شبکه Mesh با LoRa و Meshtastic؛ ارتباط بدون اینترنت و بدون سیم

LoRa چرا خاص است؟

تکنولوژی LoRa با مدولاسیون CSS (Chirp Spread Spectrum) حساسیت بسیار بالای دریافتی را با پهنای باند کم ترکیب می‌کند؛ به همین دلیل می‌تواند داده را در فاصله چند کیلومتری و با توان فرستنده کم منتقل کند.

پارامترهای کلیدی رادیو

• Spreading Factor (SF): از SF7 تا SF12. هر واحد SF حدود ۲٫۵ دسی‌بل حساسیت اضافه می‌کند اما نرخ داده را نصف می‌کند.
• Bandwidth (BW): پهنای باند کمتر یعنی حساسیت بیشتر ولی زمان‌پیمایی (Time on Air) بیشتر.
• Coding Rate (CR): نسبت تصحیح خطا FEC؛ CR 4/5 سریع‌ترین و 4/8 مقاوم‌ترین گزینه است.

محاسبه لینک‌باجت

P_rx = P_tx + G_tx + G_rx − L_path

افت مسیر در فضای آزاد:

L = 32.45 + 20·log₁₀(f_MHz) + 20·log₁₀(d_km)

راه‌اندازی سریع با Meshtastic

1. فرم‌ور Meshtastic را روی برد (LoRa32 یا T-Beam) نصب کنید.
2. برد را از طریق بلوتوث به موبایل وصل و منطقه ISM و SF پیش‌فرض را تعیین کنید.
3. برای ایران معمولاً از باند ۴۳۳ مگاهرتز با توان مجاز و آنتن استاندارد استفاده کنید و قوانین رادیوی کشور را رعایت کنید.
4. با افزودن هر گره، شبکه خودش را اصلاح (self-healing) می‌کند؛ پس گره‌ها را در ارتفاع و با دید مستقیم هم بچینید.

نکات عملی آنتن و باتری

• آنتن را از بدنه فلزی و کنار قطعات نویزی دور نگه دارید.
• از کابل کوتاه و باکیفیت ۵۰ اهم بین ماژول و آنتن استفاده کنید.
• برای گره‌های باتری‌خور از حالت Deep Sleep و Duty Cycle پایین استفاده کنید تا ماه‌ها کار کنند.

تمرین

دو گره بسازید: یکی با سنسور دما و یکی با نمایشگر OLED. داده را از طریق Mesh بفرستید و RSSI هر مسیر را روی نمایشگر لاگ کنید.