Meshcom 4.0

Die Softwareinstallation ist wirklich sehr simpel. Dazu benötigt man entweder den Edge Browser oder Chrome.

• Zunächst das LoRa Device per USB an den Computer anschließen
• Prüfen ob ein neuer COM Port erstellt wurde im Windows Gerätemanager. Beispiel:

• Die Seite für den Webflasher aufrufen OE1KFR Web Flasher. Bitte Relase, aktuellste FW Version und das Board, wie in Hardware beschrieben aussuchen. Achtung, beim T-Beam ist es in der Regel der T-Beam ohne SX-1268er Bezeichnung. Der Autor hatte diesen zunächst geflashed, aber damit sendet er nicht auf HF.

• Nun auf Connect klicken, es sollte sich ein Fenster mit den Verfügbaren Com Ports öffnen. Auf Verbinden klicken.

• Es öffnet sich nach dem Connect ein Fenster für die Installation

• Sobald T-Beam angeklickt wurde, gibt es noch die Rückfrage, ob es durchgeführt werden soll. Dieses natürlich bestätigen und den Haken bei „ERASE“ und erstmaliger Installation anklicken.
• Die Installation sollte nun durchgeführt werden und benötigt ca. 2 Minuten.
• Nachdem die Installation durchgeführt wurde, erscheint auf dem Display des LoRa Gerätes die Willkommensmeldung

Klasse! Damit ist die Installation bereits erfolgreich durchgeführt worden!

Weiter geht es im Abschnitt Konfiguration.

• Als nächsten Schritt wird die Konfiguration durchgeführt. Dafür bitte in den Apple-Store oder in den Play-Store von Google gehen und nach „Meshcom 4.0“ suchen. Diese App dann bitte installieren.
• Wenn die App geöffnet wurde, wird ein Bluetooth Scan durchgeführt. BT muss natürlich aktiviert sein auf dem Smartphone. Wählt bitte XXoXXX aus. Das ist bereits das LoRa Gerät unkofiguriert.

• Wie bei BT üblich, muss nun gekoppelt werden. Bitte 6 x die 0 eingeben „000000“

• Sobald die Kopplung durchgeführt wurde, bitte die komplette APP vollständig beenden! Danach die App erneut starten und erneut auf XX0XXX klicken.
• Ihr werdet nun begrüßt mit „Unconfigured Node“

• Nach der Bestätigung gebt ihr bitte Euer Rufzeichen mit SSID zb. -99 ein und ebenso SET Location…

• Geht nun ohne weitere Angaben erst mal weiter runter und speichert diese Informationen im LoRa Gerät ab. Aus meiner Erfahrung nach ist es besser einzelne Schritte zu gehen, als alle Punkte auf einmal durchzuführen. Hin und wieder muss das Gerät booten aufgrund der Einstellungen. Ihr seit ggf. noch in der Einstellungsmaske und es wird nicht alles übernommen. Daher empfehle ich mehrere Einzelschritte!

• Vermutlich möchte das Gerät jetzt booten. Nach dem Boot, ca. 15 Sekunden, erneut wie oben auf XX0XXX verbinden. Dann geht es weiter. Gebt nun bitte unter Settings die WLAN Verbindung ein. Danach weiter unten wieder „Save Settings to Node“ auswählen. Das Gerät wird erneut booten. Bitte erneut connecten und wieder in die Settings. Bitte NICHT wundern, wenn unter Wifi IP noch nicht eure IP Adresse steht. Das kommt gleich automatisch.

• Wir führen nun alle restlichen Konfigurationen durch. Bitte Country -Settings anklicken und EU8 auswählen (kürzere Preamble Zeit, mehr „airtime“). Das Gerät wird nach der Änderung von Country Settings neu booten. Erneut connecten und dann wieder in die Settings wechseln.

• Nächster Schritt wären die User Buttons. Bitte öffnen und folgende Punkte anklicken.

Folgende Punkte sollte man nun auswählen, welche Blau hinterlegt sind. Achtung, die Eingaben sind leicht verzögert, da die Daten zwischen Smartphone und App hin und her transferiert werden. Also Gateway anklicken (erstmal), kurz abwarten und es sollte blau hinterlegt sein. Sollte das nicht gehen, ist evtl. die WLAN Verbindung nicht erfolgreich gewesen. Dann bitte erneut eingeben oder probieren unter den oben genannten Wifi Settings. Wenn es mit dem Gateway funktioniert, bitte noch den Webserver anklicken. Auch hier ist wieder etwas Verzögerung, bitte kurz warten. Hinterher sollte es dann so aussehen. GPS geht natürlich auch, sofern eingebaut.

• Wir wechseln nun auf den Punkt Group Subscription. Dort gebt bitte 995 und 262 ein. 995 ist unsere interne temporäre Gruppe und 262 für DL weit.

• Im Grunde war es das schon. Sicherheitshalber erneut auf Save Settings to Node klicken und dann geht es weiter im Kapitel „Wichtige Konfiguration notwendig bitte beachten“.

• Es ist eine Einstellung in der Konfiguration über das Gateway nach der generellen Installation erforderlich. Diese ist unbedingt durchzuführen. Gehe bitte in die APP und suche Deine IP Adresse des LoRa Gerätes heraus. Diese steht unter Settings bei den Wifi Parameter. Sollte das noch leer sein, ggfs. einmal die App neu starten.

• Gebe diese IP Adresse nun im Webbrowser ein. Wechsel auf Setup. Dort findest Du den Punkt GW NOPOS, klicke diesen unbedingt an bei Gateway Betrieb. Dadurch wird verhindert, dass alle möglichen Positionsdaten aus dem Internet über HF übertragen werden. Das ist nicht gut, da dass Modul dann ständig auf Sendung ist und kaum Zeit für dem Empfang hat. Also auf jeden Fall einschalten!

• Ansonsten werdet ihr viele Punkte wiederfinden, die es in der App auch gibt. Zum Beispiel können auch Nachrichten dort übertragen werden unter Message etc.

• Das Gerät sollte nun konfiguriert sein. Für den Betrieb öffnest Du nun einfach mal den Punkt Chat in der App und gibst eine Textnachricht ein. Klicke DM für Direct Message an die Gruppe, wähle z.B. 995 und gib in dem Feld die Nachricht ein. Damit hast Du die erste Nachricht übertragen. Das Wolkensymbol teilt mit, ob die Nachricht übertragen und bestätigt wurde -> Wolke mit Haken.

• Wenn Du eine Nachricht ohne DM schreibst geht das an alle. Aber keine Sorge, jede Nachricht ist willkommen. Probiere es einfach mal aus.
• Möchtest Du nun prüfen ob die Nachricht von Deinem Gerät auch wirklich rausgegangen ist, dann gehe auf folgende Webseite klicke „Activity“ an und schau mal ob die Nachricht unten auftaucht, runterscrollen bis um Ende. MESHCOM Dashboard Index
• Unter dem Button Test auf MESHCOM Dashboard Index landen alle Nachrichten die mit „test“ in der Nachricht anfangen. Damit das Netz nicht geflutet wird, werden diese nicht weiter verteilt an die Allgemeinheit. Diese siehst Du halt auf der Seite unter dem Test Button.
• Der Button Mheard zeigt dir alle Stationen an die du direkt hörst. Achtung, es dauert einige Zeit bis diese auftauchen! Nicht ungeduldig sein.
• Der Button Map zeigt eine Übersichtskarte an und ist selbsterklärend.

Klasse, der Betrieb sollte nun funktionieren.

• Es gibt noch weitere Möglichkeiten von Nachrichten Übertragungen. Zum Beispiel kann folgendes Modul oder ein 1-Wire Sensor angebracht werden. Dieser liefern Temperatur, Druck und Feuchtigkeitsdaten, welche unter https://aprs.fi abrufbar sind. Hier im Bild ein BME280 Modul.

• Auswertung über aprs.fi

• Es gibt weiterhin die Möglichkeit einer Remote-Steuerung eines Gerätes via LoRa als auch über einfache Scripte Daten direkt an der LoRa Web Schnittstelle abzugreifen oder auch zu übertragen. Der Autor überträgt damit täglich 2 mal die Wetterdaten aus dem Ort ins Mesh-Netz.

Es gibt die Möglichkeit, Nachrichten in das APRS Netz zu versenden. Hier 2 Beispiele. Ausführliche Konfiguration ist hier zu finden: Unified Messaging – Institute of Citizen Science

• Alle Meldungen werden als Direkt-Message (DM) an den Empfänger WLNK-1 gesendet
• 1) login und warten bis Passwortanforderung kommt
• 2) Passwort Buchstaben wie angefordert eingeben
• 3) Kommands siehe https://www.winlink.org/APRSLink Eine Kommunikation über E-Mail ist ebenfalls möglich. Dazu wird das Winlink Gateway genutzt. Bitte beachtet die Beschreibung auf der Winlink Seite!

Das Webinterface bietet die Möglichkeit alle Kommandos anzunehmen oder auszugeben. Folglich sind automatisierbare Steuerungen möglich. Der Autor nutzt es um die WX Daten aus einem Lora Gerät auszulesen, zu parsen und 2 mal täglich in die Mesh Cloud zu senden.

• Ebenso benutzt der Autor seine Varac Station, welche viele Stunden pro Tag auf 20m aktiv ist um über neue Stationen im Log benachrichtigt zu werden.

• Der Scripting oder Softwarenetwicklung sind keine Grenzen gesetzt. „Alles geht“.

Im Grunde ist MeshCom 4.0 für den Amateurfunk viel weiter Entwickelt als andere Plattformen wie z.B.: Meshtastic oder andere. Es sind zahlreiche Anpassungen speziell für den Amateurfunk durchgeführt worden bzw. bilden die Grundlage. Eines der wichtigsten Punkte ist sicher die Verwendung des AX25 Protokolls als auch die Möglichkeit der erhöhten Sendeleistung auf 433 MHz als Funkamateur. Was im 868 MHz Bereich nicht möglich ist. Einige weitere Punkte sind hier aufgeführt.

• Warum ein eigener MeshCom-Server als Broker?
• Frei definierbare Logik bei der Weitergabe der APRS-Pakete mit Mengensteuerung
• Anpassung an die Zwecke von Citizen Science und Crowd-Sourcing
• Anwendung im Amateurfunk auf 433MHz mit Rufzeichen ist nicht an die Regelungen an Sendeleistung und Duty Cycle gebunden sind wie im ISM Bereich!
• Schnittstellen zu anderen Message-Systemen wie: APRS, DAPNET, HAMMessenger, TELEGRAM BOT
• Skalierbare Vernetzung von mehreren MeshCom-Servern um größere Mesh-Systeme, länderübergreifend, aufzubauen.
• Vernetzung via UDP-Protokoll in verschiedenen Formaten. Damit Daten aus den Crowd-Sourcing an bestehende Datensammelsystem weiter gegeben werden können,
• Skalierbare Vernetzung von Großregionen.
• Unified Messaging
• Austausch von Meldungen mit zahlreichen, von der Meldungsstruktur ähnlich aufgebauten, digitalen Systemen
• APRS 3-Tier Cloud
• APRS2SOTA direkt Spots
• WLNK direkt E-Mail from MeshCom-Nodes
• TETRA SMS direkter Meldungsaustausch mit MeshCom
• HAMMessenger – Meldungsplattform zur Verwendung im HAMNET
• Telegram-BOT
• Offene Schnittstelle für 2-party Lösungen
• zahlreiche Messmodule auf basis I2c- und seriellen Schnittstellen
• Erweitertes APRS-Protokoll zur vollständigen Nutzung der grafischen Darstellung von Messwerten via APRS-Cloud

• Gehäuse: Gehäuse
• Reichelt Einkaufswagen für R,C usw.: Warenkorb uebernehmen – Elektronik und Technik bei reichelt elektronik günstig bestellen
• Stiftleisten, die Jumperkabel werden nicht zwingend benötigt: Stiftleisten
• Kippschalter: Kippschalter 1x benötigt, hier 10 in der Packung!
• Micro USB Lötstecker: Autor hat genug übrig, bitte fragen
• OLED Display: OLED
• SMA Einbaubuchse: SMA Einbau
• USB-C Einbaubuchse: USB-C
• ESP32 Modul: ESP32
• EB22 Radiomodul, ca. 14 Tage Lieferzeit: EB22
• Feinsicherungshalter, genug vorhanden im OV: Feinsicherung
• Spannungswandler auf der Platine: Recom 78B15 2.0

• LiFepo 4 Akku: EREMIT 12V 2Ah flacher kleiner LiFePO4

• GPS Modul (zu empfehlen!): GPS Modul
• Sensor für Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck: Sensor

esp32-e22-lora-board/ESP32-E22_V2.1.2/pdf/ESP32-E22_2.1.2_SCH.pdf at main · DK9BT/esp32-e22-lora-board · GitHub

T-Beam / T-Lora: T-Beam T-Lora: T-Lora

LoRa Verstärker: LoRa Verstärker

BME280 Sensor: BME280

ESP 32 Board: ESP32

ICSSW Webseite: MeshCom 4.0 – Institute of Citizen Science

Winlink.org: APRSLink | Winlink Global Radio Email

EB22 Modul: Ebyte 22

• Ich möchte mich mit dem Webinterface verbinden, kenne aber die IP Adresse nicht.

Bitte zunächst prüfen, ob der Webserver aktiviert ist in der Smartphone APP, ist das der Fall, dann einfach im Browser call.local eingeben. Wobei „call“ das Rufzeichen des Lora Devices ist. Beispiel: dl3qb-3.local Das Webinterface sollte sich nun öffnen.

• Wann soll ich „MESH“ verwenden und wann nicht

In der MeshCom 4 App und im Webinterface gibt es die Option „Mesh“.

Welche Funktion füllt diese genau aus?

Mesh ist „Digipeating“!

Die Funktion Mesh schaltet das Digipeating ein oder aus. Digipeating ist vielen sicher noch ein Begriff aus der Packet Radio Zeit. Hier ist es identisch.
Wird eine Aussendung über HF von einem Node empfangen, wird diese erneut ausgesendet.

Sinnvoll in Gebieten wo das nächste Gateway nicht direkt erreichbar ist und selber kein GW aktiviert hat bzw. nicht möglich ist.
Beispiel: Die Station in Saarbrücken kann das Gateway bei Lebach nur erreichen via der Station aus Völklingen. Die Station in Völklingen sollte also Mesh aktiviert haben.

Nicht sinnvoll in Gebieten wo es eine hohe Dichte direkt erreichbarer Gateways gibt!
Hier ist regional zu überlegen wo es angebracht ist!

Kollisionen!

Gibt es in Bereichen mit vielen Nodes und Gateways zu viele andere Nodes die Mesh (Digipeating) aktiviert haben, so kommt es unweigerlich zu Kollisionen der Aussendungen „on Air“!
In extremen Fällen wird eine Nachricht vielfach wiederholt und die Frequenz ist regelrecht zu von mehrfach redundanten Aussendungen. Die eigentliche Nachricht kommt evtl. nicht durch.
Regional sollte mit den umliegenden Stationen geprüft werden, wo und wie „Mesh“ sinnvoll eingesetzt wird.

• Ich habe den Webserver aktiviert, sehe aber dennoch keine IP Adresse in der App.

Da scheint noch eine Anpassung in der App notwendig zu sein. Bitte einmal Gateway aktivieren, dann sollte diese nach einem Refresh dargestellt werden. Danach kann / sollte das Gateway wieder deaktiviert werden.

• Kann ich mit MeshCom auch „normales“ Lora APRS aktivieren auf 433.775 MHz?

Das funktioniert!! Wer einen Tracker hat, muss lediglich „Track“ UND „GPS“ in der App oder Webinterface einstellen. Ist kein GPS eingebaut wie bei dem T-Lora, werden keine Daten übermittelt.

MeshCom sendet dann die Positionsdaten bei Bewegung regelmäßig auf 433.775 MHz. Zusätzlich wird alle paar Minuten auch auf der MeshCom Frequenz, 433.175 MHz die Position gesendet. Somit hat man einen Tracker der sowohl im reinen Lora APRS sendet als auch im Mesh Netzwerk. Hinweis: Es ist eine Entweder-Oder-Entscheidung. Ist „Track“ aktiviert, werden keine Textnachrichten aus dem Mesh empfangen. Weiter, es ist das Smartbeaconing aktiviert, ohne Bewegung keine Positionsdaten bzw. erst nach Ablauf des Timers.

• Kann ich UDP Nachrichten empfangen, weil ich selber gerne etwas bauen möchte z.B. mittels MQTT?

Ja das geht, ist aktuell noch nicht dokumentiert aber es gab folgende Nachricht dazu:

„An die, die gerade ein Interface basteln zu den Nodes per serieller Verbindung. Es gibt auch ein UDP Interface, das ihr testen könnt. Ist noch nicht dokumentiert, aber gibt euch vielleicht einfacher die Möglichkeit das zu machen. UDP Interface

Beispiele:

1) set the destination IP address with:

—extudpip xx.xx.xx.xx

2) enable it via:

–extudp on

It will use port: 1799

It is also possible to send messages for example (dup-client to node -> to mesh):

Direct Message:

{„type“: „msg“, „dst“: „OE5BYE-1“, „msg“: „Test 1 2 3“}

Broadcast Message:{„type“:“msg“,“dst“:“*“,“msg“:“Meldungstext“}

• Kann ich Nachrichten über die Serielle Konsole (USB senden) für z.B. einer Automatisierung?

Hier ist ein Beispiel:

• Soll ich die Gateway Funktion aktiv schalten oder nicht?

Um erste Tests durchzuführen empfielt der Autor das GW zu aktivieren. Das führt zu Erfolgserfahrungen gerade am Anfang. Ziel soll es aber sein, über HF die Kommunikation zu etablieren. Also, zunächst GW an, mit dem System vertraut werden. Nachrichten senden und empfangen. Ist das ok, prüft als nächsten Schritt bitte in „Mheard“ (in der App oder Webinterface), ob ihr auch noch andere Stationen hört. Ist das der Fall, kann und sollte eigentlich das GW abgeschaltet werden. Empfangt ihr niemanden, ist das GW aktuell die einzige Möglichkeit am Mesh Netz teilzunehmen. Empfehlt MeshCom anderen OMs die ihren Standort zur Verfügung stellen und somit das Netz besser auf der HF Seite zu vernetzen.

• Einige haben einen Verstärker im Einsatz, warum?
  • Der Einsatz von Verstärkern ist in vielen Gebieten aktuell sinnvoll. Wir sprechen hier um die 1-2W statt 50mW. Im Bereich von LoRa sind 1-2W vs. 50mW ein Unterschied von Welten! Viele Stationen in unserer Gegend konnten sich ohne nicht ansatzweise hören, mit 1-2 W sind diese Links aber sauber und stabil. Wenn das Netz deutlich enger wird, oder Stationen an einem sehr exponierten Standort stehen, ist ein Betrieb auch mit 50mW auf jeden Fall sehr gut möglich.
  • Empfehlung 1: Das E22 Board, steht weiter oben in der Einkaufsliste. Mit dieser Platine sind saubere 2W zu erwarten und es ist bereits alles auf der Projektplatine vorhanden (Siehe Links weiter oben mit GitHub). Alles läuft sehr stabil und sehr zufriedenstellend.
  • Empfehlung 2: Der AB-OT 433 Verstärker, dieser beinhaltet gleichzeitig einen sehr guten Empfangs VV. Auch hier sind sehr gute 2W zu erwarten. Dieser kann quasi sofort eingesetzt werden bei allen T-Lora, Heltec und T-Beam.

• Soll eine externe Antenne angebracht oder genutzt werden?
  • Eine externe gute Antenne ist auf jeden Fall zu empfehlen, sicher geht es auch unter dem Dach. Wenig hilfreich ist vermutlich eine kleine Antenne auf dem Tisch im Shack. 70cm hat schon sehr viel Dämpfung und so lange kein benachbarter OM „um die Ecke“ wohnt, wird es mit einer HF Verbindung vermutlich schwierig.
• Soll ich mein Lora zusätzlich mit einem Akku versorgen um bei einem Stromausfall den Betrieb zu gewährleisten?
  • Es ist eine sehr gute Idee das Lora Gerät mit einem Akku zu puffern. Was nutzt das beste Puzzlestück im Bereich Notfunk, wenn durch einen größeren Stromausfall alle oder viele Geräte nicht mehr verfügbar sind. Der Autor setzt einen kleinen 2Ah LiFePo ein. Dieser puffert das Gerät > 24 Stunden. Es spricht nichts gegen größere Kapazitäten. 6Ah sind immer noch sehr handlich und würden 3 Tage oder mehr puffern. Hier zeigt sich auch, warum die Priorität auf HF Vernetzung und / oder HamNet liegen sollte und nicht auf Internet. Ja, bitte puffert die Geräte ausreichend! Denkt auch an eine einfache Solarunterstützung, so würde ein Lora Standort völlig autrak laufen.

• Manchmal empfange ich keine Daten in der Smartphone APP oder kommen nicht an, nachdem eine Nachricht abgeschickt wurde.
  • Die Software ist in der Entwicklung, es ist kein fertiges Produkt von Apple oder Samsung. Bitte berücksichtigt das. Es können noch Fehler vorhanden sein oder Verbesserungen kommen in künftigen Versionen. Mein Tipp an dieser Stelle: Wenn die App länger im Hintergrund lag, komplett beenden, neu starten und dann loslegen, das behebt so ziemlich 95% aller Fehler die man so vermutet. Diese Umstände sind bekannt und daran wird gearbeitet. Es ist leider sehr nervig die App oft zu beenden, aber das ist im Moment Stand der Dinge.
• Wenn die App offen war, ich sie aber nicht genutzt habe, muss ich den BT Scan neu durchführen, warum?
  • Es gibt aktuell eine technische Beschränkung auf den Handyplattformen, die diesen Umstand verursacht. BT wird im Hintergrund für die App beendet.

• Kann ich mit einem Lora auch Messdaten erfassen und übertragen?
  • Ja das funktioniert! Hier eine Auswahl die vom Autor selbst im Einsatz ist:
    • 1-Wire Temperaturmessung ist möglich, dazu bitte „OneWire“ aktivieren
    • Luftdruck Temperatur und Feuchtigkeit in einem Sensor. Das geht mit dem BME 280 Sensor. Auch hier muss der entsprechende Sensor in der App aktiviert werden. Diese Daten stehen dann in der App im Webinterface als auch bei APRS.FI und der MCMAP unter „GRAPHS“ zur Verfügung.

• Spannung und Strom kann mit dem Sensor INA226 gemessen werden. Der Autor hat ihn aktuell selber noch nicht im Einsatz, sobald er da ist, werde ich diesen Bereich aktualisieren. Varianten: „Klein“ oder „groß“. Bei dem Autor soll somit der Solar Akku im Shack überwacht werden.

• Können externe Daten abgefragt und verarbeitet werden?
  • Ja das ist möglich über Scripting einer beliebigen Script „Sprache“. Der Autor verwendet diese Möglichkeit um von einer externen Quelle (Webseite) Daten zu parsen und in das MeshCom Netz zu senden. Dabei hilft das Webinterface mit dem post Kommando.
  • Beispiel: „http://192.168.8.152/message?sendcall=&sendmessage=Wetter+Lüdinghausen++JO31QS+++Shack“ Hier ist über &sendmessage= ein beliebiger Text möglich der gepostet wird. Zurvor wird über ein Script die Seite geparsed, mit Variablen gefüllt und dem post Befehle übergeben. Die IP ist die IP des Lora Gerät. Hier steht somit alles offen um externe Daten in das MeshCom Netzwerk zu übertragen.
  • Einbindung an NodeRed
    • Eine Einbindung an NodeRed ist möglich, jedoch liegen dem Autor keine persönlcihen Erfahrungen vor, es sollte nur erwähnt sein.