LoRa Mesh Radio: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

นี่เป็นส่วนเสริมที่ค่อนข้างง่ายสำหรับโทรศัพท์มือถือเพื่อเปิดใช้งานการส่งข้อความเหมือน SMS ในกลุ่มเมื่ออยู่นอกพื้นที่ครอบคลุมเซลล์หรือในสถานการณ์ภัยพิบัติ ใช้วิทยุ Semtech LoRa สำหรับการสื่อสารพลังงานต่ำ/ระยะไกล มีตัวเลือกฮาร์ดแวร์มากมาย และฉันยังคงลองใช้อุปกรณ์และผู้ผลิตหลายราย แต่สำหรับตอนนี้ บทช่วยสอนนี้จะแสดงวิธีประกอบและตั้งค่าหนึ่งในบอร์ดต่อไปนี้:

• TTGO ESP32 Lora พร้อม OLED
• Adafruit Feather M0 RFM96

เสบียง

สามารถซื้อฮาร์ดแวร์ได้ที่นี่:

• TTGO ESP32 Lora พร้อม OLED -หรือ-
• Adafruit Feather M0 RFM95

รายการเสริม แต่แนะนำคือ:

• สวิตช์เปิด/ปิดขนาดเล็ก
• Piezo buzzer
• แบตเตอรี่ Lipo 1S ขนาดเล็ก
• สาย USB OTG

ขั้นตอนที่ 1: ตั้งค่า TTGO ESP32

บอร์ดนี้ค่อนข้างดีเพราะมีหน้าจอ OLED ที่ดีและวิทยุ Bluetooth น่าเสียดายที่วิทยุ LoRa นั้นไม่ดีเท่า Feather และดูเหมือนว่าจะใช้งานได้เพียงครึ่งเดียว

ด้วยบอร์ดนี้ คุณสามารถเลือกว่าจะเชื่อมต่อกับเครื่องโทรศัพท์ผ่านสาย UDB OTG, Bluetooth Classic หรือ Bluetooth LE คุณเพียงแค่แฟลชบอร์ดด้วยอิมเมจเฟิร์มแวร์ที่เหมาะสม (มีไบนารีเฟิร์มแวร์ที่แตกต่างกันสามแบบสำหรับการเชื่อมต่อแต่ละประเภท)

ขั้นตอน:

• แฟลชบอร์ดด้วยอิมเมจเฟิร์มแวร์ Ripple: ติดตาม ReadMe บน GitHub
• ต่อแบตเตอรี่และสวิตช์
• ต่อสัญญาณเสียง Piezo: TTGO V2 -> ถึง GND และ Pin 13, บอร์ดอื่น -> ถึง GND และ Pin 25
• ทางเลือก: พิมพ์เคส 3 มิติ

ฉันยังออกแบบเคสที่พิมพ์ได้ 3 มิติสำหรับสิ่งนี้ ซึ่งคุณสามารถดาวน์โหลดได้จากที่นี่:

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่าขนนก Adafruit

บอร์ดเหล่านี้มีคุณภาพดี แต่ราคาแพงกว่าเล็กน้อย มีความเกี่ยวข้องมากกว่านี้เล็กน้อย เนื่องจากคุณต้องทำการบัดกรีเพิ่มเติมเพื่อติดตั้งเสาอากาศ LoRa

ขั้นตอน:

• แฟลชบอร์ดด้วยเฟิร์มแวร์ Ripple: ติดตาม ReadMe บน GitHub
• ต่อสายสัญญาณเสียง Piezo กับ GND และขาดิจิตอล 11 (แก้ไข: ไม่ใช่พิน 13 ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้)
• บัดกรีขั้วต่อเสาอากาศ u.fl เข้ากับด้านล่าง ต่อเสาอากาศเข้ากับ u.fl
• ตัวเลือกเสริม: พิมพ์เคส 3 มิติ ดูไฟล์ได้ที่นี่:

(ไม่บังคับ) การบัดกรีเสาอากาศไดโพล

เคสที่พิมพ์ได้ 3 มิติออกแบบมาเพื่อใช้กับเสาอากาศไดโพลนี้: https://www.banggood.com/T-Type-900MHz-Long-Range-Receiver-Antenna-IPEX-4-for-FrSky-R9-Mini-R9 -MM-p-1361029.html

เป็นเสาอากาศที่ดี แต่ไม่มีขั้วต่อที่ถูกต้อง ดังนั้นคุณต้องตัด IPEX4 ออก จากนั้นจึงแยกสายถักโคแอกซ์และบัดกรีไปที่แผ่นรองเสาอากาศ (ดูรูปท้ายด้านบน) ในการทำเช่นนี้ คุณต้องดึงพลาสติกด้านนอกประมาณ 10 มม. ออกจากปลายสายเคเบิล จากนั้นแยกตาข่ายลวดโคแอกซ์ที่อยู่รอบๆ ที่ละเอียดมากออก จากนั้นจึงบัดกรีบัดกรีบางส่วน จากนั้นนำพลาสติกประมาณ 1 มม. ออกจากสายแอคทีฟด้านในแล้วใส่บัดกรีเล็กน้อย

ต่อจากนั้น ให้เตรียมแผ่นกราวด์เสาอากาศบน Feather และแผ่นเสาอากาศที่ใช้งานอยู่ตรงกลาง จากนั้นประสานเสาอากาศกับแผ่นรองเหล่านี้ (แยก coax กับแผ่นกราวด์

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งค่าแอพ Ripple Messenger

แอพคู่หูสำหรับสิ่งนี้เรียกว่า Ripple Messenger ขณะนี้มีเพียงเวอร์ชัน Android ซึ่งคุณสามารถดาวน์โหลดได้จาก Play store: Ripple Messenger

แต่ละคนในกลุ่มของคุณจะต้องได้รับหมายเลข ID ที่ไม่ซ้ำกันระหว่าง 1 ถึง 254 คุณต้องแยกแยะกันเอง ไม่มีเซิร์ฟเวอร์กลางสำหรับการประสานงาน

คุณยังสามารถ (ไม่บังคับ) จัดระเบียบเป็นกลุ่มย่อยโดยกำหนดตัวเองด้วย Group-ID ต่างๆ (อีกครั้งระหว่าง 1 ถึง 254) โดยค่าเริ่มต้น คุณสามารถอยู่ในกลุ่มศูนย์ได้ทั้งหมด กลุ่มต่างๆ เป็นเหมือน 'ช่อง' และจะแยกเครือข่ายตาข่ายแยกกัน

การเพิ่มเพื่อน

เมื่อคุณป้อนรายละเอียดของคุณเองในหน้าจอการตั้งค่าและเลือกบันทึกแล้ว คุณสามารถเพิ่มเป็นเพื่อนในโทรศัพท์มือถือของผู้ใช้รายอื่นได้โดยการสแกนรหัส QR ของกันและกัน การดำเนินการนี้จะแลกเปลี่ยนคีย์สาธารณะเพื่อให้คุณสามารถส่งข้อความถึงกันแบบส่วนตัวได้ อุปกรณ์อื่นๆ ในกลุ่มของคุณจะส่งต่อข้อความของคุณอย่างเงียบๆ แต่ไม่สามารถ "เปิด" ได้

การเชื่อมต่อวิทยุ

บอร์ดวิทยุสามารถเชื่อมต่อกับแท็บเล็ต/โทรศัพท์ผ่านสาย USB OTG หรือผ่าน Bluetooth คุณต้องตั้งค่ากำหนดของคุณโดยเลือกเมนู 'การตั้งค่า' จากแถบการทำงานด้านบน มีไอคอนบนแถบการทำงานด้านบนซึ่งจะเป็นสีขาวค้างเมื่อตรวจพบว่าบอร์ดวิทยุของคุณเชื่อมต่ออยู่

สำหรับ Bluetooth Classic คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเปิดบลูทูธอยู่ และคุณต้องจับคู่โทรศัพท์/แท็บเล็ตกับบอร์ดด้วยตนเอง ไปที่การตั้งค่า Bluetooth แล้วเลือกสแกน/รีเฟรช แล้วแตะ 'อุปกรณ์ Ripple' เมื่อปรากฏขึ้น กลับไปที่แอป Ripple จากนั้นแตะปุ่ม 'เลือกอุปกรณ์' และเลือก 'อุปกรณ์ Ripple' จากรายการ

สำหรับ Bluetooth LE คุณไม่จำเป็นต้องจับคู่ เพียงให้แน่ใจว่าคุณเลือก 'Ripple Service' ในหน้าจอ 'Choose Device'

บทสนทนา

จากหน้าจอหลัก คุณเพียงแค่แตะที่เพื่อนที่คุณต้องการแชทด้วย ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นหน้าจอการสนทนา (ดังภาพด้านบน) แถบการทำงานจะแสดงชื่อของพวกเขา และด้านขวาเป็นตัวบ่งชี้สัญญาณซึ่งจะแสดงว่าอุปกรณ์ของผู้ใช้นั้นสามารถเข้าถึงได้หรือไม่ และสัญญาณที่ใกล้ที่สุดนั้นแรงแค่ไหน

เพียงพิมพ์ข้อความหรือแตะที่ไอคอน "ปักหมุด" ทางด้านซ้ายของกล่องข้อความเพื่อส่งตำแหน่งปัจจุบันของคุณ

เมื่อผู้ใช้รายอื่นส่งตำแหน่งของพวกเขา คุณจะเห็นว่ามีการขีดเส้นใต้ และด้วยการคำนวณว่าพวกเขาอยู่ไกลแค่ไหนและอยู่ที่ทิศทางใดของเข็มทิศโดยประมาณ คุณสามารถแตะที่ลิงก์เพื่อดูตำแหน่งบน Google Maps

ขั้นตอนที่ 4: คำติชม

นี่เป็นเพียงบางสิ่งที่ฉันทำเป็นงานอดิเรก และเพราะฉันสนุกกับงานประเภทนี้ เป็นความท้าทายที่น่าสนใจและกำลังดำเนินอยู่

ฉันยังคงมองหาโมดูลวิทยุและฮาร์ดแวร์ที่ดีกว่า พร้อมด้วยการออกแบบการพิมพ์ 3 มิติเพื่อให้เป็นเหมือนอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภค

มีแนวโน้มว่ายังมีข้อบกพร่องจำนวนมากที่จะแก้ไข แจ้งให้เราทราบว่าวิธีนี้ใช้ได้ผลสำหรับคุณหรือหากคุณพบปัญหา ข้อเสนอแนะยินดีมาก

สนุก!

ความนับถือ, สกอตต์ พาวเวลล์.

บริจาคหากคุณพบว่าโปรเจ็กต์นี้มีประโยชน์และรู้สึกอยากโยน Bitcoin ทิ้งไป ฉันจะขอบคุณมาก: ที่อยู่ BTC ของฉัน: 1CspaTKKXZynVUviXQPrppGm45nBaAygmS