Что такое Meshtastic?
Meshtastic – это децентрализованная система обмена сообщениями и другими данными, работающая по принципу mesh-сети на базе радиомодулей LoRa. Устройства передают данные напрямую друг другу, минуя интернет и сотовую связь, что делает технологию актуальной для удалённых районов, туристических маршрутов и ситуаций с отключением мобильной сети в целом или мобильного интернета. Meshtastic интересен благодаря большой популярности и наличию диапазонов ISM, разрешённых для маломощной передачи данных. Сеть самоорганизуется автоматически и может масштабироваться по мере добавления новых узлов.
Частоты, на которых могут работать устройства в России – это безлицензионные диапазоны: 433 МГц и 868 МГц. Чаще всего используется диапазон 868 МГц, именно такую частоту радиомодуля нужно выбирать при покупке.
DIY сборка или готовая нода?
В целом все ноды представляют собой устройства на базе микроконтроллеров с радиомодулем LoRa и системой питания. По питанию ноды делятся на следующие типы:
- Автономные – питание осуществляется через аккумуляторы, чаще всего 18650;
- Стационарные – запитаны проводом от блока питания или USB порта. Чаще всего на такие узлы сети ставят хорошую антенну и они используются в роли роутеров.
- Комбинированный вариант. Большинство Meshtastic нод имеют контроллер зарядки, если их оставить подключёнными к источнику питания – после полного заряда аккумулятора они станут питаться от сети.
Среди Meshtastic устройств распространены как готовые решения, так и самосборные DIY-варианты. Аппаратно, кроме обязательного микроконтроллера и радиомодуля LoRa к гаджету могут быть подключены внешние датчики на GPIO порты и GPS трекер. Готовые варианты Meshtatic нод часто уже имеют встроенный GPS приёмник, например LILYGO T-Beam. Это хороший вариант для быстрого старта, хотя антенны желательно будет сменить. При самостоятельной сборке ключевым критерием остаётся совместимость с официальной прошивкой Meshtastic и поддержка нужного радиодиапазона. Узнать точно перечень поддерживаемого оборудования можно на официальном сайте meshtastic.org.
Одним из самых распространённых DIY-вариантов является использование микроконтроллеров серии ESP32 совместно с отдельным LoRa-модулем. Комбинация ESP32 и радиомодуля типа SX1262 позволяет создать свой узел с минимальными затратами при наличии навыков пайки и программирования, включая модульную плату ESP-32S и отдельный LoRa-трансивер, который соединяется проводами или через макетную плату.
У каждого подхода есть свои плюсы и минусы. Самым быстрым и простым вариантом является покупка готовой ноды. Мы можем порекомендовать Heltec v3 (~ 1300 руб.) или LILYGO T-Beam (~3300 руб. для варианта на 868 МГц). Для Heltec нужно будет отдельно подумать об автономном питании (кейс для батарейки + подключение), у T-Beam есть одно гнездо для 18650 на обратной стороне ноды.
Базовая прошивка meshtastic
Готовые устройства обычно уже приходят с установленной прошивкой Meshtastic, но она может быть не актуальной. Прошить девайс достаточно просто:
- Подключите антенну к гнезду если она не подключена;
- Подключите провод USB Type-C, девайс проявит признаки жизни. Учтите, что кабель нужен с поддержкой передачи данных, а не только питания;
- В диспетчере устройств (если у Вас Windows) должно появиться устройство на COM порту;
- Далее нужно зайти на страницу web-flasher на официальном сайте Meshtastic. Выберите своё устройство, версию программного обеспечения и нажмите Flash.
На следующем шаге выберите своё COM устройство, скорость поставьте 115200 и нажмите Update. - Ваше устройство перейдёт в режим загрузчика. На некоторых платах это происходит автоматически при подключении, на других требуется удерживать кнопку BOOT или RESET при начале прошивки.
- После завершения прошивки устройство перезагружается и определяется как нода Meshtastic. На финальном этапе выполняется первичная настройка через приложение или клиент, где указывается регион, параметры сети и проверяется успешная работа радиосвязи. На этапе выбора региона важно выбрать Россию, это повлияет на установку корректного частотного диапазона.
Корпус Meshtastic
Большинство Meshtastic устройств после покупки представляют собой не защищённую электронную плату, в том числе рассмотренные выше Heltec v3 и TTGO T-Beam. Для защиты гаджета от физических повреждений его желательно поместить в корпус, чаще всего их печатают на 3d принтере. Если такой помощник есть у Вас дома или на работе – модель для печати можно подобрать, к примеру, на сайте Thingiverse (Heltec V3, T-Beam). Вариантов там множество, но перед выбором продумайте питание и другую компановку внутри. Если принетра в доступности нет – распечатанные корпуса продают на маркетплейсах за ~500-600 руб.
Что дальше?
После того, как Вы собрали и прошили свою Meshtastic ноду нужно подключить её к смартфону (iOS или Android), компьютеру. Это нужно чтобы было удобно писать и читать сообщения. Процесс установки и настройки приложений мы рассмотрим в следующей статье этого цикла.
