Come implementare Zello in una architettura radioamatoriale VHF/UHF

Da molto tempo mi sto interessando a Zello e ai vari sviluppi e scenari verso cui stanno andando i sistemi di telecomunicazione per gestire le emergenze. E più passa il tempo più mi convinco che l’interoperabilità dei sistemi grazie a Zella sta facendo passi avanti anni luce rispetto ai sistemi tradizionali. Ed è questo un punto imprescindibile da cui partire: Zello non esclude i sistemi attualmente in uso e assolutamente affidabili bensì si integra aprendo una corsia in più ad un sistema di per sé performante, la radio tradizionale.

Il vero punto che spesso non emerge chiaramente è che in un’area coperta da segnali radio di vari tipi è possibile avvalersi di apparati PMR o di radio UHF/VHF per estendere la portata facendoli comunicare attraverso FRN e Zello. Questo significa che si continueranno ad utilizzare i normali apparati radio ma, ad esempio, potremo parlare con qualcuno che sta in Brasile e ci risponde attraverso Zello. Quindi la comunicazione avviene a più vie ma parte dalla conservazione dello standard radio a cui siamo abituati. 

Gli scenari da cui partire:

Reputo che Zello non sia ancora da considerare una soluzione stand alone: è sicuramente più avanzata di una radio normale per vari aspetti, primo tra tutti la possibilità di poter ascoltare infiniti canali contemporaneamente, cosa non fattibile con una radio VHF/UHF. Per questo motivo lo scenario da cui partire è quello in cui Zello si integra con una rete esistente, sia essa con ponte radio che senza. La possibilità di poter aggiungere alle comunicazioni radio esistenti una canale in più è di per sé rivoluzionario. 

Scenario operativo: la squadra di soccorso in intervento

Se pensiamo ad una squadra di ricerca, ad esempio, con 6 componenti tutti dotati di radio e coordinati attraverso una medesima frequenza è sufficiente che vi sia un apparato simile a questo perché il canale in uso sia temporaneamente aperto alla stanza Zello a cui è collegato smartphone. In questo modo una normale comunicazione tra operatori territoriali può godere della supervisione di altri elementi al di fuori del team sul territorio e, indipendentemente dalla loro posizione, possono aiutare e monitorare le ricerche in corso.

Se a questo elemento aggiungiamo la possibilità per chi opera sul territorio di condividere la posizione del proprio cellulare con un account centrale la sala radio, che così potrà essere decentralizzata e anche molto distante dal punto dell’operatività, avrà più benefici:

• può essere aiutato e monitorato a distanza per ottimizzare il campo di ricerca
• in caso di zona d’ombra del segnale radio può accendere la app sul cellulare, connettersi alla stanza e continuare a comunicare con tutto il team
• può avere un apparato in più per richiedere  a sua volta soccorso

Questo è un esempio di scenario che spiega come l’implementazione di Zello aumenti la sicurezza degli operatori senza necessità di variare la dotazione o di acquistare altri apparati. 

Come si implementa Zello in un architettura?

Qui esistono differenti scenari a seconda delle necessità: in ottica di uso emergenziale partiamo dallo scenario più probabile, ovvero una struttura operativa che abbia in campo uno o più ponti radio e che utilizzi la banda Vhf o Uhf. Per le applicazioni in DMR ci stiamo ancora lavorando.

Fase uno: PMR-Italia e FRN

Nel Nostro caso ci siamo affidati ai professionisti di PMR-Italia che con l’utilizzo di FRN (Free Radio network) e un forte supporto hardware ci hanno aiutato a creare l’ambiente server per connettere la nostra stanza Zello al Gateway FRN. Lato nostro abbiamo implementato.

• 1 telefono Android (minimo 7.0)
• 1 apparato di trasmissione e ricezione connesso attraverso la scheda audio al PC
• 1 account Zello dedicato al ponte radio
• 1 apparato radio

Sostanzialmente i cavi che interconnettono la radio alla scheda audio sono incrociati: in questo modo sia che sia in arrivo una chiamata nella stanza o che sia in arrivo una chiamata sul ponte radio l’apparato farà da “citofono” rilanciando la comunicazione a due vie. 

La stessa configurazione, sempre riferendosi alla prima immagine, può essere di molto semplificata sostituendo il pc con un rasberry o con un telefono. 

Che apparato utilizzare?

Ovviamente migliore è l’apparato migliore sarà la qualità del segnale che otterremo. Nell’esempio viene utilizzata una Baofeng UV-5R ma non è l’unica soluzione che può essere utilizzata. Per risparmiare possono essere usate anche radio prive di schermo e programmabili solo da PC,una soluzione che va bene se non si fanno modifiche frequenti al ponte radio ma inadatta per le unità mobili che devono invece poter essere modificate in caso di necessità.

Fase due: la stanza Zello

L’account che opera accoppiato alla radio non sarà un utente da diffondere come user: gestirà tutte le comunicazioni radio tradizionali che entreranno non riconosciute. mentre trasmettendo con Zello l’utente viene identificato passando per la radio  per il ponte, ovviamente, verrà identificato solo l’utente che “apre” la comunicazione. Questo user dovrà essere collegato ai gestori che possono così verificare lo stato di corretto collegamento dell’account ma avrà una funzione di gestore generale. 

A questo account si affiancherà un secondo account, ovvero il gestore di Sala Radio, un account vero  proprio e che dovrà inizialmente essere connesso ad uno ad uno da ognuno degli operatori della unità operativa. Accedendo a questo account si avrà così modo di comunicare uno ad uno con gli operatori oppure a tutti attraverso la stanza.

La stanza potrà avere varie configurazioni a seconda dell’utilizzo:  la soluzione più sensata è che tutti possano parlare solo se approvati, che il canale sia chiuso e non ascoltabile da esterni non iscritti e che vi sia l’approvazione per poter essere ascoltati da tutti.

La stanza Zello per le emergenze:

Senza bisogno di duplicare gli ambienti in caso di emergenza a questa stessa stanza si potranno far accedere esterni semplicemente attraverso il nome. Non essendo approvati questi potranno comunicare solo con gli amministratori del canale e, se necessario, potranno essere autorizzati entrando in comunicazione con tutto il team. Questo tipo di processo di rapida aggiunta ad un sistema strutturato permette la rapida espansione della rete degli interlocutori che possono così entrare in QSO con il resto degli operatori in pochi secondi. In uno scenario come quella già affrontato il personale del 118 che sta facendo arrivare un elicottero per il recupero del disperso può interagire con le radio del personale a terra per coordinare meglio la delicata fase dell’avvicinamento. 

Gli account Zello: usiamo gmail:

Nel mio caso ho aperto due account Gmail per i due utenti. Quello che fa da ponte radio inoltra tutte le email a quello che sarà l’operatore master così da avere un solo account da gestire. L’operatore di sala radio è invece un account vero e proprio a cui configurare tutte le funzionalità messe a disposizione di Chrome. In questo modo sfruttando le estensioni browser e il salvataggio delle password collegate all’account si potrà avere a disposizione una vera e propria interfaccia di controllo del proprio reparto. Importante ricordarsi di attivare:

• la doppia autenticazione
• la condivisione della posizione
• l’attivazione dell’inoltro delle email 

In questo modo si potrà collegare a questo account la condivisione della posizione di tutto il personale: quando si entra in servizio o quando è opportuno basterà attivare e disattivare la condivisione della posizione con sala radio per essere visibili da google maps.

Aggiornamento: se sei un’associazione iscritta alla Protezione civile attiva (gratis) Google Workspace per noprofit

Sfruttare al massimo le mappe:

Grazie alla funzione di editing delle mappe può essere creata una mappa dedicata all’operatività dell’unità. Anche questa come le precedenti risorse potrà poi essere condivisa in visualizzazione a tutti i membri dell’unità condividendo con tutti:

• i settori dove si effettua la vigilanza di pubblica sicurezza
• identificando la localizzazione dei servizi emergenziali di interesse come pronto soccorso ospedale, caserma dell’arma e così via
• identificando zone di particolare interesse da presidiare

In questo modo accedendo alla mappa pubblicata queste informazioni verranno arricchite dalla presenza reale degli operatori quando sono in servizio. E questa stessa logica e interfaccia potranno essere usate sempre, anche in caso di emergenza operativa o di esercitazioni, consentendo una maggiore sicurezza agli operatori in campo. 

Fase tre: alcuni casi d’uso di Zello in reti mesh:

Esistono svariati scenari applicativi differenti per i quali può essere opportuno implementare una o più soluzioni basate su Zello. Il primo motivo è e rimane ampliare le possibilità date dalle reti esistenti e aumentare il livello di sicurezza di chi opera sul campo. 

Scenario uno: ponte radio UHF/VHF

Il nostro caso d’uso a scopi di Protezione Civile e Pubblica Sicurezza  Sesto San Giovanni, questa soluzione consente di ampliare l’attuale rete di due ponti radio Uhf e Vhf. Questa soluzione, descritta nell’articolo, consente di non cambiare l’attuale architettura perfettamente funzionante e che da tempo consente le comunicazioni di terra  all’interno del perimetro della metropoli ma amplia la portata e consente il monitoraggio anche a distanza dell’operatività. 

Scenario due: punto PMR-Italia

Questo è in realtà il caso d’uso più frequente: si può mettere a disposizione della comunità un pc, una radio e un po’ di banda per ampliare il segnale PMR che viene utilizzato dalla stanza Zello Pmr-Italia. Questa rete ha un settaggio standard e se avete la fortuna di avere una buona antenna o di essere particolarmente in alto consentirà a molti utilizzatori di PMR di poter ricevere e trasmettere in questa stanza.

Scenario tre: ampliamento della rete in campo

Questo è invece lo scenario più interessante a livello di gestione operativa dell’emergenza. Vista la semplicità hardware possono rapidamente essere trasportate e implementate unità portatili in grado di essere settate come “citofoni” di interscambio tra differenti standard. Sarà sufficiente o modificare le impostazioni della frequenza dell’apparato in uso oppure connettere un apparato portatile terzo che abbia perciò come standard il doppio jack Mic/cuffie. In realtà possono essere adattati con appositi adattatori, si tratta solo di avere a disposizione sufficiente materiale rispetto alle varie esigenze degli operatori.

Casi d’uso in protezione civile:

Chi già utilizza architetture con questa logica è ad esempio la Protezione Civile Nostrum che coordina con anche un canale in chiaro l’operatività delle proprie squadre di terra e i cittadini che chiedono l’accesso al canale. 

E’ possibile registrarsi al loro sito, ottenere una sigla identificativa per poter sfruttare il loro servizio di vigilanza degli escursionisti in montagna ad esempio. In questo modo sia con le normali radio nelle zone coperte dal loro segnale sia dovunque attraverso Zello si potrà interagire senza la necessità di identificarsi e senza dover trasmettere le proprie generalità Lo schema di funzionamento della loro architetture lo trovate qui.

L’ente offre dei servizi specifici per le associazione di volontariato oltre che servizi pubblici per la cittadinanza. Faccio spesso l’orecchia pelosa della loro stanza e hanno un coordinamento davvero ben organizzato e strutturato.

La mappa delle zone coperte dal servizio:

Torniamo alle origini: Alessandria, 1994

Quando siamo arrivati ad Alessandria quella mattina sembrava di entrare in un territorio di guerra. Portavamo, senza saperlo, la prima cucina da campo con cuochi e cibo. Cibo ce n’era, spesso non c’era il gas e fronte Tanaro eravamo l’unica cucina pubblica presente i primi giorni dopo l’esondazione. Quando iniziarono ad arrivare i cittadini da tutta Italia, dotazioni a parte, uno dei problema da subito era stato capire come comunicare con loro e coordinarli. Detto che le radio erano sempre personali e non dotazioni e che ce n’erano pochissime era già difficile comunicare tra di noi. 

Zello in questo diventa una vera e propria rivoluzione: ogni volontario o persona che decida di intervenire a supporto di un emergenza può essere rapidamente interconnessa via radio, geo localizzata e seguita con la messa in campo di una soluzione che è già stata implementata nelle procedure e che semplifica tutto.