OpenSeaMap-dev:HW-logger/Victor

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TP-LINK TL-MR3020
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NMEA-0183-SW-Logger Jens
proprietäre Formate
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Mobiler Tiefenmesser
NMEA

Inhaltsverzeichnis

NMEA-0183 Logger

Sicherheitshinweis

Bisher wurden keine Störungen berichtet beim Einsatz des TP-LINK. Der direkte Anschluss von NMEA0183 Geräten an RS232-Wandler ist nicht umkritisch. Da wir hier die RS232-Wandler aber ausschliesslich zum Lesen benutzen und die Eingänge der Wandler hochohmig sind, ist das Risiko gering.

Tiefen-Logger

  • Sammelt Daten auf dem USB-Stick:
    GPS und Echolot mit NMEA-0183 Schnittstelle werden direkt über einen RS-232-USB-Wandler angeschlossen.
    Mehrere Geräte (bis zu 4) können über einen USB-Hub angeschlossen werden, beispielsweise Plotter, Wind, AIS, etc.
    Echolot mit Seatalk-Schnittstelle kann über einen Seatalk-NMEA-Konverter angeschlossen werden.
  • Loggt die Datensätze auf einen USB-Stick, Auslösen und Beenden auf Knopfdruck.

WLAN

  • Navigationsdaten sind über eingebautes WLAN überall auf dem Schiff auf jedem Tablet oder Smartphone verfügbar.
  • Navigationsdaten sind über LAN/Ethernet als TCP-IP-Stream auf jedem Rechner verfügbar.
  • UMTS-Verbindung mit dem Internet, mit einen zusätzlichen UMTS-USB-Stick.
    Damit haben alle Crewmitglieder mit ihrem Tablet oder Smartphone im Hafen direkten Zugriff auf das Internet.

Benötigte Hardware

Nr Device Price Remarks
1 TP-LINK MR3020 30-35 € Das Gerät muss mit einem neuen Betriebssystem auf Basis von OpenWrt geflashed und konfiguriert werden.
1 4GB USB-Speicher-Stick 3 € mit Partitionierung und Unix-ext4-File-System
1 4-Port USB-Hub 7 € gibt es auch als 4er-Kabel
x Seriell-USB-Konverter 10 € je einer pro angeschlossenes Gerät
Achtung: unterstützt werden nur der FTDI oder PL2303 Chip (die Mehrfachkonverter arbeiten mit einem MOS-Chip der nicht unterstützt wird). Gibt es auch mit Kabel
x Seatalk-NMEA0183 Konverter für alle Geräte am SeaTalk-1-Bus, der sollte eine galvanische Trennung haben
x RS-232-Buchse 9-Pol 1 € je eine pro angeschlossenes Gerät
1 12V-USB-Adapter 3 € falls an Bord keine 5V-Spannungsquelle vorhanden

Datenquellen auf dem Schiff

Siehe auch: Bordnetz

GPS mit NMEA-0183 4800 Baud
AIS mit NMEA-0183 mit VDM 38400 Baud
Echolot mit Raymarine-Seatalk-Konverter von Gadgetpool
oder ein anderer Seatalk NMEA-Wandler
Plotter mit NMEA-0183-Ausgang und angeschlossenem Echolot, GPS, Windmesser, etc. ... Baud
Windmesser mit NMEA-0183-Datenstrom ... Baud

Diese Datenströme werden über den TP-LINK gemischt.

Ausgabe

Der Datenstrom kann von Apps auf Android oder Windows 8 aufgenommen und dargestellt werden.

Hinweis: Der MR3020 wird mit einer neuen Software geflashed. Damit verlierst Du die Garantieansprüche gegen den Hersteller TP-LINK. Während des Flashprozesses darf die Stromversorgung nicht unterbrochen werden.

Anschliessen

(thumbnail)
Anschluss der Geräte

Anschliessen ist ganz einfach:

TP-LINK im Navi-Schapp montieren
USB-Hub an TP-LINK anstecken (USB-Anschluss "3G USB")
GPS mit USB-Hub verbinden
Echolot mit USB-Hub verbinden
vorkonfigurierter USB-Stick an USB-Hub anstecken
TP-LINK mit 5V versorgen (Mini-USB-Anschluss)

Bevor der Logger eingeschaltet wird (5V-Stromversorgung)
müssen alle Geräte und der vorkonfigurierte USB-Stick angeschlossen sein.

Logger einschalten

(thumbnail)
WPS-Taste

Sobald der TP-LINK eingeschaltet ist, bootet das Gerät selbständig. Die LED unter der WPS-Taste blinkt etwa 60 Sekunden, und erlischt sobald die Bootvorgang abgeschlossen ist.

Start
Druck auf die WPS-Taste startet die Aufzeichnung der NMEA-Daten.
Die WPS-LED leuchtet.
Stop
Druck auf die leuchtende WPS-Taste stoppt die Aufzeichnung der NMEA-Daten.
Die WPS-LED erlischt.

Es sind maximal 40 log-Dateien möglich.

Maximale Aufzeichnungszeit:

2 GB Stick .. Stunden, ... Tage
4 GB Stick .. Stunden, ... Tage
Bedeutung der LED's
(thumbnail)
Bedeutung de LED's
Nr Icon Funktion leuchtet aus blinkt
1 ein/aus Stromversorgung OK kein Strom
2
3 WLAN sendet kein WLAN verbunden mit Mobilgerät
4
5 WPS Start/Stop-Taste
zur Daten-Aufzeichnung
Logger bootet

Daten auf den Server laden

Die Log-Dateien können aus dem Stick auf dem PC ausgelesen werden [http:depth.openseamap.org http:depth.openseamap.org]

Anschliessend können die Daten auf dem Stick gelöscht werden, um Platz für neue Daten zu schaffen.

WLAN-Netz auf dem Schiff

Wenn ein UMTS-Stick am TP-LINK (bzw. am USB-Hub) angeschlossen ist, und eine Verbindung zu einem Internet-Provider besteht (beispielsweise in Landnähe), steht der Internetanschluss über WLAN allen an Bord zur Verfügung.

Kostengünstig sind Prepaid-Karten eines lokalen Internet-Providers.

Die Reichweite ist unterschiedlich, je nach Position des UMTS-Sticks (je höher desto besser, ideal ist eine externe UMTS-Antenne an Deck) und je nach Position des TP-LINK (in Holz und GFK-Schiffen z.B. im Navi-Schapp, bzw. je höher desto besser).

Navi-App installieren

Android

Für Android gibt es eine Navi-App, mit der die Daten der Bordinstrumente auf jedem Android-Smartphoe oder Android-Tablet über WLAN angezeigt werden.

Funktion
- Relative Windrichtung
- Windstärke in Knoten, grün ab 5 kt, gelb ab 10 kt, rot über 20 kt
- NMEA-Daten Monitor
- manuelle Einstellung von IP-Adresse (192.168.1.1) und Port (2947 für GPSD)
App herunterladen
Zur Zeit wird die App per Mail verteilt.
App installieren
 - App auf einen Stick kopieren
 - USB-Stick an Tablet einstecken
 - ES Datei Explorer starten
 - in Verzeichnis "usbdrive" wechseln
 - "WindReceiverNMEA_02.apk" anklicken
 ==> "App ersetzen. Die zu installierende Anwendung ersetzt eine andere Anwendung."
 - "OK" klicken
 ==> "WindReceiverNMEA. Möchten Sie diese App installieren?"
 - "Installieren" klicken
 ==> "App installiert"
 - "Öffnen" klicken
 - USB-Stick wieder entfernen
App starten
Sobald der TP-LINK eingeschaltet ist, bootet das Gerät selbst. Nach 5 Sekunden blinkt die LED unter der WPS-Taste etwa 60 Sekunden und erlischt sobald die Bootvorgang abgeschlossen ist.
Das Tablet mit dem WLAN "OpenWRT8" verbinden:
Benutzer: ...
Passwort: ...
Sobald die App gestartet ist, werden auf dem Tablet die NMEA-Datensätze angezeigt.
Navigationsdaten werden für jedes angeschlossene Gerät angezeigt.
Derzeit funktioniert Windrichtung und Windstärke, sowie die Anzeige des NMEA-Protokolles.
Position, AIS und Wassertiefe sind in Arbeit.

Windows

Für Windows und Win-8-Tablets gibt es einen Software-Logger mit Kartenplotter und Anzeige der Navigationsadaten (Kurs, Distanz, Wassertiefe, Wind, etc.)

Sinnvolles Zubehör

UMTS-Stick getestet HUAWEI E160, älterer ALDI-Stick
Alternativ zum Mobiltelefon kann ein für die Verbindung ins Internet ein UMTS-Stick mit SIM-Karte eingesetzt werden. Beispielsweise Huawei simlockfrei ca. 40 €
Die SIM-Karte kauft man im Segelrevier vor Ort für das jeweilige Netz des Landes (spart Rooming-Gebühr).
UMTS-Antenne
UMTS / HSDPA Antenne mit 2m Kabel und 5 dB Gewinn ca. 15 € oder mit 10 dB Gewinn ca. 25 €

Tips

Drahtlosnetzwerk
Info über Drahtlosnetzwerke an Bord
Daten werden nicht übertragen
Es werden keine NMEA-Daten mehr per WLAN übertragen:
  • wenn die Verbindung zu einem Navigationsgerät kurzfristig unterbrochen wird
  • wenn die Stromversorgung für den Logger kurzfristig unterbrochen wird
  • wenn der USB-Stick kurzfristig abgezogen wird
Der Logger muss in diesen Fällen neu gestartet werden.
Nach einem Neustart des Loggers muss das mobile Anzeigegerät erneut mit dem richtigen WLAN verbunden werden.
(Das ist immer dann erforderlich, wenn ausser dem WLAN des Loggers noch ein anderes WLAN sendet das in der Liste des mobilen Anzeigegerätes eingetragen ist. Denn während einer Sendepause sucht sich das mobile Anzeigegerät ein alternatives WLAN aus dieser Liste und verbindet sich automatisch damit.)
Zusätzliches Navigationsgerät anschliessen
Ein zusätzliches Navigationsgerät kann zwar im laufgenden Betrieb angeschlossen werden,
aber die Daten werden erst nach einen Neustart des Loggers erkannt und übertragen.

Konfiguration der Hardware

Für Anfänger

  • Nimm Kontakt mit Victor auf. Mail: vklogger at arcor.de
  • Kaufe obige Bauteile (TP-LINK-Box und USB-Speicherstick) und prüfe vor dem Kauf ob die Version TL-MR3020 Ver. 1.7 ist.
  • Schicke den TP-LINK und den Speicherstick an Victor, lege 5 € für das Rückporto dazu.

Victor wird beides konfigurieren und in ungefähr 2 Wochen an Dich zurückschicken.

Anschrift:
vklogger at arcor.de

Für Fortgeschrittene neue Version mit mehr Speicher

Die neue Version baut auf dem 12.09-RC1 auf und kann die Daten auf einer fat32-Partition speichern. Windows kann diese aber nur lesen, wenn diese die erste Partition ist. Deshalb wurde die Reihenfolge der Partitionen neu vergeben. Dsa Betriebssystem wird nun auch auf den USB-Stick augelagert(exroot). damit steht auch viel mehr Speicher als die 4MB Flash zur Verfügung. Benötigt werden:

1. die Datei mr3020-v1-squashfs-factory.bin: Quelle: http://downloads.openwrt.org/attitude_adjustment/12.09/ar71xx/generic/openwrt-ar71xx-generic-tl-mr3020-v1-squashfs-factory.bin
2. das Archiv Linuxbox8_neupart4.tar.gz , verfügbar bei vklogger at arcor.de
3. ein 8GB USB2.0 Speicherstick (auch 3.0)
4. ein 4-Port-USB-Hub

Die Anleitung geht davon aus , dass ein Heimnetzwerk mit DSL-Zugang existiert und das lokale Subnetz des heimischen Routers 192.168.1.xxx hat. Der umgeflashte Router hat später die feste IP 192.168.1.1 und muss so im Heimnetz erreichbar sein. Man kann diese IP auch auf ein anderes Subnetz umstellen. Für die Installation sind ein Linuxrechner und grundsätzliche Linuxkentnisse unbedingt notwendig. Es gibt drei kritische Stellen:

1. der Flashvorgang darf nicht unterbrochen werden,
2. Die umgeflashte Box muss im Heimnetz 192.168.1.xxx erreichbar sein.
3. Es muss ein USB-Speicherstick mit 4 Linuxpartionen vorbereitet sein.

Folgende Schritte sind notwendig:

USB-Stick vorbereiten
1. Kopiere dazu auf einen Linuxrechner das Archiv Linuxbox8_neupart4.tar.gz , darin ist eine Verzeichnisstruktur, auf die die Scripte später zugreifen, das Archiv auspacken.
2. Auf dem Linux-Rechner wird der Speicherstick neu partitioniert und formatiert
3. Lege vier Partitionen an:
Partition Grösse für formatieren mit
part1 4 GB log-Daten vfat
part2 500 MB Speicher des Betriebssystems (exroot) ext4
part3 100 MB Auslagerungspeicher des Betriebssystems linuxSwap
part4 3,4 GB log-Daten und Konfiguration ext4
4. Formatiere diese so: part1 mit vfat, part2 mit ext4, part3 mit linuxSwap, part4 mit ext4
5. Kopiere nun die Daten aus dem ausgepackten Archiv Linuxbox8_neupart4.tar.gz auf den USB-Stick in part4.
6. Du kannst nun den Stick aus dem Unix-Rechner auswerfen.
Die log-Daten können wahlweise auf der ersten oder der 4. Partition gesichert werden.
Box einrichten
1. Die neue Firmware mr3020-v1-squashfs-factory.bin auf dem PC bereitstellen.
2. Den PC und den Router mit dem mitgelieferten kurzen Netzwerkkabel direkt verbinden
und den Router mit der Stromversorgung verbinden. Der Router startet und weist dem Rechner eine IP zu.
3. Gib im Browser diese Zeile ein:
 http://192.169.1.254
es meldet sich die orginale Weboberfläche des Routers.
4. Ein Firmware-Update mit der Weboberfläche anstoßen, dabei als neue Firmware das ...factory.bin aus 1 angeben.
5. Der Router braucht etwa 2 min um das Flash-File zu übertragen, zu flashen und neu zu booten.
6. Die Basis-IP-Adresse der neuen Software ist nun geändert. Gib im Browser diese Zeile ein:
http://192.168.1.1
es meldet sich die Weboberfäche LUCI von OpenWrt.
erstmal "go to password configuration" und login klicken, dann Passwort ändern
7. Wenn Du die Weboberfäche LUCI siehts, ist die Box grundsätzlich eingerichtet.
8. Mit ssh(putty) auf der Box anmelden, dabei wird das passwort getestet.
9. In dieser Anleitung wird angenommen, dass der heimische Router im lokalen Netz die Adresse 192.168.1.251 hat.
Die Netzwerkdaten so ändern, dass die Box den heimischen Router findet und selber den heimischen Router als Gateway und DNs-Server benutzt.
Den DHCP in der neuen Box abschalten, damit die Adressvergabe vom heimischen Router erfolgt.
Das ist kritisch, sonst kann man die Box nicht mehr erreichen.
Hier könnte man falls notwendig auch eine andere statische Adresse für den Router festlegen.
In LUCI --> Network-->Interfaces-->LAN-->Edit :
IP4 gateway auf 192.168.1.251, Use custom DNS servers : 192.168.1.251, Disable DHCP
kontrollieren, dann und Save&Apply, noch mal kontrollieren.
10. Box ins Heimnetz hängen und neu booten
11. http://192.168.1.1 im Browser eingeben, haben wir LUCI ??, der kritischste Teil ist geschafft
12. mit ssh (putty) mit der Box verbinden und als root anmelden, das ist ein gutes Kontrollfenster, dmesg absenden, man erhält die bisherigen Kernel-Messages
weiter mit der Weboberfläche, man kann aber auch alles von der root-Console aus machen.
13. Internetverbindung testen: Network-->Diagnostics-->Ping, wenn erfolgreich dann weiter
14. Softwarepakete nachinstallieren:System-->Software,
zu Beginn sollten 81% frei sein, der Platz wird später sehr knapp, deshalb nur das Nötigste installieren
Update lists anklicken.
15. unter availabe packages verschiedene Pakete installieren, wir installieren zuerst Support für den USB-Stick
15.1 unter k : kmod-usb-storage auswählen und install , 72% free
15.2 USB-Stick mit den 4 Linuxpartitionen einstecken und dmesg in der Konsole: ... sda: sda1 sda2 sda3 sda4
15.3 unter k: kmod-fs-ext4 auswählen und install, 54 % free
15.4 unter b: block-mount auswählen und install
15.5 die Pakete hätte man auch von der Konsole mit opkg install kmod-usb-storage block-mount kmod-fs-ext4

installieren können.

15.6. jetzt geht es nur auf der Konsole weiter
15.7 cd /mnt
15.8 die Verzeichnisse /mnt/sda2 und /mnt/sda4 erstellen, falls sie noch nicht vorhanden sind
15.9 mmkdir /mnt/sda2 und mkdir /mnt/sda4
16. Wir bereiten exroot vor, dazu wechseln wir nach /mnt falls noch nicht aktuell, erstellen ein Verzeichnis /tmp/cproot für das temporäre Zwischenspeichern im RAM, mounten das Wurzelverzeichnis / nach /tmp/cproot, führen ein gepiptes tar aus um auch die symbolischen Links zu kopieren, das Ziel beim Auspacken ist dann /mnt/sda2, unmouten dann /tmp/cproot. Achtung die Leerzeichen, der einzelne Punkt und das einzelne - bei tar sind entscheidend.
16.0 Kontrolliere , ob /dev/sda2 nach /mnt/sda2 gemountet ist mit cat /proc/mounts
16.1 cd /mnt
16.2 mkdir -p /tmp/cproot
16.3 mount --bind / /tmp/cproot
16.4 tar -C /tmp/cproot -cvf - . | tar -C /mnt/sda2 -xf - , das sollte ohne Probleme durchlaufen
16.5 umount /tmp/cproot
16.6 in /mnt/sda2 sollte nun die gesamte Struktur des / Verzeichnisses sichtbar sein
17. jetzt ändern wir /etc/config/fstab mit dem Editor vi, vi beenden ohne zu speichern mit esc, dann :q!
   config mount
       option target   /home # hier auf /
       option device   /dev/sda1 # hier auf sda2
       option fstype   ext4
       option options  rw,sync
       option enabled  0   # hier auf 1
       option enabled_fsck 0
  config swap
       option device   /dev/sda2 # hier auf sda3


17.1 cd /etc/config
17.2 vi fstab
17.3 Taste i drücken für Einfüge/Änderungsmodus, man sieht in der letzten Zeile vor fstab ein I
17.4 bei config mount: Zeile option target /home ändern in option target /
17.5 Zeile option device ändern auf /dev/sda2
17.6 Zeile enabled auf 1
17.7 bei config swap Zeile option device auf /dev/sda3, wir belassen enabled auf 0
17.8 wir speichern mit Taste ESC, das I verschwindet, dann : x und return
17.9 wir kontrollieren die Änderungen mit cat fstab, wenn alles ok dann weiter

In LUCI-->System-->Software haben wir jetzt noch 41% free, noch sind wir im Flash,nach dem reboot sollte das anders aussehen na den man los!!

18. reboot und neu anmelden mit LUCI und ssh
19. wir haben ihn mit 94% free !!!
   root@OpenWrt:~# df
     Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
     rootfs                  486785     30025    432258   6% /
     /dev/root                 2048      2048         0 100% /rom
     tmpfs                    14612       132     14480   1% /tmp
     tmpfs                      512         0       512   0% /dev
     /dev/sda2               486785     30025    432258   6% /
     /dev/sda4              3329880    115412   3047548   4% /mnt/sda4
   root@OpenWrt:~#
20 wir installieren Unterstützung für fvat
20.1 opkg update
20.2 opkg install kmod-fs-vfat kmod-nls-cp437 kmod-nls-iso8859-1
21. weiter mit seriell: opkg install kmod-usb-serial kmod-usb-serial-ftdi kmod-usb-serial-pl2303 gpsd gpsd-clients
22. jetzt einen USB-Seriell Konverter einstecken

FTDI erkannt System startup--> gpsd start wir haben ihn, wir kriegen von gpspipe -r eine Rückmeldung er läuft!!!, wenn Daten an dem Konverter anliegen wird gpsd nach einiger Zeit (das kann bei AIS 38400 Baud ein paar Minuten dauern) die NMEA-daten anzeigen. gpsd probiert solange bis er die richtige Baudrate hat.

23. Wir kontrollieren mit cat /proc/mounts welche devices gemoutet sind, es sollte /dev/sda2 nach / und /dev/sda4 nach /mnt/sda4 sein
24. Damit später die Zuordnung zu den ttyUSB-Schnittstellen stimmt überlegen wir ob wir noch weitere Seriell-USB-Wandler benötigen, die stecken wir zuerst ein weiter geht.
Das wird zwar einen Neustart des gpsd auslösen, den Fehler ignorieren wir hier erst mal.
  May  4 21:23:23 OpenWrt kern.info kernel: [ 1286.810000] usb 1-1.2: new full-speed USB device number 5 using ehci-platform
  May  4 21:23:23 OpenWrt kern.info kernel: [ 1286.920000] pl2303 1-1.2:1.0: pl2303 converter detected
  May  4 21:23:23 OpenWrt kern.info kernel: [ 1286.940000] usb 1-1.2: pl2303 converter now attached to ttyUSB1
Jetzt 3G
25. Wir installieren Support für 3G, siehe http://wiki.openwrt.org/doc/recipes/3gdongle
25.1 opkg install kmod-usb-serial-option
25..2 opkg install luci-proto-3g
25.3 jetzt den 3G Stick einstecken, im Protokoll taucht er mit ttyUSB2 und ttyUSB3 auf ( LUCI--> System LOG oder logread auf der Konsole)
25.4 LUCI-->Network--> Interfaces add new interface: Name WAN, Protocol: UMTS, submit
25.5 Modem Device: ttyUSB2 (die erste Schnittstelle des UMTS-Sticks), Service type : UMTS, apn , username und pw nach Provider,save &apply
25.6 Im Protokoll prüfen ob was passiert, sonst bei WAN connect, wenn nichts passiert
25.7 prüfen:bei WAN --> edit--> Firewall settings muss "wan" angeklickt sein, ist dort unspecified or create angeklickt , wird die Verbindung nicht hergestellt, die Firewall blockert das Routing
27.8 im Protokoll muss erscheinen;
 May  3 21:31:54 OpenWrt daemon.notice netifd: Interface 'wan' is now up
 May  3 21:31:55 OpenWrt user.notice ifup: Enabling Router Solicitations on wan (3g-wan)
 May  3 21:31:56 OpenWrt user.info firewall: adding wan (3g-wan) to zone wan  <---  dieser Teil fehlt, wenn  25.7 nicht  beachtet wurde

Jetzt sollte ein Inernetzugriff über 3G funktionieren


jetzt wifi
26. wifi enable in LUCI--> network.
26.1 Transmit power 10mW, Network (Häkchen bei lan?, sonst gibt es keine Verbindung und kein dhcp über wifi)
26.2 wireless security--> Encryprion und key
WPS LED für logging nutzen
27.0 LUCI-->System--> LED Configuration: neue LED WPS anlegen,
27.1 LED Name tp-link:green:wps aus Liste, Trigger none, default ohne Haken, save&Apply, wps-LED geht aus
27.2 cat /etc/config/system , steht am Ende config led mit option name 'WPS' ?


28. scripte kopieren
28.1 cd /mnt/sda4/installer
28.2 ash create_50_wps
28.3 ash install_model_luci_gpsd_gui
28.4 ash install_controller_luci_gpsd_gui
28.5 ash replace_gpsd_scripts
die anderen Scripte in installer sind noch unfertig (install_model_luci_gpspipe_gui , replace_50_wps)
28.6jetzt gpsd starten: LUCI-->System-->gpsd enabled und start
28.7 kontrollieren mit NMEA Log --> Show gpsd status
29. Man kann jetzt weitere Software installieren z.B den Editor nano, der nicht ganz so kryptisch wie vi ist
30. kleine aber wichtige Ergänzung

Der MR3020 kann sich auch zusätzlich als Client in ein bestehendes W-Lan , etwa im Hafen, einklinken. Dazu muss man lediglich unter wifi Scan ->Join network anklicken und auf der nächsten Seite das erste Häkchen wegnehmen(wichig!) Dann wird zusätzlich ein zweites bzw drittes Network wwan und das zugehörige Interface als Client eingerichet, man achte hierauf,dass Network zu wwan zugeordnet wird. Mit submit wird das auch eingeragen. Bei wifi hat man dann zwei Einträge radio0: Master "OpenwrtBox9" und radio0: client "Yachthafen xy" Der Master bedient dann das eigene Schiffs-WLan , der Client macht die Verbindung ins Hafen-WLan und somit steht die Verbindung ins Internet.


Für Fortgeschrittene

Benötigt werden die Datei factory.bin und das Verzeichnis gpsdToolsAR77xx. Bitte bei "vklogger at arcor.de" anfragen, beides wird dann zugeschickt.

Die Anleitung geht davon aus , dass ein Heimnetzwerk mit DSL-Zugang existiert und das lokale Subnetz des heimischen Routers 192.168.1.xxx hat. Der umgeflashte Router hat später die feste IP 192.168.1.1 und muss so im Heimnetz erreichbar sein. Man kann diese IP auch auf ein anderes Subnetz umstellen. Für die Installation sind ein Linuxrechner und grundsätzliche Linuxkentnisse unbedingt notwendig. Es gibt drei kritische Stellen:

1. der Flashvorgang darf nicht unterbrochen werden,
2. Die umgeflashte Box muss im Heimnetz 192.168.1.xxx erreichbar sein.
3. Es muss ein USB-Speicherstick mit 4 Linuxpartionen vorbereitet sein.

Folgende Schritte sind notwendig:

USB-Stick vorbereiten
1. Kopiere dazu auf einen Linuxrechner das Verzeichnis gpsdToolsAR77xx, darin ist eine Verzeichnisstruktur, auf die die Scripte später zugreifen.
2. Auf dem Linux-Rechner wird der Speicherstick neu partitioniert und formatiert
3. Lege vier Partitionen an:
Partition Grösse für formatieren mit
part1 1 GB Kopie des Betriebssystems ext3
part2 100 MB Auslagerungspeicher des Betriebssystems linuxSwap
part3 log-Daten ext3
part4 ext3
4. Formatiere diese so: part1 mit ext3, part2 mit linuxSwap, part3 mit ext3, part4 mit ext3
5. Kopiere nun die Daten aus dem Verzeichnis gpsdToolsAR77xx auf den USB-Stick in part3.
6. Du kannst nun den Stick aus dem Unix-Rechner auswerfen.
Eigentlich wird nur part3 benötigt, wir bereiten den Stick aber gleich für spätere Erweiterungen vor.
Box einrichten
1. Die neue Firmware factory.bin auf dem PC bereitstellen.
2. Den PC und den Router mit dem mitgelieferten kurzen Netzwerkkabel direkt verbinden
und den Router mit der Stromversorgung verbinden. Der Router startet und weist dem Rechner eine IP zu.
3. Gib im Browser diese Zeile ein:
 http://192.169.1.254
es meldet sich die orginale Weboberfläche des Routers.
4. Ein Firmware-Update mit der Weboberfläche anstoßen, dabei als neue Firmware das factory.bin aus 1 angeben.
5. Der Router braucht etwa 2 min um das Flash-File zu übertragen, zu flashen und neu zu booten.
6. Die Basis-IP-Adresse der neuen Software ist nun geändert. Gib im Browser diese Zeile ein:
http://192.168.1.1
es meldet sich die Weboberfäche LUCI von OpenWrt.
erstmal "go to password configuration" und login klicken, dann Passwort ändern
7. Wenn Du die Weboberfäche LUCI siehts, ist die Box grundsätzlich eingerichtet.
8. Mit ssh(putty) auf der Box anmelden, dabei wird das passwort getestet.
9. In dieser Anleitung wird angenommen, dass der heimische Router im lokalen Netz die Adresse 192.168.1.251 hat.
Die Netzwerkdaten so ändern, dass die Box den heimischen Router findet und selber den heimischen Router als Gateway und DNs-Server benutzt.
Den DHCP in der neuen Box abschalten, damit die Adressvergabe vom heimischen Router erfolgt.
Das ist kritisch, sonst kann man die Box nicht mehr erreichen.
Hier könnte man falls notwendig auch eine andere statische Adresse für den Router festlegen.
In LUCI --> Network-->Interfaces-->LAN-->Edit :
IP4 gateway auf 192.168.1.251, Use custom DNS servers : 192.168.1.251, Disable DHCP
kontrollieren, dann und Save&Apply, noch mal kontrollieren.
10. Box ins Heimnetz hängen und neu booten
11. http://192.168.1.1 im Browser eingeben, haben wir LUCI ??, der kritischste Teil ist geschafft
12. mit ssh (putty) mit der Box verbinden und als root anmelden, das ist ein gutes Kontrollfenster, dmesg absenden, man erhält die bisherigen Kernel-Messages
weiter mit der Weboberfläche, man kann aber auch alles von der root-Console aus machen.
13. Internetverbindung testen: Network-->Diagnostics-->Ping, wenn erfolgreich dann weiter
14. Softwarepakete nachinstallieren:System-->Software,
zu Beginn sollten 81% frei sein, der Platz wird später sehr knapp, deshalb nur das Nötigste installieren
Update lists anklicken.
15. unter availabe packages verschiedene Pakete installieren, wir installieren zuerst Support für den USB-Stick
15.1 unter k : kmod-usb-storage auswählen und install , 72% free
15.2 USB-Stick mit den 4 Linuxpartitionen einstecken und dmesg in der Konsole: ... sda: sda1 sda2 sda3 sda4
15.3 unter k: kmod-fs-ext4 auswählen und install, 54 % free
15.4 auf der Konsole nach /mnt wechseln: cd /mnt
15.5 die Verzeichnisse sd1 und sd3 anlegen: mkdir sd1, mkdir sd3, mit ls prüfen
15.6 die Verzeichnisse auf dem Stick mounten: mount -t ext3 /dev/sda1 /mnt/sd1 und mout -t ext3 /dev/sda3 /mnt/sd3, dann mit dmesg kontrollieren
15.7 nach /mnt/sd3 wechseln : cd /sd3,jetzt sollten die Verzeichnisse auf dem Stick sichtbar sein
16. Wir installieren das Paket gpsd über LUCI: unter Reiter g: gpsd install, noch 30%
17. Wir installieren den oder die Treiber für die USB-RS232-Konverter
17.1 install: k-mod-usb-serial 30%
17.2 install: k-mod-usb-serial-ftdi 27%
18. Wir wechseln auf der Konsole nach /mnt und hängen den Stick aus: umount /mnt/sd3
19. Über einen USB-Hub den Stick und einen FTDI-Converter anstecken, dmesg,
irgendwo steht jetzt " usb 1-1.4: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0", das man auch im Status-->System-log nachlesen
20. Wir testen den gpsd
20.1. LUCI-->System -->Startup : gpsd Start anklicken, im System log nachsehen, man sollte "user.notice.gpsd Starting.." finden , die IPv6-Meldung kann man ignorieren.
20.2 auf der Konsole pgrep gpsd, wenn der gpsd läuft erhält man eine Prozessnummer.
21. gps-Client Paket installieren, jetzt wirds eng im Flashspeicher: System-Software, wir haben noch 10%
22. Auf der Konsole gpspipe testen:
 gpspipe -h 
wenn kein Fehler auftritt
 gpspipe -r 
der gpsd meldet sich mit einer Information über die erkannten Devices.
Wenn über die RS232 Schnittstelle Daten anliegen, werden sie dargestellt.
Der gpsd sucht sich die richtige Baudrate aus.

Jetzt funktioniert die Basisinstallation.


Erweiterungen
1. die WPS-Taste so konfigurieren, dass automatisch ein NMEA-Log in /mnt/sd3/nmea_data/ geschrieben wird.
dev/sda3 wieder nach /mnt/sd3 mounten: mount -t ext4 /dev/sda3 mnt/sd3
von Stick werden dazu Scripte und Konfigurationsdateien für gpsd und LUCI nachinstalliert:
Zunächst für den gpsd und den Start von gpspipe durch Druck auf die WPS-Taste am Router
2. vom root-prompt aus: cd /mnt/sd3/installer und dann ls.Man sieht mehrere Scripte mit selbsterklärenden Namen.
Diese Installer-Scripte kopieren die eigentlichen Scripte aus der Struktur auf dem Stick an die richtigen Stellen im Flashspeicher.
2.1 im nächsten Schritt wird "option globally" gesetzt. Die erlaubt es den gpsd auch von einen anderen Rechner z.B. Tablet abzufragen.
Weiter wird gpsd so eingerichtet dass mehrere Konverter möglich sind:
 ash replace_gpsd_scripts 
2.2 WPS-Taste konfigurieren :
ash create_50_wps 
wenn nun der WPS-Button gedrückt wird, loggt gpspipe die letzten NMEA-Daten, im System-log kontrollieren und in /mnt/sd3/nmea_data nach der Logdatei suchen und den logprozess anzeigen lassen mit
tail -f gpsd_nmeaxx.log
2.3 ein zweiter Druck auf die WPS-Taste beendet den Log-Vorgang, Kontrolle im syslog.
3. Konfiguration der gpsd-GUI in LUCI, dabei werden Verzeichnisse erzeugt und ein neuer Reiter bei Network angelegt.
3.1 ash install_model_luci_gpsd_gui
3.2 ash install_controller_luci_gpsd_gui
3.3 gpsd kann nun mehrere Konverter gleichzeitig abfragen:LUCI--> System-->Network--> gps devices.


Jetzt sind etwa 10% des Flash-Speichers noch frei. Will man Support für ein 3G-Modem installieren, so ist es sinnvoll, die nicht benötigten Programme aus dem gps-client Paket zu löschen. Sie sind in /usr/bin. Man kann cgps, gpsctrl, gpsdecode, gpsmon und lcdgps problemlos löschen.


4. Einrichtung eines 3-G Modems
Siehe dazu http://wiki.openwrt.org/doc/recipes/3gdongle
Es muss installiert werden:
kmod-usb-serial-option,
kmod-usb-serial-wwan,
luci-proto-3g

Jetzt kann man in luci-Network-interfaces ein neues Interface einrichten.

Name: 3g
Protocoll: UMTS, dann submit

Jetzt kann man Modem-Device, Servic Servicetype, APN, Username und Password setzen,. Man beachte dabei die ttyUSB-Schnittstelle /dev/ttyUSBx, wenn der Stick eingesteckt ist sucht er sich normalerweise eine Schnittstelle nach den USB-Seriell-Konvertern aus, z.B ttyUSB2 und ttyUSB3. Das kann man im System-log bzw Kernel-log nachlesen. Eingetragen wird die erste der beiden Schnittstellen. Erhält man eine Fehlermeldung wie "link is not 8-Bit clean" so ist etwas bei der Authentifizierung schief gegangen. Versuchen dann die andere ttyUSBx-Schnittstelle.

Parameter für e-plus:

Modem device: aus der Auswahlliste ttyUSBx
Service Type : UMTS/GPRS
APN: internet.eplus.de
username: eplus
password: eplus

Diese Konfiguration wurde mit einem Huawei E160 (älterer ALDI-Stick) getestet.

Bei neueren Sticks sind möglicherweise noch weitere Dinge zu installieren. Informationen dazu auf der oben genannten Adresse im OpenWrt-Wiki.

Probleme

  • ...
  • 2013_04_22 das Problem mit der Version 1.7 ist gelöst, die Beschreibung bezieht sich auf die Version 1.7
  • 2013-04-20 TP-LINK MR3020 mit der Hardwareversion V.1.7 von Conrad: nach umflashen funktioniert die Box nicht mehr. Mit der vorigen Version 1.6 wurden mehrere Exemplare erfolgreich getestet. Alte Boxen mit V1.6 sind aber nicht mehr verfügbar.
  • 2013-04-14 Die Konfiguration ist für Anwender viel zu umständlich.