Ràdio de malla LoRa: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Es tracta d’un complement bastant senzill per a telèfons mòbils per permetre missatges de tipus SMS en un grup fora de la cobertura cel·lular o en escenaris de desastres. Utilitza ràdios Semtech LoRa per a comunicacions de baix consum / llarg abast. Hi ha moltes opcions de maquinari i encara estic provant diferents dispositius i fabricants, però ara per ara aquest tutorial us mostrarà com muntar i configurar una de les taules següents:

• TTGO ESP32 Lora amb OLED
• Adafruit Feather M0 RFM96

Subministraments

El maquinari es pot comprar aquí:

• TTGO ESP32 Lora amb OLED. -O-
• Adafruit Feather M0 RFM95

Els elements opcionals, però recomanats són:

• petit interruptor d'encesa / apagat
• Zumbador piezoelèctric
• petita bateria Lipo 1S
• Cable USB OTG

Pas 1: Configuració de TTGO ESP32

Aquest tauler és molt bonic ja que inclou una bona pantalla OLED i ràdio Bluetooth. Malauradament, la ràdio LoRa no és tan bona com la Feather i sembla que només aconsegueix aproximadament la meitat del seu abast.

Amb aquest tauler podeu triar si voleu connectar-vos al telèfon mitjançant el cable UDB OTG, Bluetooth Classic o Bluetooth LE. Simplement feu flaixar la placa amb la imatge de microprogramari adequada (hi ha tres fitxers binaris de microprogramari diferents per a cada tipus de connexió).

Passos:

• flaixeu el tauler amb la imatge del firmware Ripple: seguiu ReadMe a GitHub
• connecteu la bateria i canvieu
• connecteu el brunzidor piezoelèctric: TTGO V2 -> a GND i Pin 13, altres taules -> a GND i Pin 25
• opcional: imprimeix en 3D la funda

També he dissenyat una funda imprimible en 3D per a això, que podeu descarregar des d’aquí:

Pas 2: configuració d'Adafruit Feather

Aquests taulers són de bona qualitat, però una mica més cars. Hi ha una mica més implicat en aquests, ja que heu de fer una mica més de soldadura per instal·lar una antena LoRa.

Passos:

• flash el tauler amb el firmware Ripple: seguiu ReadMe a GitHub
• connecteu el brunzidor piezoelèctric a GND i al pin digital 11. (EDITAR: NO el pin 13 com s'ha indicat anteriorment)
• soldeu un connector d'antena u.fl a la part inferior, connecteu l'antena a u.fl
• Opcional: imprimeix la funda en 3D. Consulteu aquí els fitxers:

(Opcional) Soldar l'antena dipol

La funda imprimible en 3D està dissenyada per utilitzar-se amb aquesta antena dipol: https://www.banggood.com/T-Type-900MHz-Long-Range-Receiver-Antenna-IPEX-4-for-FrSky-R9-Mini-R9 -MM-p-1361029.html

És una bona antena, però no té el connector adequat, de manera que heu de tallar l’IPEX4 i separar les trenes coaxials i soldar-les a les pastilles de terra de l’antena (vegeu la imatge final superior). Per fer-ho, heu de despullar uns 10 mm del plàstic exterior de l’extrem del cable i, a continuació, separar la malla de filferro coaxial que envolta molt fina i posar-hi una mica de soldadura. A continuació, traieu aproximadament 1 mm del plàstic del cable actiu intern i poseu-hi una petita quantitat de soldadura.

A continuació, esteneu prèviament els coixinets de terra de l’antena al Feather i el coixinet d’antena actiu al centre i, a continuació, soldeu l’antena amb aquests coixinets (coaxials separats a coixinets de terra, cable intern actiu al coixinet d’antena).

Pas 3: configureu l'aplicació Ripple Messenger

L'aplicació complementària per a això es diu Ripple Messenger. Actualment només hi ha una versió d'Android que podeu descarregar des de Play Store: Ripple Messenger

A cada persona del vostre grup se li ha d'assignar un identificador numèric únic, entre 1 i 254. Cal que ho classifiqueu entre vosaltres. No hi ha cap servidor central per coordinar-se.

També podeu (opcionalment) organitzar-vos en subgrups assignant-vos amb diferents identificadors de grup (de nou, entre 1 i 254). Per defecte, només podeu romandre al grup zero. Els grups són com a "canals" i formaran xarxes de malla separades.

Afegir amics

Quan hàgiu introduït les vostres pròpies dades a la pantalla Configuració i seleccioneu DESA, podeu afegir-vos com a amic als telèfons d'altres usuaris escanejant els codis QR de cadascun. Això intercanvia claus públiques perquè pugueu enviar-vos missatges de manera privada. Altres dispositius del vostre grup retransmetran els vostres missatges en silenci, però no els podran "obrir".

Connexió de ràdio

La placa de ràdio es pot connectar a la tauleta / auricular mitjançant un cable USB OTG o mitjançant Bluetooth. Heu d’establir la vostra preferència seleccionant el menú “Preferències” a la barra d’acció superior. Hi ha una icona a la barra d’acció superior que quedarà de color blanc fix quan detecti que la placa de ràdio està connectada.

Per a Bluetooth Classic, heu d’assegurar-vos que el Bluetooth està activat i heu d’aparellar manualment el vostre auricular / tauleta amb el tauler. Aneu a la configuració de Bluetooth i seleccioneu escaneja / actualitza i toqueu "Dispositiu ondulat" quan aparegui. Torneu a l'aplicació Ripple i toqueu el botó "Tria un dispositiu" i seleccioneu "Dispositiu Ripple" a la llista.

Per Bluetooth LE no hauríeu de fer pair. Assegureu-vos de seleccionar "Servei Ripple" a la pantalla "Tria un dispositiu".

Converses

Des de la pantalla principal, només cal que toqueu l’amic amb el qual vulgueu xatejar, que passa a la pantalla de conversa (tal com es mostra a la imatge superior). La barra d'accions mostrarà el seu nom i, a la dreta, hi ha un indicador de senyal que mostrarà si el dispositiu d'aquest usuari és actualment accessible i la intensitat del senyal més proper.

Només cal que escriviu missatges o que toqueu la icona de "fixar" a l'esquerra del quadre de text per enviar la vostra ubicació actual.

Quan altres usuaris enviïn la seva ubicació, la veureu subratllada i amb un càlcul de quina distància es troben i aproximadament a quin rumb de la brúixola. Podeu tocar l’enllaç per veure la ubicació a Google Maps.

Pas 4: comentaris

Això és només una cosa que he fet com a afició i perquè m'agrada aquest tipus de treballs. Ha estat un repte interessant i continua.

Encara busco millors mòduls de ràdio i combinacions de maquinari, juntament amb dissenys d’impressió 3D per fer-los més semblants a un dispositiu de consum.

Probablement, encara hi ha una sèrie d’errors per resoldre. Feu-me saber si això us ha funcionat o si teniu problemes. Els comentaris són benvinguts.

Gaudeix-ne!

Salutacions, Scott Powell.

Si creieu que aquest projecte és útil i teniu ganes de llançar una mica de Bitcoin a la meva manera, estaré molt agraït: La meva adreça BTC: 1CspaTKKXZynVUviXQPrppGm45nBaAygmS