Meshtastic

Johdanto

Meshtastic®

Meshtastic radiot muodostavat keskenään monihyppyverkon (MESH-verkko) ja kommunikoivat LoRa-protokollan, Lo-Ra-radioiden avulla. LoRa tulee sanoista Long Range. Ei ole puhekäyttöön. Toimii lupavapailla taajuuksilla. Salaus AES256. Ei edellytä tukiasemia, vaan toimivat keskenään päätelaitteiden avulla. Euroopassa käytetään taajuuksia 433 MHz ja 868 MHz. Päätelaitteet eli solmut (node) on lueteltu sivulla Devices.

• Mahdollista lähettää esimerkiksi ATAK-sovelluksen MIL-STD-6090 Cursor-on-Target (CoT) -tilannekuvamerkkejä.

LoRa-pohjainen monihyppyverkko. Case Meshtastic

Meshtastic-monihyppyverkko – mahdollisuus paikallispuolustukselle?

Meshabout.fi

Github Meshtastic

Radiotaajuus

• LoRa-radio tulee asettaa sen valtion säädännön mukaisesti, jossa laitetta käytetään. Esimerkiksi Suomessa EU_433 tai EU_868 sen mukaan kumpi radiolaite on käytössä. Edellä mainitut rajoittavat käytön 10 % tunnista ???.
• Säätelee direktiivi 2014/53/EU muutoksineen ja tarkemmin maakohtaiset lait.
• 433 MHz enimmäislähetysteho (power) on +10 dBm ERP (Effective Radiated Power) Euroopassa. Taajuusalue 433–434 MHz. LongFast:lla on neljä taajuuspaikkaa, ja tehdasasetuksissa on valittuna taajuuspaikka 4 eli 433.875 MHz.
• 868 MHz ...

Salaus

• PSK (Pre-Shared Key) voi olla AES128 tai AES256.

Käyttöohje

Käsitteet

• Modem Preset Settings - Asetukset, jotka koskevat LoRa-radion taajuutta yms. Ne ovat aina kaikille radion kanaville samat.
• Channel (kanava) - Kanavia, joilla voidaan käydä keskustelua eri ryhmien välillä.
  • Channel Settings - Eri kanavien asettaminen ja kanavien salaus. Kullakin kanavalla on omat asetukset.
  • Kanavia on 8. Kanavia voi asettaa vain numerojärjestyksessä. Radioiden, joiden halutaan keskustelevan keskenään samalla kanavalla, kanavan nimen täytyy olla sama. Esimerkiksi LongFast. Samoin radioiden, joiden halutaan keskustelevan keskenään samalla kanavalla, kanavan salausavaimen (PSK) täytyy olla sama.
  • Kanavalla on 3 roolia:
    • PRIMARY - Julkinen kanava. Voi olla vain yksi primary-kanava. Sijainti ja telemetry lähetetään vain tällä kanavalla.
    • SECONDARY - Muut kanavat, jotka on salattavissa salausavaimella (PSK).
    • DISABLED - Kanava ei ole käytössä. Oletusasetukset.
  • Secondary-kanavan nimi admin tekee kanavasta ylläpitäjän kanavan, jonka avulla voidaan hallinnoida verkon laitteita etänä.
  • Downlink Enabled - Julkisesta internetistä tulevat viestit ohjataan paikalliseen LoRa-verkkoon. Päinvastoin Uplink Enabled.
  • Position Precision - GPS-tarkkuus. Arvo 0 ei lähetä sijaintia. Arvo 32 on kaikkein tarkin lähetettävä sijainti.

Asennus Android

kesken

1. Lataa Play Storesta Meshtastic
2. ...
3. Siirry kanavavälilehteen ja vaihda kanavan nimi. Tämä asettaa AES256-salauksen kanavalle.

LILYGO

[1]

Eräs päätelaitteista. Pienikokoinen, hinta noin 62 € (3/2025).

• Tilaaminen onnistuu suoraan Lilygo-verkkokaupasta. Valitse Meshtastic Firmware ja taajuus, esimerkiksi 433MHz.

T-Echo

LILYGO.cc T-Echo

Meshtastic T-Echo

Github T-Echo

• Meshtastic Firmware
• Taajuudet 433MHz, 868 MHz, 915MHz
• Värit valkoinen, usta, harmaa, ruskea
• MCU nRF52840
• Semtech SX1262
• L76K GNSS vastaanotin (GPS, BeiDou, GLONASS & QZSS)
• U.FL antenniliitin

T-Beam

T-Beam SUPREME

Meshtastic T-Beam Supreme

Lilygo T-Beam Supreme

• Laitteessa on tehokkaampi SX1262-siru. Laitteessa on ympäristöä mittaavia sensoreita, kuten ilmanpainesensori, inertial measurement unit (IMU) asennon mittaamiseen (QMI8658 IMU), magnetometri magneettikentän mittaamiseen (QMC6310), kello/kalenteri (PCF8563 RTC). Supremen antenni on laitteen lyhyellä sivulla eikä keskellä pitkää sivua. Tämä helpottaa laitteen käyttöä esimerkiksi kiinnitettäessä liiviin.
• Mikä ero on L76K ja UBLOX? Kyseessä on GPS eli GNSS-teknologia (Globl Navigation Satellite System). L76K-moduuli on kiinalaien yrityksen Quectel ja UBLOX-moduuli on sveitsiläisen yrityksen u-blox. L76K tarkkuus on 1–5 metriä ja UBLOX tarkkuus on senttimetreissä. UBLOX on näin hyödyllisempi esimerkiksi kun operaattoreiden sijainti paikannetaan kartalle, kun operaattoreita on useita lähekkäin (Augmented Reality). L76K tukee GPS, Beidou, GLONASS ja UBLOX tukee lisäksi Galileo.

Akku

Suositellaan plus-navaltaan tasaista eli flat top battery -akkua.

• NCR18650B Li-ion MH12210
  • Akkula.fi

Kotelo

Koteloa hankittaessa kannattaa huomiota kiinnittää sen kestävyyteen ja kiinnitettävyyteen. Esimerkiksi, onko kotelo kiinnitettävissä MOLLE-järjestelmään. Koteloita voi itse valmistaa esimerkiksi 3D-tulostimella. Tuotteen myyntilaatikosta voi myös tehdä kotelon.

• https://3dchicken.co.uk/products/t-beam-v1-x-neo-m8n-case-enclosure-for-meshtastic
• https://www.ebay.com/itm/266735248081
• https://www.printables.com/model/705817-lilygo-t-beam-supreme-ts1-case-by-alley-cat/files
• https://www.printables.com/model/127253-t-beam-v1x-case-for-meshtastic

Laitteiston ohjelmiston päivitys ja asetukset

Laite päivitetään USB-kaapelilla tietokoneen avulla. Ensin varmistetaan, että kaapeliyhteys toimii, tämän jälkeen suoritetaan ohjelmiston asennus ja lopuksi asetetaan asetukset.

Meshtastic.org

2. Laitteen kytkeminen puhelimeen

1. Asennetaan Meshtastic Google Play ja App Store:sta.
2. Paritetaan puhelin/tabletti LoRa-laitteen kanssa Bluetoothilla. Puhelimen Bluetooth päälle. Rataskuvake > + > valitaan LoRa-laite > syötetään puhelimeen LoRa-laitteessa näkyvä numerokoodi.
3. Valitaan alueeksi EU_433 tai EU_868. Valinta tapahtuu samalta sivulta "Alue"
4. ... > Radion asetukset > User > syötetään nimet > Lähetä (Send).
5. ... > Radio asetukset > Device > Client > syötetään rooli > Lähetä.
   1. Roolin avulla määritellään laitteen toimintatapa verkon muiden laitteiden suhteen. Virheellinen rooli heikentää verkon toimivuutta. Käytä Client tai Client_Mute ja muita, jos tiedät mitä teet. Käytä ensisijaisesti Client-rooleja laitteita yhdistettynä oikein sijoitettuihin Routers-roolin laitteisiin.
   2. Client - soveltuu kaikille laitteille. Lähde SUOSITELTAVA!
   3. Client_Mute - lähettää ja vastaanottaa vain omat viestit. SUOSITELTAVA!
   4. Client_Hidden - laite ei näy verkossa ja säästää akkua.
   5. Tracker - lähettää ensisijaisesti sijaintia, mutta välittää myös viestejä. Esim. ajoneuvon seurantaan. Power.is_power_saving asettaa laitteen lepotilaan sijaniin lähettämisten välillä.
   6. Lost_And_Found - Lähettää aikavälein viestin oletuskanavalle.
   7. Sensor - Sensoreista, esim. lämpötila, tulevan datan ensisijaiseen lähettämiseen, mutta välittää myös viestejä.
   8. TAK - ATAK-sovelluksen viestintään optimoitu, Meshtastic-lisäosan kanssa.
   9. TAK_Tracker - ???
   10. Router - Reitittimenä toimiminen, jonka tarkoitus on ensisijaisesti välittää viestejä verkon muihin laitteisiin. Soveltuu ainoastaan kiinteästi paikallaan oleviin laitteisiin. Asetetaan korkealle, esimerkiksi mastoon, josta näkyvyys muihin verkon laitteisiin.
   11. Router Client - ???
   12. Router_Late - ???
   13. Repeater - ???
6. PRIMARY-kanava (channel) on oletuksena LongFast-niminen ja sen salausavain on AQ== Jos jaetaan laitteen GPS-tieto tai siihen yhdistetyn puhelimen tieto LoRa-verkossa, kannattaa muuttaa PRIMARY-kanavan salausavain, ettei GPS-tietoa jaeta tuntemattomille.
   1. ... > Radion asetukset > Channels > LongFast > näpäytä PSK-kohdan nuolta > Tallenna > Lähetä.
7. Säädetään sijainnin tarkkuus. ???
8. Muutetaan yksityinen kanava PRIMARY-kanavaksi ja oletuksena oleva LongFast SECONDARY-kanavaksi. PRIMARY-kanavaksi tulee nyt vuorostaan kanava numero 0 ja LongFast-kanava siirtyy nollasta kanavaksi 1. Kanavia voi olla yhteensä 8.
   1. ... > Radion asetukset > LoRa > Use modem preset valittuna > Modem preset LONG_FAST tai unset > Lähetä.
   2. Channels > vaihdetaan LongFast PRIMARY-kanavalle vapaavalintainen uusi nimi > näpäytetään PKS-kohdan nuolta > Tallenna.
      1. + > lisätään uusi SECONDARY-kanava nimellä LongFast (Applessa kanavanimi tyhjäksi) > PSK: AQ== > Tallenna > Lähetä.
   3. LoRa > Frequency offset (MHz), kun EU433: 4.0 > Lähetä. Ks. oletus primary-frekvenssit https://meshtastic.org/docs/configuration/tips
   4. Frequency slot 1 viittaa nyt LongFast-kanavanumeroon 1 Channels-valikossa.
9. Laitteet (node) edelleen lähettävät kaikki paketit, jos LoRa modem-asetukset ovat samat. Vain LOCAL_ONLY estää.
10. Asetetaan Hop limit arvoon 3. LoRa > Hop limit: 3 > Lähetä.
11. ATAK ks. ATAK > Työkalurivi (toolbar) > Meshtastic plugin

USB-ohjain

Tietokoneen ja laitteen yhdistämiseksi saattaa tarvita asentaa USB-ohjain. Huomio! Se saattaa olla jo asennettuna tietokoneeseen!

1. Avataan sivu Getting Started ja varmistetaan mikä laite on kyseessä, esim. ESP32
2. Installing Serial Drivers
3. Valitaan laitteen mukainen ohjain, esim. ESP32
4. Valitaan tietokoneen käyttöjärjestelmä
5. Ladataan ohjaimet
   1. CP210X USB to UART bridge
   2. CH9102 Driver
6. Uudelleenkäynnistetään tietokone

Firmware-päivitys

Laitteen ohjelmiston päivitys, "flashing".

1. Kytketään USB-kaapeli laitteeseen ja tietokoneeseen.
2. Avataan sivu Flasher Edge tai Chrome-selaimella
3. Valitaan LoRa-radio (Select Target Device)
4. Valitaan viimeisin Firmware-versio, lähtökohtaisesti Beta-versio.
5. Painetaan Flash > Continue >
6. Vaihtoehto 1 (LILYGO T-Echo)
   1. Enter DFU Mode
   2. Valitaan laite luettelosta
   3. Ladataan UF2-tiedosto (Download UF2)
   4. Avataan laite tietokoneen tiedostonhallinnassa
   5. Vedetään tiedosto laitteen hakemistoon > laite käynnistyy automaattisesti uudelleen (rebooting...).
7. Vaihtoehto 2
   1. Erase Flash and Install
   2. Valitaan USB-portti > Connect.
   3. Asennuksen saavutettua 100 % suljetaan selaimen sivu.
   4. Kytketään USB-kaapeli irti
   5. Uudelleenkäynnistetään LoRa-laite.
8. Vaihtoehto 3 (LILYGO T-Beam Supreme)
   1. Painetaan 1200bps Reset > valitaan laite
      1. Vaihtoehtoisesti irrotetaan laite tietokoneen USB-portista > sammutetaan laite > painetaan laitteen BOOT-painiketta samalla kun kytketään USB-kaapeli tietokoneeseen
   2. Valitaan nopeus (baud rate)
   3. Valitaan Full Erase and Install ja kun halutaan päivittää myös radion verkkoselaimen kautta käytettävä viestintä- ja asetuspaneeli, valitaan Bundle Web UI

Asetukset

Laitteen asetusten asettaminen (konfigurointi) tietokoneen selaimen avulla.

1. [2]
2. Yhdistetään laite
3. Katso asetukset kohdasta Meshtasetic-sovellus. Asetusten tallennus levykemerkistä oikeasta yläkulmasta.

Meshtastic Routing Issues & Deployment Scenarios

Kytkeminen ilman näyttöä

Ks. https://www.meshabout.fi/kuinka-alkuun

Radion käyttäminen

• Oletuksena olevan julkisen LongFast (oletuksena kanava 0, PRIMARY) kautta kaikkien alueen LoRa-radioiden välillä voidaan viestitellä esimerkiksi Meshtastic Android tai iOS -sovellusten viestitoiminnolla.
• Kun keskustelu ja esimerkiksi GPS-tiedot halutaan salata, käytetään jotain muuta kuin LongFast-kanavaa. Tällöin kanavalle muodostetaan salausavain, joka jaetaan muiden laitteiden kesken QR-koodia puhelimen kameralla osoittaen ja näpäyttämällä linkkiä. Ts. yksi puhelin muodostaa kanavan, johon muut liittyvät.

Verkkosovellus

• Meshtasticin kotisivuilla on Web Client, jonka avulla voi viestitellä ja asettaa LoRa-radion asetuksia. Radio yhdistetään esimerkiksi tietokoneeseen Bluetoothin, USB-kaapelin tai HTTP(S)-osoitteen avulla.
• ESP32-laite voidaan kytkeä myös suoraan selaimella meshtastic.local -osoitteella tai LoRa-radion IP-osoitteella https://LoRa-laitteen IP-osoite/
• Suositeltavia ovat Microsoft Edge ja Google Chrome -selaimet.

MQTT

Julkinen MQTT-palvelu, johon käyttäjät voivat liittyä LoRa-radioilla ja näin muodostaa verkon.

Meshtastic MQTT

Antennit

How to Choose the Best Lora Antenna ?