前言

什麼是 Meshtastic

Meshtastic 是一個由社群驅動、完全開源的專案,目的利用廉價的 LoRa(長距離低功耗)無線電模組,實現無需傳統網路基礎設施的離網通訊。無論是在遠足、野營、災害應變或其他無法依賴手機或網路的情境中,Meshtastic 都能讓使用者間可以透過網狀網路互相傳送文字訊息,保持聯繫。

此外,Meshtastic 也有提供 Android 和 iOS 的 App,讓使用者可以透過藍芽連接裝置,更方便地發送與接收訊息。

詳細內容可以參考 Meshtastic 官網

開箱照片

我這次嘗試所使用的 meshtastic 的開發板是 Heltec-Arduino-LoRa-32 開發板,這塊開發板是基於 ESP32 的開發板,所以相較於其他開發板來說,價格較為便宜,只需要 700 元左右就可以買到。不過要注意的是台灣可以使用的頻段是 920 MHz~925 MHz,購買的時候要注意一下頻率範圍(不要買到 433-510 MHz 的頻段的版本)。

購買原因是為測試使用,也想了解看看 meshtastic 的訊號涵蓋範圍,所以這次購買了兩塊開發版,主要是自己與自己溝通,想看看訊號涵蓋範圍可以到多遠。

話不多說,直接開箱~

本體是基於 ESP32 的開發板,長的樣子很像以前有買過的 TTGO 的開發板,另外要注意螢幕很脆弱,在安裝殼的時候要特別小心,我有一台在安裝殼的時候,不小心搞爆了。

3D列印外殼

另外,我也用 3D 列印對於戶外用的裝置與家裡用的裝置做了不同外殼,這邊有推薦一些我覺得蠻不錯的設計,可以參考看看~

戶外用的裝置

  • 隨身攜帶的可以下載這個由 TonyG 設計的外殼
  • 不過要另外購買四個螺絲與螺帽。(我在家裡只有找的兩個適合的螺絲,所以就將就著用了)
  • 這個外殼有許多不同的造型可以選擇,我選擇的是六角形的造型。
  • 他還有很多細項可以選擇
    • 有沒有gps
    • 有沒有開關
    • 天線外置或內置
    • 有沒有按鈕
    • 不同大小的按鈕
    • 不同的厚度(2000mAh 的電池我選擇背板是 11 mm的版本)
  • 不過我做的時候有遇到一個 bug ,不知道為什麼我按殼的時候,會觸發到按鈕,所以我後來手動把按鈕削薄一點,才解決了這個問題。
正面 背面

家裡用的裝置

因為我有一台會放在家裡,固定有電源,所以不需要電池,相關設計圖可以參考這個由 Tai Robotik 設計的外殼。這個設計很緊湊,基本上沒辦法再放入其他模組(我後來放了氣壓計模組是直接貼在外面)。

這個外殼,如果沒有螺絲固定也可以很堅固。

為了防水,所以我把這個裝置,再跟一個 18650 的電池莊再一起,放在在大創買的盒子中。

感測器模組

在 meshtastic 中,我們可以安裝不同的模組上去,就可以讓這個裝置變成不同的功能。我買了一個 GPS 模組跟一個氣壓計模組,分別安裝在戶外用的裝置跟居家的裝置上。

GPS 模組

另外,我在戶外的裝置上裝了 GPS 模組 ATGM336h ,因為想說如果在外面遇到迷路,至少可以知道自己的位置。

安裝方式

這個模組從淘寶買的時候,大約 200 元左右。
ATGM336h 對應 heltec v3 的接線方式如下:

  • 模組上的 VCC 接開發板的 5V
  • 模組上的 GND 接開發板的 GND
  • 模組上的 TXD 接開發板的 48
  • 模組上的 RXD 接開發板的 47
  • 模組上的 PPS 不用接

手機上需要再設定一下才能使用。

不過我遇到一個很奇怪的事情,似乎我的 GPS 模組模組需要接上電源的時候才會供電,所以如果我沒有接上電源,模組就會斷線,這個問題我還在研究中。

氣壓計模組

另外,我在居家的裝置上裝了氣壓計模組 BMP280 ,讓這個裝置也可當作一個小型的氣象站,監控著我家附近的氣壓與溫度。

安裝方式

BMP280 對應 heltec v3 的接線方式如下:

  • 模組上的 VCC 接開發板的 5V(或 3.3 V ,依照模組而定)
  • 模組上的 GND 接開發板的 GND
  • 模組上的 SCL 接開發板的 42
  • 模組上的 SDA 接開發板的 41
  • 模組上的 CSB 不用接
  • 模組上的 SDO 不用接

詳細接法可以參考這篇文章

換天線

後來換了一根天線試試看,訊號涵蓋範圍有比較廣一點,可以接收到比較遠的訊號。

成品展示

實際上使用

  1. 目前嘗試過純粹 LORA 訊號,不經過 hop 訊號,訊號涵蓋範圍大概在 200 公尺左右,還可以收到,但是再遠就收不到了。可能是附近太多大樓的關係,訊號涵蓋範圍比較小。
  2. LORA 經過 hop 訊號,訊號涵蓋範圍可以從大都會公園到台北橋。
  3. meshtastic 的訊號傳遞很吃是否在『視線範圍』內,如果視線範圍內有阻擋物,訊號涵蓋範圍會變小。