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Bastelei, Mesh, MeshCore

MeshCore – erstes Fazit

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Zu dem Erfolg von Tag 1 gesellte sich an Tag 2 auch Ernüchterung. Ich erreichte den Repeater bei Dransfeld nicht immer zuverlässig, weil Nebel und Regen natürlicher Feind der Funkwellen mit geringer Sendeleistung sind und mein Node auf dem Dach Richtung Dransfeld nicht wirklich optimal steht. Es braucht also noch etwas mehr Antenne und etwas mehr Höhe … also shoppen angesagt … und damit warten.

In der Zwischenzeit habe ich immer mehr über MeshCore gelesen und verstanden, warum ich Channel-Nachrichten bis Braunlage senden, aber eine PN an meinen Freund aus Braunlage nicht erreicht – er hatte meinen Advert noch nicht empfangen und damit hatten wir unsere Schlüssel noch nicht ausgetauscht und konnte noch nicht direkt schreiben. Wir haben das kurzer Hand per Telegram gemacht und zack … konnten wir uns direkt schreiben.

Je länger mein Repeater und mein Client – sorry Companion-Radio – laufen, desto mehr etablieren sich die Routen (im Mescore heißen sie Pfade) im Netzwerk und das senden klappt immer zuverlässiger, trotz der noch recht wackeligen Verbindung zum Repeater in Dransfeld.

Mein erstes Fazit … Meshcore überzeugt durch eine zuverlässigere Verbindung und wenn es keine Verbindung gibt, dann sagt mir Meshcore auch unverblümt, dass eine Nachricht nicht beim Empfänger ankommt. Aber wo Licht ist, ist auch immer Schatten … Meshcore heißt auch, dass man nicht nur einen Node, sondern eben auch einen erreichbaren Repeater braucht, den man ggf. selbst noch irgendwo sinnvoll platzieren muss. Und ich habe auch direkt etwas vermisst … beim Meshtastic konnte ich meinen Node per WLAN bedienen – bei Meshcore ist default Bluetooth BLE oder USB-Serial vorgesehen.

Bastelei, Mesh, MeshCore

MeshCore – was ist das?

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MeshCore ist auch ein Netzwerk in dem Client-Nodes direkt untereinander kommunizieren können. Wesentlicher Unterschied zu Meshtastic ist aber, dass nicht jeder Client wild alle Nachrichten weiterleitet, sondern dies nur über Repeater-Nodes geschieht. Also … es braucht für alles was das „Dorf“ verlassen soll ein bißchen Infrastruktur. Klingt erstmal wie ein Nachteil!

Tatsächlich ist dieser Nachteil aber der entscheidende Vorteil. Da nicht jedes Gerät im Netz wild Nachrichten wiederholt, wird die Frequenz am Ende optimaler genutzt. Zusätlich verzichteten Geräte in MeshCore auf das dauerhafte, ungefragte senden von Telemetrie- und Positionsdaten, so dass deutlich weniger Traffic entsteht … damit steht mehr Airtime für gezielte Nachrichten zur Verfügung.

Weiterer Unterschied … MeshCore merkt sich den Weg der Nachrichten zwischen zwei Endgeräten über mehrere Repeater hinweg und damit ist auch der Rückweg für eine Antwort definiert. Und weil das Netz den Weg kennt, werden die persönlichen Nachrichten auch mit eine Bestätigung beantwortet … ich weiß also – anders als im Meshtastic – ob das Gegenüber meine Nachricht überhaupt bekommen hat – Praktisch!

Bastelei, Mesh

Meshcore – Tag 1

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Über die Meshtastic-Gruppe im Signal habe ich dann den Weg in die MeshCore-Gruppe im Telegram gefunden und es gab die ersten neugierigen Fragen und eine „na vielleicht funktioniert das ja besser“-Motivation.

Da auf dem Gaußturm bei Dransfeld ein MeshCore-Repeater steht und ich im Amateurfunkband auch eine gute Verbindung zum ebenfalls dort stehenden Relais DB0SN habe, war ich mutig und habe meinen Node auf dem Dach auf einen MeshCore-Repeater umgeflasht. Da ein Repeater im Meshcore wirklich nur Repeater ist, musste ich also noch einen Node als MeshCore-Client (offiziell: Companion-Radio) flashen.

Mit Unterstützung der Gruppe habe ich das Prinzip schnell verstanden, die ersten Channels in der App eingerichtet und die ersten Adverts gesender – also eine Bekanntmachung „ich bin Repeater A“ und „ich bin Companion B“ und siehe da … es gab die ersten Nachrichten aus dem MeshCore auf meinem Device. Ein alter Bekannter aus Braunlage konnte meinen Advert empfangen und wir tauschten die ersten Nachrichten über das Netz aus – Beeindruckend!

Das war an einem Tag mehr Erfolg, als in wochenlangen Meshtastic-Versuchen mit und ohne MQTT-Brücke.

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Meshtastic – oder doch was anderes?

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Über eine Meshtastic-Gruppe im Signal-Messenger bekam ich Kontakt zu einer Gruppe Interessierter aus dem Raum Göttingen. Hier war beim ersten Mitlesen wohl das Ziel, weil überwiegend Funkamateure in der Gruppe waren, „wir wollen keine MQTT-Brücken bauen – das muss ohne Internet gehen“.

In der Gruppe wurde dann eine weitere Variante der Vernetzung auf Lora-Basis vorgestellt: MeshCore. Ich hab mich damit erstmal nicht weiter befasst und weiter auf Meshtastic gesetzt, denn das war ja hier im Uslarer Land nun schon von einigen eingesetzt.

Da ich nach ein paar Wochen mittlerweile zwar 250 Nodes in der Liste hatte, aber weiterhin eine Nachrichtenübermittlung nicht wirklich zuverlässig funktionierte, habe ich mir dann doch mal die Mühe gemacht und gelesen, was MeshCore überhaupt ist und worin denn der Unterschied liegt.

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Meshtastic – Vernetzung

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… über das Internet – Fluch und Segen zugleich!

Ein paar Monate später kam das Thema wieder auf den (Schreib-)Tisch. Mittlerweile waren in Uslar mehrere Nodes unterwegs und ich wollte nun auch den Hype miterleben. Ich kaufte eine „bessere“ Antenne für einen der beiden Nodes und platzierte ihn erneut im Obergeschoss am Fenster.

So richtig viel Empfang hatte ich trotzdem noch nicht und so aktivierte ich die MQTT-Vernetzung über den Meshtastic-Server und jetzt gab es endlich die ersten Nodes zu sehen und gelegentlich auch Nachrichten in den Channels aus dem Weserbergland – Verlockend!

Um den Empfang weiter zu verbessern packte ich einen Node in ein Kunststoffgehäuse, versorgte ihn mit Energie und platzierte ihn auf dem Dach (mein Schornsteinfeger wird fluchen, weil das Ding am Dachtritt hängt). Mit dem besseren Standort konnte ich nun auch Nodes aus Uslar direkt sehen, Nachrichten über Channels empfangen und manchmal klappte auch das Antworten. Guter Zeitpunkt den MQTT-Link wieder abzuschalten, weil in Uslar auch eine Brücke via MQTT aktiv war und ich ja sehen wollte, was per Funk möglich ist.

Täglich wuchs nun meine Node-Liste im Gerät an und ich versuchte immer mal wieder mit den Funkfreunden in Uslar zu schreiben, aber außer Standortdaten der Nodes und gelegentlichen Nachrichten war nicht wirklich viel zu lesen. Im parallelen Kontakt mit dem einen oder anderen stellte ich fest, dass Nachrichten oft gar nicht durch gehen oder Antworten auf der Strecke bleiben. Grundsätzlich weiß man bei Meshtastic nie wirklich, ob irgendwo überhaupt was ankommt …. ach ja … und nach 7 Hops (also maximal 7 Weiterleitungen von Gerät zu Gerät) ist dann auch generell Schluss … denn es soll ja im Grundgedanken ein lokales Mesh sein.

Also irgendwie alles nicht so meshtastisch, wie ich mir das so vorgestellt hatte. Aber es gibt ja da noch andere Spielwiesen …

Bastelei, Mesh, Meshtastic

Meshtastic – Reichweite

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Je nachdem, wo man wohnt und ob Menschen in der näheren Umgebung auch Geräte haben, können hier trotz sehr geringer Sendeleistungen erstaunliche Entfernungen auch über mehrere Kilometer hinweg erzielt werden. Dabei wirkt bei Meshtastic jedes Gerät als „Repeater“ und leitet somit zum nächsten weiter – klingt erstmal spannend!

Gut, dass ich mir zwei Geräte gekauft hatte, denn außer meine eigenen Nodes konnte ich primär keine anderen sehen. Selbst im Obergeschoss am Fenster blieb mir die Meshtastische Welt verborgen.

Unterwegs mit dem Auto konnte ich dann in Uslar ein paar Nodes sehen … aber nur in Uslar rumfahren war ja eigenlich nicht mein Plan. Also landete der Kram nach ein paar Versuchen erstmal wieder in der Ecke.

Es reifte schon der Gedanke, dass diese kleinen Antennen vielleicht nicht so ganz ideal sind. Die mögen wohl funktionieren, wenn man mit Gleichgesinnten irgendwo einen Fieldday macht und sich dann Nachrichten schreiben oder gegenseitig Standort sehen kann, aber für das nicht so platte Land im Solling scheint das noch nicht das richtige zu sein.

Plan B … da gibt es doch die Möglichkeit der Vernetzung via MQTT

Bastelei, Mesh

Hardware: Heltec V3

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Für den ersten Test – in meinem Fall mit Meshtastic – braucht es natürlich erstmal Hardware. Da die Kosten überschaubar waren, kaufte ich beim großen A im Netz ein Set aus zwei Heltec V3 mit Gehäuse und einer kleinen Antenne.

Auf diese Geräte konnte ich ohne viele Vorkenntnisse mit einem WebFlasher von Meshtastic die Firmware installieren und ein Gerät am Smartphone per Bluetooth und das zweite Gerät per USB am PC anschließen. Nach der Ersteinrichtung mit den Standart-Werten für Europa konnte ich spontan zwischen beiden Geräten Nachrichten hin und her schreiben – so schnell hat man Erfolg.

Wie weit das ganze reicht, lest ihr im Beitrag Meshtastic – Reichweite.

Technisch steckt in dem nicht mal Zigarettenschachtel-großen Gerät ein ESP32S3 Mikrocontroller, ein SX1262 LoRa-Funkmodul, ein Anschluss für einen Li-Akku und ein kleines Display.

Für den Kontakt zum Device stehen USB, Bluetooth 5 (LE) und Wifi 2.4GHz zur Verfügung.

Als Lora-Antenne ist ein kleiner ca. 5cm Stummel dabei, der in das Gehäuse passt … wirklich gut ist diese Antenne aber nach meiner Erfahrung nicht.

Für verschiedene Telemetrieanwendung stehen GPIOs, I2C, SPI und Co zur Verfügung – also fast alles, was das Bastlerherz glücklich macht.

Außer Meshtastic können auch andere LoraWAN-Anwendungen oder andere Mesh-Lösungen auf den Microcontroller gebracht werden. Eine davon ist MeshCore womit wir es dann erstmals im Beitrag Meshtastic – oder doch was anderes? zu tun bekommen.