Meshtastic aloittelua

Youtube on loputon lähde kaikenlaisille kokeiluinspiraatioille. Viimeisen vuoden aikana erityisesti yhdysvaltalaiset radioamatööritubettajat ovat tehneet youtubeen paljon sisältöä liittyen Meshtastic-verkkoon. Oma lukunsa on vielä ns. prepper -tyyppinen näkökulma tähän tekniikkaan, sillä Meshtastic ei vaadi matkapuhelinverkkoa, internetiä tai muutakaan verkkoa, vaan järjestelmä toimii täysin itsenäisesti.

Meshtastic on avoimen lähdekoodin projekti, jossa muodostetaan mesh-tyyppinen -verkko käyttäen LoRa radiotekniikkaa. Meshtastic-projektin idea onkin käyttää näitä melko edullisia laitteita siirtämään viestejä, paikkatietoa ja anturidataa mesh-tyyppisessä verkossa, jossa yksittäiset nodet ovat yhteydessä useampaan muuhun nodeen ja viestejä voidaan reitittää silloin kun kaksi nodea ei suoraan ole yhteydessä toisiinsa. LoRa tulee sanoista long range, jolla viitataan pitkään kantomatkaan. LoRa -tekniikkaa käytetään esimerkiksi erilaisten sensorien tuottaman tiedon langattomaan siirtoon.

LoRa-tekniikan etuja on pieni virrankulutus, pitkä kantomatka ja lupavapaus. Euroopassa laitteet käyttävät lupavapaata 868Mhz taajuutta. Tiivistettynä LoRa on fyysinen radiotekniikka ja Meshtastic on protokolla ja sovellus sen päällä.

Kantomatkasta

Vaikka LoRa nimensä mukaisesti on tarkoitettu pitkän kantaman tiedonvälitykseen, pitkä kantama ei tässä kontekstissa tarkoita mitään mannerten välistä yhteyttä ionosfäärin kautta. Suomessa on yleisesti käytössä 869.525MHz -taajuus, jossa maksimilähetysteho on 500mW. Kun ottaa huomioon taajuuden ja maksimilähetystehon, niin välissä ei tarvitse kovin paksua betonia olla, että signaali pysähtyy kirjaimellisesti kuin seinään. Kuten kaikessa radiotoiminnassa, tärkeää on saada antenni korkealle paikalle, ja paikan tulisi olla sellainen, että siitä on suoraa näköyhteyttä mahdollisimman laajalle alueelle. Käytännössä antennin paikka on aina kompromissi. Itsellä node sijaitsee kolmannen kerroksen laitetulla parvekkeella, josta luonnollisesti säteily vaimenee ankarasti kerrostalon suuntaan, mutta parvekkeelta ulos päin saadaan lähes 180° keila. Ainakin periaatteessa.

LoRa -tekniikalla kantomatka o kaupunkiympäristösstä muutamia kilometrejä tai vähemmän. Sopivalla antennin sijoittelulla toki saadaan pidempiäkin yhteyksiä. Meshtastic.org -sivuston mukaan tämänhetkinen yhteysennätys on 331km. Enäätykset ovatkin sitten asia erikseen.

Laitteen ja antennin sijoittelussa kannattaa myös muistaa kaapelissa tapahtuvat häviöt. Mikäli noden ja antennin välissä on esimerkiksi 20m vähähäviöistä H-155 koaksiaalikaapelia, 500mW tehoinen lähete vaimenee 132mW:iin kaapelissa. Järkevintä on siis sijoittaa node sekä antenni samaassa paketissa sopivalle paikalle, että kaapelihäviöt jäävät minimiin. Noden virtalähteenä voi sitten toimia esimerkiksi akku ja aurinkopaneeli, tai nodelle voi vetää virran kiinteästi.

Omat nodet

Tilasin Lilygon Saksan varastolta T-Echo ja T-Beam nodet. T-echoa olen käyttänyt testailuun, ja T-Beam on tarkoitus asentaa kiinteästi parvekkeelle. Parvekkeella on sähköpistorasia, joten sitä kautta saa sähkön usb-virtalähteelle, joka sitten syöttää virtaa T-Beamiin microusb-liitännän kautta.

T-Beam on vielä työn alla, mutta T-Echoa olen pitänyt parvekkeella monta päivää. Yhteys muihin nodeihin ei ole täällä hetkellä luotettava. Satunnaisia viestejä on tullut läpi ja node kuulee välillä enemmän ja välillä vähemmän muita nodeja. T-Beam on tarkoitus saada vielä tämän kuun aikana toimintaan, jolloin selviää sitten paremmin yhteyden laatu.

Antennit

Tilasin laitteiden vakioantennien tilalle Aliexpressistä Gizontin 20cm piiska-antennin ja toisen lyhyemmän antennin. Vakioantennit olivat ihan jämäkän tuntuisia, mutta ainakin yritys on saada hieman lisää tehoa taivaalle paremmalla antennilla. Antennien gain-arvoihin en ota kantaa eikä minulla ole keinoa niitä tarkistaa. Joka tapauksessa Gizontia pidetään Meshtastic-piireissä luotettavana antennivalmistajana.

Tietoa

Meshtastic-projektin viralliset sivut
https://meshtastic.org

Suomenkielistä tietoa
https://www.meshabout.fi

Meshtastic-aiheinen keskustelu iotech -foorumilla
https://bbs.io-tech.fi/threads/meshtastic-lora-viestimet.517522/