Meshtastic

Januar 2025

Der Vortrag vom 38C3 “Hacker’s Guide to Meshtastic: Off-Grid, Encrypted LoRa Meshnets for Cheap!” brachte mich dazu doch mal zu schauen, was in meiner Region mit Meshtastic so geht. Mit zwei ausgeliehenen Nodes, eine im Fenster, die andere in der Hand, konnte ich die Rangetest Funktion ausprobieren. Nodes habe ich zu dem Zeitpunkt noch keine in der Nähe empfangen. Die mobile Meshtastic Node war ein Heltec V1 in einem Muzi Works H1 Case. Das kleine OLED Display benötigte ich nicht und mit dem hohen Stromverbrauch eines ESP32 war der Akku nach einem halben Tag leer. Mittlerweile tauchten hier und da mal andere Nodes auf, besonders voll wurde die Liste, wenn jemand in einem Flugzeug eine dabei hatte. Richtige Kommunikationen fanden da noch nicht statt, aber das Potential von so einem Meshnetzwerk für Kurznachrichten war zu erkennen.

Mit den folgenden Anforderungen:

So klein wie möglich
Akkulaufzeit min. 24h

kaufte ich mir ein RAK19003 WisBlock Mini Base Board mit einem RAK4631 WisBlock LoRaWAN Module. Der Akku sollte nicht viel größer als das Base Board sein. Eine 500mAh LiPo Zelle (41 x 30 x 4mm) hatte die gleiche Breite und sollte mit der Kapazität länger als 2 Tage halten. Wichtig ist hierbei auf das Vorhandensein einer Schutzschaltung zu achten, da das Base Board zwar einen Laderegler hat, sich jedoch sonst nicht um die Gesundheit des Akkus kümmert. Da zur Bedienung ein Smartphone mit der Meshtastic App benötigt wird braucht es z.B. beim Camping eh nach zwei Tagen eine Powerbank.

Das “WisBlock Meshtastic Starter Kit” als EU 800MHz Version kam mit zwei PCB Antennen. Die mit dem grauen Kabel für 2.4GHz (Bluetooth), die andere für LoRa. Ich ging davon aus, dass die mitgelieferte Antenne einigermaßen gut funktionieren würde. Leider musste ich feststellen, dass bei gleichen Bedingungen der Reichweitentest bereits nach 50 Meter Entfernung zuende war. Zuvor schaffte ich es selbst mit dem Heltec V3 und billigen Antennen bis zu einem 2km entfernten Feld.

In der gleichen Bestellung war ein “Heltec Meshtastic ESP32-S3 V3 Wireless Stick”, den ich als Basisnode im Fenster installieren wollte. Dieser hatte eine kleine Coil Antenne dabei, die, wie ich später mit einem VNA nachmessen konnte, nicht perfekt aber deutlich besser auf 869,525MHz abgestimmt war. Bei der Zielgröße die ich anstrebe ist eine 1/4 Lambda Antenne zu lang, diese Coil Antenne war für mich daher good enough.

Nach mehreren Iterationen entstand das folgende Gehäuse für die genannten Komponenten. Die Platine wird nur hereingelegt und durch Akku und Deckel in Position gehalten. Vorne ist ein Loch für den USB-C Anschluss, sowie kleinere Löcher für LEDs und User Button. Dieser Button ist mit einem kleinen Stück Draht erreichbar, allerdings habe ich ihn bisher noch nie benötigt. Links von der Platine ist ein Schlitz, in dem die Bluetooth Antenne eingesteckt wird. Hier war mir die Reichweite nicht so wichtig, trotzdem bin ich in der gesamten Wohnung immer mit der Node verbunden. Bei der Antenne war ich mir unsicher, wie sehr die Nähe zur Platine Einfluss auf die Reichweite hat. Daher wurde sie ausklappbar gemacht. Weitere Features sind eine Lasche für ein Tragebändchen oder Kabelbinder. Ein Kabelbinder hat sich als durchaus Nützlich erwiesen, um den Kasten an höheren Orten, dem Fahrrad oder Jacke temporär anzubringen. Zwei Schlitze am Boden ermöglichen es Magnete einzusetzen. Somit lässt sich die Node beispielsweise an Geländern anbringen.

Gedruckt wurde es mit minimalen Stützstrukturen aus transparentem PETG.

Zwischen Akku und JST-PH2.0 Stecker ist noch ein rastender Taster gelötet, da es sonst keine Möglichkeit gibt die Node mal auszuschalten oder neuzustarten.

Mit einem kleinen Metallpin wird die Antennenhalterung drehbar gelagert.

Erst die Platine rein schieben. Danach die Bluetooth Antenne an ihren Ort befördern. Jetzt kann der u.fl Stecker der LoRa Antenne auf das RAK Modul gesteckt werden. Dadrauf als Barriere zwischen scharfen Kanten der Antennenstecker und dem empfindlichen LiPo ein Stück Tape. Der Ein/Aus Schalter wird direkt auf dem USB-C Anschluss angebracht und durch ein Loch im Deckel gehalten. Damit schließt er bündig ab und kann nicht versehentlich eingedrückt werden.

Mit vier kleinen Schrauben aus der “Diverse Schrauben-Kiste” sitzt der Deckel ausreichend fest.

Und das ist die Node, mit der ich üblicherweise unterwegs bin.