На главную страницу сайта
· Наш магазин · Объявления · Рейтинг · Статьи · Частоты · Копилка · Аэродромы · Live!
· Файлы · Диапазоны · Сигналы · Музей · Mods · LPD-форум · Клуб · Радиостанции
На сайте: гостей - 51,
участников - 3 [ Хайо, XOR, Stumbler]
 · Начало · Опросы · События · Статистика · Поиск · Регистрация · Правила · FAQ · Галерея ·
 Форум —› Строительство и эксплуатация систем радиосвязи —› APRS для всех или сети Meshtastic 
Различные приборы, оборудование, спутниковые и радиотелефоны!


Усилители сигнала и мощности

Усилители сотовой связи

Металлоискатели

Радионяни и видеоняни

Измерители КСВ и мощности
Автор Сообщение
Ware
Модератор
Offline6.5
с июн 2003
Москва
Сообщений: 9780

Дата: 20 Июл 2021 10:08:38 #  

Некоторое время назад в сети начали обсуждать недорогое "гражданское" решение для организации радиосетей на модульной базе esp32 и модема LoRa, или Android смартфона, дополненного тем же модемом LoRa.

https://www.cnx-software.com/2020/03/11/meshtastic-mesh-networking-project-combines-esp32-lora-and-gps-radio/

Наш питерский коллега NanoVHF произвёл тесты системы в городе и выложил их в сеть:

https://habr.com/ru/post/568394/

Дальности при этом получились довольно интересные.
deepaer0
Участник
Offline3.0
с ноя 2015
Санкт-Петербург
Сообщений: 414

Дата: 21 Июл 2021 11:54:21 #  

Ware
Замечательная статья, спасибо товарищу nanoVHF за проделаную работу. Коментарии на хабре, как всегда, фееричны.

Но зачем этот LoRa (продолжая множить сущности) если в APRS уже добавили Forward Error Connection ?
Если преследуется цель наиболее легкого к внедрению решения для передачи данных, почему бы не использовать самое простое решение - клиенты и айгейты на том же PMR диапазоне?

Всяко проще подцепить к смартфону PMR мыльницу, которых вокруг всяко больше, чем lora модемов - в условиях disaster relief проще переслать apk и скрутками сделать аудио кабель с 2.5 на 3.5 мм джек для подключения трансивера к смартфону.

Опять же, если идти от противного, есть уже готовые решения по типу https://www.arednmesh.org
Реклама
Google
DVE
Участник
Offline3.8
с ноя 2006
EU
Сообщений: 5098

Дата: 21 Июл 2021 12:22:22 · Поправил: DVE (21 Июл 2021 12:23:54) #  

Хорошая идея, новые сервисы и протоколы это всегда интересно.

Но имхо в статьях слишком большой уклон в сторону DIY и слишком мало собственно результатов и тестов. Купить модем не проблема, 35$ не та сумма чтобы всерьез экономить, а результаты-то какие? Вместо разделов по сборке было бы полезнее почитать про тестирование сервиса. Какая дальность получается в городе/поле/авто, как доставляются сообщения на смартфон, на сколько хватает питания, и так далее. Мне например не очень понятно, зачем Android-приложение требует постоянной геолокации на смартфоне (вроде из-за этого его забанили в Google Play) если у платы TTGO и так на борту свой GPS, какие вообще сервисы предоставляет софт, как оно вообще работает, ведь практические результаты имхо самое интересное и есть.

И наверно стоило больше акцентировать внимание на то, что диапазон ISM - безлицензионный, для многих новичков это плюс т.к. девайс можно купить и тестировать без заморочек с р/л лицензией.

> Коментарии на хабре, как всегда, фееричны

Хабр вообще не целевая аудитория для подобных проектов имхо, 99% читателей пролистает и закроет за 5 минут. Просмотров будет много, реально заинтересовавшихся единицы.
DVE
Участник
Offline3.8
с ноя 2006
EU
Сообщений: 5098

Дата: 21 Июл 2021 12:36:05 · Поправил: DVE (21 Июл 2021 12:51:33) #  

> Но зачем этот LoRa (продолжая множить сущности)

LoRa это по сути industrial IoT протокол, который изначально вообще не для р/л использования планировался :) Реальные use cases это например передача температуры/влажности с какой-нибудь теплицы для фермеров, где девайс может работать от батарейки пару лет передавая 100 байт в час. На базе LoRa есть например открытый проект https://www.thethingsnetwork.org присоединиться к которому может любой желающий.

Попытки создать коммуникаторы на базе LoRa кстати тоже были, вот еще один интересный проект:
https://www.hackster.io/news/off-grid-wireless-communication-with-the-armachat-762b1cc966e5
https://youtu.be/DMB3r6MLLEA
DVE
Участник
Offline3.8
с ноя 2006
EU
Сообщений: 5098

Дата: 01 Авг 2021 20:56:43 · Поправил: DVE (01 Авг 2021 21:09:49) #  

Попробовал тоже потестировать Meshstatic. Результат приятно удивил - 3.3км в городе на короткие штатные антенны:


Увеличить


В дополнение к тексту от уважаемого NanoVHF:

- Бывают OLED экраны с контроллером USE_SH1106, которые выглядят точно так же но не работают, на экране только точки. Их поддержка есть в коде, нужно раскомментировать строку #define USE_SH1106 в файле scr/configuration.h но прошивку придется перекомпилировать самостоятельно (процесс несложный но требует установки и настройки Visual Studio Code)

- Если плата установлена стационарно то GPS вообще не обязателен - координаты можно ввести через командную строку (числа можно скопировать из Google Maps):
meshtastic --setlat 55.00000 --setlon 5.000000 
- На плате можно активировать "режим маяка", который у них называется range test. Пример включения range test и настройки посылок каждые 60с
meshtastic --set range_test_plugin_enabled 1

meshtastic --set range_test_plugin_sender 60
Для поддержки консольного режима нужно поставить python и установить библиотеку командой pip install meshstatic из консоли. Плата должна быть подключена по USB.
Zmej
Участник
Offline3.1
с дек 2005
...
Сообщений: 10678

Дата: 02 Авг 2021 11:03:03 · Поправил: Zmej (02 Авг 2021 11:18:42) #  

Не пойму ажиотажа, ну взяли китайские модули модемов, прикрутили к ним какой-то интерфейс к смартфонам.

А что-то более реальное оно умеет, к примеру файлы передать небольшие с докачкой при обрывах связи?
Только таким способом можно оценить реальную эффективность работы в радиоканале, иначе это очередная игрушка, о которой забудут через пол года.
DVE
Участник
Offline3.8
с ноя 2006
EU
Сообщений: 5098

Дата: 02 Авг 2021 12:18:15 · Поправил: DVE (02 Авг 2021 14:18:09) #  

Тема как бы не новая, LoRa модемы RN2483 я еще года 2 назад тестировал, но для этого приходилось брать ноутбук с собой. А здесь удобная отладочная плата, все в одном корпусе с ESP32, работает от 18650 аккумулятора, ну и идеология mesh-сети довольно интересна, можно (теоретически) чатиться с другими участниками или просто делать самостоятельные тесты, некий аналог QRP. Еще интересно, что ISM-band не требует лицензирования и экспериментировать может любой желающий, что для IT-шников удобно тем что не нужно заморачиваться с р/л лицензией, опять же может новичков в радио привлечет.

Ни на что серьезное в плане применения я и не рассчитываю, но поиграться интересно.
Zmej
Участник
Offline3.1
с дек 2005
...
Сообщений: 10678

Дата: 04 Авг 2021 12:10:43 #  

DVE

Надо что-то сделать более толковое с этого, к примеру, чтобы была эмуляция прозрачного соединения на последовательном порту, если к модулю с процессором соединиться по usb кабелю или что-то аналогичное по wifi интерфейсу.
Потому, как гонять инкапсулированные tcp-ip пакеты на такой скорости, как эти модули позволяют, можно конечно, но разве что на их самых максимальных скоростях, а там уже падает дальность и помехоустойчивость.

И нужно искать/делать какое-то более приземленное практическое применение этому, хотя бы среди радиолюбителей или всяких там страдальцев-радиоспасателей, иначе опять же всё кончится на том, что поиграются и забросят/забудут.
DVE
Участник
Offline3.8
с ноя 2006
EU
Сообщений: 5098

Дата: 04 Авг 2021 18:03:45 · Поправил: DVE (04 Авг 2021 18:06:26) #  

Оно полностью прозрачно и есть. Можно положить устройство в карман и чатиться через смартфон, вообще не задумываясь что сообщения передаются по радиоканалу. Есть интеграция с Bluetooth LE iOS/Android, USB, поддержка Python и командной строки. Meshtastic по замыслу авторов "заточен" на обмен короткими сообщениями, что-то типа двухстороннего пейджинга. Насколько это пригодится для спасателей хз, тут я не профи, но идея иметь карманный девайс позволяющий чатиться через смартфон с другими без GSM-сети с дальностью до несколько км, в принципе интересна. Последняя версия девайсов кстати имеет EInk-экран с малым потреблением, здесь можно посмотреть разные прототипы: https://meshtastic.discourse.group/t/exciting-new-ttgo-board-prototype/1399/55 .

Просто радио-модем на serial-порт, это уже было лет 20 назад, сложно сейчас этим кого-то вдохновить :) Имхо для знакомства студентов с радио например, такие комбинированные устройства объединяющие радио и смартфон, куда интереснее. Ну а забросят или нет, хз, посмотрим.
Zmej
Участник
Offline3.1
с дек 2005
...
Сообщений: 10678

Дата: 04 Авг 2021 22:20:14 #  

Просто радио-модем на serial-порт, это уже было лет 20 назад, сложно сейчас этим кого-то вдохновить :)

Только стоило 200-300 зеленых, было убого и коробка размером со старый телефонный модем типа zyxel (кто помнит такие). А еще трансивер или минимум портативку надо к этому прикручивать.
Сейчас эти упоминаемые модули вроде ЛОРы + wifi модули со своим контроллером это упростили в десятки раз, надо только нормальный софт и приложения сделать, чтобы в них был какой-то практический смысл и удобство работы, а не только какой-то убогий смс месенжер или что-то в линукс, где как обычно "допили сам как сможешь".
NanoVHF
Участник
Offline3.4
с сен 2013
Санкт-Ленинград
Сообщений: 847

Дата: 07 Авг 2021 09:27:03 · Поправил: NanoVHF (07 Авг 2021 09:32:45) #  

Разместил статьи на нашем сайте. ТУТ

В Питере сегодня вот так уже...


Увеличить


В названии темы наверное поправить надо, не APRS, а Mesh-сети?
Ware
Модератор
Offline6.5
с июн 2003
Москва
Сообщений: 9780

Дата: 01 Окт 2021 16:22:15 #  

Вариант "last ditch voice" коммуникатора под данную сеть:


https://habr.com/ru/company/first/blog/580662/
Renco
Участник
Offline1.1
с мар 2009
Санкт-Петербург
Сообщений: 44

Дата: 05 Окт 2021 14:22:10 #  

DVE
3.3км в городе на короткие штатные антенны
Мы в СПб 30 км пробили на 868 МГц на резинки.
ub3aiw
Участник
Offline1.0
с мар 2018
Московская область
Сообщений: 5

Дата: 21 Янв 2022 00:28:14 · Поправил: ub3aiw (21 Янв 2022 00:28:41) #  

Плата должна быть подключена по USB.

Сейчас работает уже и без проводов, если перед этим сконфигурировать доступ к локальной сети через wi-fi. Тогда можно общаться с платой так:

meshtastic --host IP --setlat 55.00000 --setlon 5.000000

Bluetooth при активации wi-fi работать перестает.
renice
Участник
Offline3.9
с авг 2007
Москва
Сообщений: 929

Дата: 12 Ноя 2022 19:23:39 · Поправил: renice (12 Ноя 2022 19:25:45) #  

Наверное, здесь следует какие-то подробности добавить о LoRa.
Как кажется, есть некая неразбериха, возникающая из-за того, что Meshtastic наследует сразу нескольким технологиям и работает с использованием протокола P2P (peer-to-peer ) через LoRa, где LoRa — нижний стек, протокол обмена на уровне радиоинтерфейса (например, на базе микросхем SX1276 или более новых).

Это значит, что технически невозможно использовать Meshtastic, например, в существующих сетях LoRaWAN , потому что там на стороне сервера применяется многоканальный концентратор и специальные процедуры аутентификации. Таким образом, сервер LoRaWAN просто не «увидит» сеть Meshtastic.

Тот же упомянутый https://www.thethingsnetwork.org работает как конечный шлюз LoRaWAN (стек TCP) и, разумеется, «не видит» P2P без специальных программно-аппаратных доработок.
Например, как сделано в «гибриде» от https://development.libelium.com/lorawan-p2p-04-hybrid-p2p-lorawan/

Таким образом, если для IoT используют LoRaWAN , то Meshtastic использует LoRa P2P.
И это сделано сознательно — сети LoRaWAN предполагают небольшой поток информации, наоборот, Meshtastic рассчитан на текстовые сообщения, то есть относительно внушительное число байтов.

Также LoRaWAN подразумевает использование концентратора, где юзаются дорогие сигнальные Semtech SX1301.
А Meshtastic великолепно работает на одних лишь дешевых Semtech SX1262 (последнее поколение).

Следует добавить, что существуют осуждаемые сообществом LoRaWAN «одноканальные концентраторы». Эти устройства все на базе микросхем-контроллеров ESP, так как несколько лет назад голландский программист написал достаточно корявую, но бесплатную программу для этой платформы. Протокол LoRaWan запутанный, программа была воспринята любительским сообществом LoRa (в отличие от официалов) на ура, именно ее начали активно продвигать небольшие китайские фирмы из-за бесплатности.

В какой-то мере Meshtastic программно эмулирует работу концентраторов, предоставляя, например, такие возможности, как: ретрансляция с выходом в интернет, передача данных GPS (расстояние и направление до объекта), время, данные датчиков температуры, давления, света и т. д.

Пользователи сети Meshtastic имеют возможность «видеть» на карте смартфона расположение друг друга, в экстренных случаях могут автоматически передавать данные об обстановке, каждый узел также является программным «ретранслятором». Устройства дешевые и миниатюрные, не нужны большие дорогие антенны или аккумуляторы.
И здесь Meshtastic выступает как бесплатная замена коммерческого goTenna https://gotenna.com/ - устройства для работы в опасных условиях.

Автор предыдущей статьи сознательно отказался освещать этот аспект LoRa из-за дороговизны в России самых хороших для Meshtastic устройств — а именно модулей Wisblock от RAKwireless
Поэтому и возникает какая-то ориентация использования как «оперативно-тактического радиочата», что всего лишь одна из возможностей Meshtastic.
На официальном форуме сайта Meshtastic как раз об этом и говорят и очень настойчиво советуют обратиться к модулям от RAKwireless
https://www.rakwireless.com/en-us

Чтобы было понятнее, в чем смысл Meshtastic на основе модулей Wisblock.
LoRa это очень энергоэффективное устройство «дальнего радиуса действия», способное работать от батарейки маленькой емкости годами, если в качестве контроллера используется, например, nRF52832 и специальные программно-аппаратные способы снижения энергопотребления.

В модулях от Wisblock это, например, программно управляемый пин, который позволяет отключать тот или иной блок (например, GPS или датчик).
При этом софтовое решение ориентируется на отказ от классической для любительского программирования в Arduino IDE схемы «двух функций» loop и setup, где цикл loop постоянно крутится и жрет энергию.

Meshtastic же ориентирован на среду PlatformIO, а программисты Wisblock подразумевает вывод процессора из сна через прерывания по событиям (например, обнаружение несущей радиосигнала в заданное время)
https://github.com/beegee-tokyo/WisBlock-API

Meshtastic может находиться в рабочем режиме где-нибудь в рюкзаке несколько недель, месяцев, лет, чтобы в нужный момент помочь решить ту или иную насущную задачу — выдать в эфир данные, скажем, о местоположении, просьбу о помощи или сигналы о том, что обстановка критическая. Модуль можно повесить в коробочке размером с пачку сигарет на дерево в лесу и он будет работать от солнечной батареи долгое время как удаленно управляемый ретранслятор.

Ни одна из существующих систем связи, кроме LoRa, не позволяет решить подобные задачи без солидного вложения средств.
Это сегодня считается в Европе и США очень важным, поэтому
существуют даже спутниковые системы ретрансляции LoRa.
https://rspectr.com/articles/lora-smotrit-v-kosmos
В этом случае «дальность» передачи LoRa может быть практически неограниченной. (Сегодня рекорд где-то около 800 км.)

«Оперативно-тактическое» использование Meshtastic в общем-то приятный бонус, позволяющий радиолюбителям сразу приобщиться к технологиям LoRa.
Причем набор программ для андроид и яблокофонов сводит эту задачу
до уровня «загрузил карту из интернет и посмотрел, где твой приятель находится». И даже послал сообщение. Вот именно поэтому нужен смартфон.

Очевидно и такое применение технологии, как «браслеты» для пожилых людей с проблемами здоровья, что уже внедрено в некоторых странах на коммерческом уровне: скажем, если пожилой человек потеряется в городе, лесу, то часы с LoRa передадут информацию о местоположении на смартфон родственника или спасательной городской службы. В России такие устройства хотел делать холдинг «Росэлектроника»
https://habr.com/ru/news/t/583798/
renice
Участник
Offline3.9
с авг 2007
Москва
Сообщений: 929

Дата: 12 Ноя 2022 20:22:16 #  

Несколько слов, в чем приятности устройства на основе LoRa, чтобы уж дополнительно раскрыть тему.

Во-первых, модем LoRa сразу предоставляет следующие возможности (даже без использования любого протокола высокого уровня типа  Meshtastic или LoRaWAN).

1. Несколько устройств LoRa позволяют «пеленговать» местоположение того или иного девайся относительно точно, если есть синхронизация времени и выбирать для ретрансляции ближайший модуль.
Внутри микросхемы модема зашиты функции расчета RSSI и SNR
https://www.thethingsnetwork.org/docs/lorawan/rssi-and-snr/
Это также важные функции, например, и в тех случаях, если программист хочет добиться низкого энергопотребления (скажем,
модуль будет просыпаться только при сильном сигнале).

2. Cети LoRaWAN позволяют использовать аппаратное шифрование и «аутентификацию на лету» https://www.thethingsindustries.com/docs/devices/abp-vs-otaa/. Meshtastic также может аппаратно шифровать сообщения (при условии, что контроллер поддерживает шифрование, как в случае Wisblock), но если вы выходите в сеть как радиолюбитель с лицензией, то скорее всего шифрование следует отключать (см. устав радиолюбительской связи).
Нужно ли шифрование? Я не знаю, но для многих конфиденциальность и приватность очень важны.

Приятным бонусом может быть тот факт, что радиомодули Semtech используют собственные аппаратные алгоритмы коррекции ошибок, что позволяет программисту отказаться от сложных функций в самой программе.

Во-вторых, модули LoRa, как правило, работают в связке с энергоэффективным микроконтроллером, который предоставляет дополнительные возможности.
Так, в случае с Meshtastic на основе Wisblock допускается использовать функции GPS, датчиков сердечного ритма, претенциозных часов, температуры, давления, влажности, освещенности и т. д. С поддержкой передачи информации как по сети LoRa, так и через сотового оператора (по sms). Поддержка основных датчиков зашита в программе Meshtastic
https://github.com/meshtastic

Наконец, Meshtastic можно использовать совместно с планшетом, компьютером, смартфоном как чат, управляемый ретранслятор, трекер GPS (последнее — с учетом законодательства в той или иной стране).
Например, можно смотреть онлайн по карте перемещение владельца устройства Meshtastic (если включена опция).
Также в Meshtastic зашиты разрешенные для того или иного региона частоты для работы трансивера — программа выбирает частоту, исходя из законодательства страны. Трансивер Semtech SX1262 https://www.semtech.com/products/wireless-rf/lora-connect/sx1262 достаточно универсальный, работает в широком диапазоне частот.
У сети Meshtastic есть важное преимущество перед сетью LoRaWAN — работа трансивера в режиме P2P допускает тонкую настройку, что серъезно «увеличивает» дальнобойность модуля, особенно с учетом того, что в SX1262 есть TCXO. (Последнее позволяет значительно увеличить дальность, правда, передача данных будет медленной.)

И да, так как почти все контроллеры работают с BLE Meshtastic подключается к смартфону без каких-либо сложностей, как обычное устройство UART bluetooth.
Реклама
Google
 

Создавать сообщения могут только зарегистрированные участники форума.
Войти в форум :: » Логин » Пароль
Начало
Средства связи, рации. Купить радиостанции Motorola, Yaesu, Vertex, приемники, антенны.
Время загрузки страницы (сек.): 0.050; miniBB ®