3cb.com/ft2000rc/ Para a linha Yaesu, vale a pena conferir os
programas do Peter, DH1NGPwww.supercontrol.de. São programas específicos
para os diversos rádios, do FT-100 ao FT-1000.Uma excelente opção
(gratuita) é o Ham Radio Deluxe www.ham-radio-deluxe.com/
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*20.* Outra boa opção, paga, é o TRX-Manager: www.trx-manager.com Esses
software são muito completos, essas imagens são apenas básicas. Geralmente
incluem comando de rotor, logbook, PSK31 (alguns), DX-cluster, memórias CW,
alémde permitir o controle completo do radio. Todos também permitem uma
configuração cliente-servidor, que vamos tratar mais adiante. A figura
abaixo é uma tela completa doTRX-Manager:
PY1KN – outubro 2011 20
*21.* Ainda outro produto importante é o IRT, criado pelo W4MQ
http://www.w4mq.com/toolkit/index.html Este software permite inclusive o
uso do painel destacável de alguns rádios, de forma semelhante ao Remoterig
que veremos adiante.Voltando à nossa checklist, vamos conferir o que já
temos:
Um rádio com as seguintes ligações ao PC: CAT, áudio Rx e áudio Tx. Um PC
na estação Uma forma de ouvir e transmitir som, e CW Rodar, no PC, algum
software que controle o radio (pode ser até um log de contestes) o
Controlar esse PC de alguma forma como se ele estivesse no ponto de
controlo. (VPN para os conhecedores) Uma forma de ligar e desligar
tudo.Quase tudo, só falta controlar o PC remotamente!
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*22.* – *Assumindo o controle - VPN, Logmein e outros*
Em informatiquês VPN vem de *Virtual Private Network*, ou rede virtual
privada, e em grosso modo significa uma rede privada e segura que trafega
em um ambiente público (internet). Os software de VPN criam um “tunel” de
dados privado entre máquinas conectadas à internet. É exatamente o nosso
caso, queremos uma conexão privada e segura com o PC da estação, a partir
do computador do ponto de controlo. Existem diversas soluções, como o Real
VMC, Tight VNC ou mesmo o Remote Desktop do Windows. Mas serviço mais
usado, mais simples e além de tudo grátis, é o *Logmein *(antigo Hamachi).
www.logmein.com Já falei dele quando tratei do PC. O uso é bem simples, e
atualmente existem até versões para celulares e iPad.
Novamente não épreciso se preocupar com IPs, firewalls, roteadores, etc.
Antes que perguntem, sim, é possível controlar a estação pelo iPad! Na
minha configuração anterior, que é a descrita aqui, eu fazia sem problema.
Com isso completamos nossa lista: Um rádio com as seguintes ligações ao PC:
CAT, áudio Rx e áudio Tx. Um PC na estação Uma forma de ouvir e transmitir
som, e CW Rodar, no PC, algum software que controle o radio (pode ser até
um log de contestes) Controlar esse PC de alguma forma como se ele
estivesse no ponto de controlo. (VPN para os conhecedores) Uma forma de
ligar e desligar tudo. Basta agora por tudo junto, ligar numa antena
multibanda (windom, R7, etc) e sair operando.
O processo fica simples. Estamos no ponto de controlo, longe da estação.
Com um web browser acessamos o IP power e ligamos as tomadas (pode ser
outro processo, como dtmf, etc). O computador da estação vai dar boot, e se
logarmos no sitedo Logmein, em breve ele estará disponível para ser
controlado. Abrimos a sessão de controlo. Iniciamos o software de controlo
e passamos a controlar o radio. Por fim, chamamos a estação remota no
Skype, ela atende e temos o audio nos nossos fones. Bons DX!
Com as memórias de CW do programa de controlo é possível fazer bons Dx.
O TRX-Manaher e o HRD também têm interface teclado-CW. Existem outros
programas para uso do teclado, como o CW type: Mas pode ser que queiramos
ir além disso.
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*23.* – *Transmissão de CW*
É possível usar um manipulador na estação de controlo e operar CW
normalmente. O segredo é usar dois keyers que usem o chip winkey. Os keyers
podem ser os kits do K1EL www.k1el.com WKUSB, o que é um excelente
pretexto para se esquentar o ferro de soldar. No mesmo site existe um
software chamado WKREMOTE, que permite conectar os dois keyers pela
internet: Assim, o que é manipulado no winkeyer do ponto de controlo é
codificado, transmitido e chaveado pelo winkeyer do rádio. Existe um
inconveniente. Pela própria natureza do processo, o winkeyer de origem
precisa esperar que caracter termine de ser formado para traduzi-lo e
transmiti-lo ao seu equivalente do lado rádio. Isso introduz um retardo de
1 caracter no processo. Ou seja, enquanto eu estou no meio do dit dah dah
dit nada é transmitido. Só quando termino é que o primeiro winkeyer
reconhece o P e o envia para o outro. Para *pileups* rápidos o melhor
método ainda é o das memórias do software. Com isso tiram o vermelho do CW
da nossa lista e temos tudo para por nossa estação no ar. Recomendo que se
comece por aí, para ir aprendendo e apanhando, e o conhecimento adquirido
nessa configuração inicial é essencial para podermos pensar em vôos mais
altos.
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*24.* – *Software de comando – parte 2 (cliente - servidor)*
A maioria dos software de comando que vimos na seção 7 permite um outro
modo de operação, em princípio mais eficiente que o uso do VPN. Podem ser
configurados numa versão cliente servidor, onde o software instalado no PC
da estação é o servidor, que aceita a conexão do software no PC de controle
(cliente) e passa a ser comandado por este. Eu realmente recomendo que se
comece usando a conexão por VPN (Logmein), pois mesmo que se use o modo
cliente-servidor de forma definitiva, sempre será necessário acessar o
computador da estação para alguma supervisão (checar velocidade da conexão
internet, etc). Para configurar uma conexão do tipo cliente-servidor é
preciso ter noções de portas, Ips da rede e configuração de roteadores, que
já vimos no capítulo 4. O ideal é tentar inicialmente configurar essa
conexão dentro da mesma rede, para depois levar o computador de volta para
o ponto de controlo e reconfigurar o caminho através dos firewalls, portas
e roteadores. Para o HRDeluxe existe um guia escrito pelo WA2EHI que
orienta a configuração, e que pode ser encontrado em
http://www.mmsn.org/ *Remote
Control.pdf* esse guia aborda outros pontos interessantes como a
configuração do Skype. O TRX-Manager tem um passo a passo no arquivo help.
A Kenwood disponibiliza um software host chamado ARHP-10 que roda no PC da
estação. O software de controle que já vimos passa a ser executado no PC de
controle. Existem versões específicas para os diferentes rádios (TS480,
TS2000. TS590 etc) Essas conexões são mais complicadas para se configurar,
é preciso ler com atenção os manuais dos software para ir ajustando a
interface às nossas preferências, mas vale apena. São ferramentas muito
poderosas e versáteis.
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*25.* – *Controlando o rotor e outros acessórios*
Podemos passar muito tempo na configuração que montamos até aqui, mas a
tentação de ir adiante é grande, e com o tempo o desejo de poder controlar
uma antena direcional e outros acessórios acaba sendo irresistível. A
quantidade de acessórios e equipamentos periféricos é enorme, e as
combinações são inúmeras, Nessa secção vou procurar apresentar alguns dos
equipamentos e soluções que pelas minhas pesquisas são os mais usados. Em
geral, os acessórios permitem conexões seriais RS-232. Isso é um problema,
pois a maioria dos computadores não tem mais essa porta. No meu caso, a
única porta era ocupada pelo CAT do radio, e eu precisava conectar um
Antenna Tuner da LDG. Outros acessórios viriam no futuro, rotor,
wattímetro, etc, e a idéia de um monte de adaptadores USB/RS-232 não me
agradava. Uma informação do W1MH confirmou meus temores, pois segundo ele
na sua estação em alguns casos a sequência de numeração das portas seriais
virtuais mudava a cada boot. Por recomendação dele procurei um adaptador
USB com múltiplas portas seriais. Novamente o ebay me ajudou e encontrei um
Edgeport USB com 8 portas seriais, usado, que me dá bastante espaço para
futuras expansões.
*Rotor* Existem algumas soluções sofisticadas e caras, como o controlador
da Green Heron www.greenheronengineering.com o da MDS www.mds-ham.com ou
as placas doEa4TX www.ea4tx.com Mas a solução mais barata é o Rotor-EZ,
uma placa feita pela Idiom Press www.idiompress.com/rotor-ez.htm (Leia-se
Bob Locher W9KNI). É uma pequena placa que é montada dentro do controlador
do rotor, e que depois de calibrada permite conexão via RS232.
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*26.* Existem versões específicas para as principais marcas Yaesu, Hy-gain,
Alpha-spid, etc. Os programas HRDeluxe e TRX-Manager incluem painéis para
controlo de rotor, e existem outros stand-alone pela internet.
*Antenna Tuner* Meu rádio é da versão com 200W sem Antenna Tuner, então eu
precisava de um acoplador externo. Achei um bem em conta, um produto da LDG
que foi descontinuado. O melhor é que foi desenvolvido para ser controlado
apenas por um PC, sem nenhum botão ou comando externo. Perfeito para o que
eu precisava. Uma outra conexão serial e um software próprio escrito pelo
Peter (supercontrol) e pronto! Enfim qualquer acessório que aceite uma
conexão RS-232 ou USB pode ser controlado. Chaves de antenas podem ser
usadas com relés comandados, não há limites. Cada configuração é
extremamente particular, e difícil de tratar num tutorial genérico como
este. No melhor espírito do radioamadorismo, o território é livre para a
engenhosidade de cada um.
*Linear* Não tenho experiência com lineares operados remotamente, mas pelo
que pode constatar, é uma configuração simples e sem problemas. O requisito
básico é que seja totalmente automático, e com controle por computador. Os
equipamentos transistorizados mais recentes são bem convenientes. Um dos
lineares mais usados em estações remotas é o Expert 1K-FA da empresa
italiana SPE. É um linear transistorizado, compacto, totalmente automático
e com software para controlo remoto. Rede 1KW de 160 a 6m.
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*27.* A SPE também produz um linear maior, o Expert 2K-FA com 2kW, também
de 160 a 6m .Um outro equipamento promissor é o KPA 500 da Elecraft, com
500W de 160 a 6m
*Antena Steppir* Para quem usa essas antenas (ou as italianas Ultrabeam),
existem softwares de controlo remoto, como o Steppir-VCP da TelepostInc, o
soft PSTRotator. Outras soluções são integradas aos programas de controlo
como o TRX-Manager e o W4MQ IRT: Steppir VCP – TelepostInc (N8LP) PST
Rotator
*Wattimetros* São acessórios bastante convenientes para monitorar a
potência de saída e SWR, principalmente quando se usa um linear. Existem
alguns modelos bem adequados para uso em estações remotas. Os mais usados
são o LP-100A da Telepost, o Power Master da Array Solutions e mais
recentemente o W2 da Elecraft. Todos estes modelos têm saída serial e
programas de controlo por computador.
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*28.* *Chaveamentos e controles diversos*
Uma solução bem interessante para os diversos chaveamentos que se pode
desejar (chaves de antenas, etc), é usar relés comandados via porta serial.
Existe um Kit interessante, fácil de montar, com 8 relés comutadores via
uma única porta serial. É um kit muito popular, procure por “K108 serial
relay” e com certeza vai encontrar fornecedores e softwares de controlo. A
Telepost produz uma placa com diversos relés, além de entradas analógicas
para medição de tensões AC e DC e outros sinais:
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*29.* – *Mudando o paradigma* – *Outras soluções tecnológicas*
Em meados de 2010 chegaram minhas caixas da Remoterig. É um fabricante
sueco de equipamentos de rede, e o produto é muito interessante.O sistema é
composto por duas caixas, uma fica na estação e outra no ponto de controlo.
Se o rádio tiver painel destacável, como o TS480, ou permitir um segundo
painel como o TS2000, este pode ser conectado à caixa de controlo e a
experiência é idêntica a de operar o rádio. Foi preciso estudar o manual
com atenção, pois há algumas configurações a serem feitas, tanto no
software como em alguns jumpers internos. Mas nada que seja demasiadamente
complicado. Uma vez tudo configurado, o sistema é completamente
transparente. Basta apertar o botão de ligar no painel do rádio e as caixas
se conectam. O painel acende e o áudio é perfeito. Para mim foi um salto de
qualidade impressionante na experiência de operar uma estação remotamente.
A sensação ao operar o rádio é perfeita, e chego a esquecer que estou
operando remotamente. Além de permitir a ligação do painel de controlo do
rádio, o sistema inclui duas portas seriais que me permitem conectar o
Antenna Tuner. Com isso o PC da estação está sendo cada vez menos usado, e
estou começando a pensar em mais uma mudança de configuração, eliminando-o
de vez. Existem alguns produtos similares. O software IRT do W4MQ, que já
vimos, também permite a ligação do painel, veja os detalhes no site já
dado, e a Glentek http://www.glentekcorp.com/ produz um hardware de
interface Radio/Ethernet.
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*30.* *Eliminando o PC da estação*
Com essa tecnologia começa a ser possível pensar em eliminar completamente
o PC da estação. A Remoterig “passa” duas portas seriais do controle para a
estação. Uso um apara o CAT do rádio, e a outra para supervisionar o
Autotuner. Tenho, ou pretendo ter, outros acessórios ligados a portas
seriais, e o plano é usar servidores seriais (serial device servers)
conectados à internet. Esses servidores fazem com que as portas seriais
situadas lá na estação pareçam portas locais aqui no PC de controle,
dispensando completamente o PC da estação. Pelo que pude apurar os melhores
são os da marca Lantronix. Existem versões de 2, 4 e outo portas seriais.
Não são baratos, mas com calma podem ser encontrados a bom preço no ebay.
Este da foto é o EDS da Lantronix. Apesar de na foto aparecerem conexões
tipo RJ45, essas são portas seriais. Existem adaptadores RJ45/DB9. A versão
da foto é para 16 saídas, mas existe outro com 8 portas. Da mesma forma,
existem servidores para saídas USB contudo a tecnologia dos servidores
seriais (RS232) é mais estável e está mais desenvolvida. A grande vantagem
da comunicação no padrão serial RS232 é sua eficiência e simplicidade, o
que a torna ideal para comando via IP. Mas o mercado é dinâmico e logo
deveremos ter novos produtos USB disponíveis.
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*31.* *Novidades*
Enquanto escrevia esse tutorial a Microbit (Remoterig) lançou alguns novos
produtos. O primeiro é um controlador remoto que pode ser usado para
controlar para linear ACOMou uma Antena Steppir ou um Rotor. Numa primeira
vista me parece uma alternativa cara, uma vez que essas funções podem ser
feitas com os servidores seriais que já vimos. O segundo, em fase final de
testes, é uma versão do Remoterig para usar dois Elecraft K3, numa
configuração twin (um K3 no ponto de controle comandando um segundo K3 na
estação remota). Uma configuração similar já existe para rádios Yaesu. Esse
parece uma grande novidade, pois permite usar um rádio topo de linha na
estação remota. Ficará ainda mais atrativa se a Elecraft lançar um painel
remoto para o K3, como tem sido anunciado.
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*32.* – *Referências e links úteis*
Os assuntos são relativamente recentes e a cada dia novas informações são
divulgadas, novos produtos lançados e novos blogs surgem. Essa lista é
apenas um ponto de partida.
*Livro:*
Remote Operating for Amateur Radio, de Steve Ford WB8IMY publicado pela
ARRLE
Esse livro tem a vantagem de condensar em um único local toda a gama de
informações que estão dispersas pela internet. Mas não tem nada que não
possa ser encontrado pesquisando-se a rede.
*Vídeos:*
No Youtube aparece a cada dia um vídeo novo. Esse é um dos melhores:
K7AGE Youtube http://youtube.com/watch?v=whe9nV9InnQ
Sites dos fabricantes de equipamentos: Kenwood, Icom, Yaesu, Flexradio e
Elecraft
Sites diversos:
ARRL http://www.arrl.org/link-remote-control
K6VVA - Referências http://www.k6vva.com/remotestuff/
Remote Rig www.remoterig.com
DynDns www.dyn.com
Logmein www.logmein.com
RealVNC http://www.realvnc.com/index.html
TightVNC http://www.tightvnc.com/
TRX Manager http://www.trx-manager.com/demoe.htm
W4MQ IRT http://www.w4mq.com/toolkit/index.html
Ham Radio Deluxe http://www.ham-radio-deluxe.com/
Skype http://www.skype.com/
MMTTY http://mmhamsoft.amateur-radio.ca/mmtty/
CWType http://www.dxsoft.com/en/products/cwtype/#bottom
Parallel Port Control http://www.geocities.com/micgm/
TelePost (N8LP) http://www.telepostinc.com/n8lp.html
Carl’s Electronics
http://www.electronickits.com/kit/complete/elec/ck1610.htm
XP Static IP Help http://portforward.com/networking/static-xp.htm
PstRotator http://www.qsl.net/yo3dmu/index_Page346.htm
Google – Este é um dos seus maiores aliados.
Existe uma série de palestras e artigos espalhados pela internet, que podem
ser localizados com um pouco de trabalho.
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*33.* *Conclusão*
Para mim, projetar e operar minha estação remota tem sido uma viagem
incrível. A primeira anotação do meu caderno data de 23 de janeiro de 2010.
Nesse dia trabalhei KH7Y em 12m, operando da mesa da sala um laptop ligado
num modem celular. Estava controlando o rádio no escritório que estava
ligado ao desktop com a internet a cabo. Provado o conceito, não importava
se eu estava a poucos metros da estação. Como a internet era o meio, eu
poderia muito bem estar com o laptop em outro continente. De lá para cá
foram muitas experiências, muito aprendizado. Tive algumas semanas
frustrantes como quando fiquei QRT e perdi o 4W6A por causa de um fusível
na estação remota. Ou quando fiquei louco atrás do ST0R e a rede wifi não
funcionava. No início os problemas foram muitos, mas à medida que foram
sendo resolvidos, as paradas foram ficando raras e hoje em dia estou
praticamente sem falhas.
Minha maior dificuldade foi insistir na conexão wi-fi no lado da estação. O
trecho era relativamente longo e chato para cabear, e a visada era direta e
livre. Mas nunca consegui fazer funcionar o link com velocidade, mesmo após
meses de tentativa. Uma vez cabeada a rede, os resultados foram imediatos.
Muito se diz que o velho espírito experimentador do radioamadorismo está
morto, que viramos operadores de caixas pretas. No entanto, nesse período,
nunca pesquisei tanto, montei kits, escrevi páginas e páginas de diagramas,
troquei emails com muitos colegas. E agora compartilho o que aprendi. Por
coincidência, ao fechar esse tutorial, em outubro de 2011, fiz um contato
pela minha estação remota com a mesma KH7Y em 6M CW, fechando um ciclo de
experiências e aprendizado, que tentei compartilhar nesse tutorial. Espero
que esse texto encoraje alguns a tentarem. Não é difícil, e a estação pode
ser montada com custos reduzidos, pois a maioria dos softwares é grátis.
Pesquise, experimente e compartilhe os resultados conosco. A magia de
conectar e começar a ouvir a estática vinda da sua estação distante é
indescritível.
Boa sorte! Marcelo, PY1KN
PY1KN – outubro 2011 33
*34.* *Sobre o autor*
Marcelo, PY1KN é radioamador desde 1988, tendo usado os indicativos PU1LJA
como classe C e PY1LJA como classe B. Seus interesses são DX, contestes e
design de estações. Participou em diversas operações M/S e M/M do Araucária
DX Group, e esteve nas edições do WRTC de 2000 e 2002. É engenheiro
eletricista da Eletrobras Eletronuclear, tendo participado do projeto,
montagem e início de operação dos sistemas elétricos da usina nuclear Angra
2. Com pós-graduação em gestão pela UFRJ, trabalha atualmente em
Planejamento Estratégico no Sistema Eletrobras.
Seu email para contato é py1kn arrl.net
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-------------- prxima parte ----------
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