携帯電話ネットワークや Wi-Fi 接続、さらには衛星を必要とせずに、長距離の人々にメッセージを送信する方法があればいいのにと思ったことはありませんか?私が購入してスマートフォンに接続した、小さくて安いラジオについて聞きたいと思うでしょう。
オフグリッドメッセージングが可能（そして安価）
最近、コミュニティの回復力について読んでいると、Meshtastic と呼ばれるものについて、インターネット アクセスや送電網そのものが遮断された場合でも、何マイルも離れた人々と連絡を取り合うことができるという話を見つけました。これは「LoRa」と呼ばれるテクノロジーのおかげで機能します。このコンセプトに私が興味をそそられたのは、一部の Bluetooth および Wi-Fi ベースの P2P アプリを除けば、携帯電話会社や ISP インフラストラクチャを使用せずに人々にメッセージを送信する方法を知らなかったからです。
さらに詳しく調べてみると、試してみる必要があると確信しました。少なくとも、私たち全員が依存してきたネットワークに何が起こっても、数人の地元の友人と連絡を取り合うための信頼できる方法があるというアイデアは気に入っています。この趣味を始めるのにかかる費用はわずか 22 ドルであることがわかりました。
ちょっと待って、LoRaって何ですか？
専門用語が飛び交うと、このような熱狂的な趣味は理解できなくなると思います。そのため、少し話を戻して、いくつかの用語を定義します。
LoRa という名前は「Long Range」の略であり、これで知っておくべきことのほとんどがわかります。技術的な詳細にはあまり触れませんが、LoRa は、非常に小さなアンテナを使用して、多くのエネルギーを消費することなく、長距離 (通常は最大 10 ～ 15 キロメートル、つまり約 6 ～ 9 マイル) にデータを送信できる無線通信技術の一種です。非常に低電力なので、小さなバッテリーで長時間持続し、グリッドフリーの太陽光発電のセットアップも簡単です。
素晴らしいですね。このテクノロジーの弱点は、データ転送速度です。平均約 13kbs で、送信できるのは短いテキスト文字列のみです。 LoRa がモノのインターネットやスマート ホーム技術でよく使用されるのはこのためです。これらのデバイスは通常、センサー データなどの短く断続的なメッセージを相互に送信するだけでよいからです。 LoRa が人間間のテキストコミュニケーションに最適な理由もそこにあり、そこで Meshtastic が登場します。
メッシュスタスティックとは何ですか?
Meshtastic は、LoRa アンテナを使用してメッシュ スタイルの通信ネットワークを形成できるようにする、無料のオープンソース ファームウェアとソフトウェアのセットです。 Meshtastic ファームウェアがインストールされた LoRa 無線は相互に通信することができ、ネットワーク上でメッセージを渡す「メッシュ ノード」としても機能します。これはライセンス不要の HAM ラジオと考えてください。ただし、テキストベースであり、それほど広範囲には届きません。
Meshtastic Android アプリまたは iPhone アプリを入手した場合、または Web インターフェイスを使用した場合は、Meshtastic ノードを制御して、それを使用してメッセージを送信できます。暗号化されていない公開チャネルでチャットしたり、暗号化されたダイレクト メッセージを特定のノードに送信したりできます。また、独自の Meshtastic ノードを持っている限り、自分と家族や友人のために暗号化されたグループ チャットを作成することもできます。
また、このアプリでは、所有者が GPS データをアップロードすることを選択した場合、近くのノードの地図を表示することもできます。アプリを使用してノードの設定を微調整して、プライバシーのレベルを管理し、ノード自体の動作を制御することもできます。
これは一体何の役に立つのでしょうか？
この時点で、なぜ無線ベースのメッシュ ネットワークでテキストメッセージを送信する趣味に興味を持つ人がいるのか疑問に思っているかもしれません。理由はいくつかあります。
まず、旅行中、特に屋外、携帯電話サービスが不安定またはゼロの地域での個人の安全に役立ちます。携帯電話の信号に障害が発生して助けが必要な場合は、Meshtastic デバイスの電源を入れて、近くに誰かがノードを操作しているかどうかを確認できます。ここで GPS 機能が役に立ちます。Apple の位置情報共有機能のようなもので、自分の位置情報をネットワーク上の人々に転送できるからです。
第二に、電力網とインターネットの両方にアクセスできなくなるような大災害に遭遇した場合に、彼らのありがたみを知ることができるでしょう。ノードと電話をオンにするのに十分な電力がある限り、ローカル メッシュ内の他の人々と連絡を取り続けることができます。
最後に、これらは単純にクールです。企業の通信インフラに依存しない暗号化されたチャネルで数マイルにわたって通信できる機能は、この趣味にサイバーパンク的な魅力を与えます。コールサインは自由に選択でき、アマチュア無線のように免許は必要ありません。私はソーラーパンク愛好家なら誰でも認めるであろう、屋根裏にあるソーラーパネルのセットに私のうちの1つを接続しました。
Meshtastic には安価な基本的な部品とオープンソース ソフトウェアが含まれるため、大規模な DIY シーンも関係しています。独自のケースを 3D プリントしたり、メーカーから独自のカスタム デザインを使用して Etsy で購入したりできます。既成のデバイスを購入し、ペイントしたりデカールを貼り付けたりして、ユニークなものにする人もいます。創造性の余地がたくさんあります。
Meshtastic を使った私の経験
Meshtastic について知った後、私はエクスペリエンスを徹底的にテストできるように、思い切って 3 つのデバイスを購入することにしました。1 つの Lilygo T-Echo デバイスと 2 つの MakerHawk ESP32 Heltec V3 デバイスです。デバイスを「ノード」として組み立ててセットアップし、携帯電話を Meshtastic アプリに接続して、ブロードキャストを開始しました
- 外形寸法図
-
5×2.1×0.96インチ
- 互換性
-
メッシュスタスティック
- 接続性
-
LoRa、GPS、Bluetooth、スレッド、Zigbee
- バッテリー寿命
-
850mAh
- 重さ
-
6オンス
この LoRa デバイスは Meshtastic ノードとして使用するために作られており、850mAh バッテリーのエネルギーを節約するために電子ペーパー ディスプレイを使用しています。 Bluetooth または USB-C 経由で接続し、GPS サポートが組み込まれているため、メッシュ ネットワーク上の友人に現在地を即座に送信できます。
残念なことに、私が学んだのは、無線信号が周囲の丘や建物を透過するのに非常に苦労している谷間に住んでいるということでした。さらに問題は、私の家の近くに、私を周囲を超えたネットワークに接続できるノードを運用している人がいなかったことです。
ノードの 1 つを 1 ～ 2 マイル離れた丘の頂上まで持ち帰ることができ、自宅に戻ったノードと正常に通信を続けることができましたが、さらに遠くに行くとホーム信号が存在しなくなりました。ただし、周囲のいくつかの Meshtastic ノードには接続できました。私はイライラして解決策を探し始めました。
信号を増強するために、muzi worksの17cmホイップアンテナを注文しました。アンテナの交換は簡単で、技術的には改善されましたが、それでも困難を乗り越えるには十分ではありませんでした。私の次の行動は、私のホームノードが谷から抜け出すための「ホップ」として使用できる、私の場所の近くにいくつかの太陽光発電ノードをセットアップしてみることです。
始めるために必要なもの
Amazon で LoRa と Meshtastic を検索すると、選択肢が大量に表示されます。これは、オープンスタンダードを備えた安価な趣味の欠点です。ギアにはあらゆる形やサイズがあり、すべてにさまざまな付属機能が付いています。
Meshtastic に足を踏み入れる絶対的に安価で最低限の方法は、Heltec V3 などの LoRa アンテナを備えた単一の開発ボードを 22 ドルで入手し、それをコンピューターに接続し、Meshtastic フラッシャー Web サイトを使用して最新のファームウェアをインストールすることです。
「ファームウェアのフラッシュ」という言葉が怖く聞こえるかもしれませんが、心配する必要はありません。お使いのデバイスに応じて、ガイドに従って数回クリックするか、ファイルをドラッグ アンド ドロップするだけです。プロセスが完了するまで数分待ってから再起動すると、準備が整います。デバイスのモデル名と「meshtastic」を YouTube に入力して、視覚的なデモを取得することをお勧めします。
ただし、ネイキッド ボードを購入する場合は、繊細な機器を風雨から保護しておきたいと思うでしょう。先ほども言いましたが、Etsy ではカスタム ケースを購入できます。購入したモデルを指定するだけです。
ノードが 1 つしかない場合、たまたま独自のノードを持っている近くの見知らぬ人とのチャットに制限されることに注意する必要があります。友人や家族と話したい場合は、それぞれが独自のものが必要になります。だからこそ、MakerHawk の Heltec V3 ケースを含む 2 パック キットのような 2 つのデバイスから始めることをお勧めします。このキットはクーポン適用で、本稿執筆時点で Amazon で 59 ドルです。
- 外形寸法図
-
4.5×1.3x.1.1インチ
- 互換性
-
メッシュスタスティック
- バッテリー寿命
-
1100mAh
- 接続性
-
LoRa、Bluetooth、Wi-Fi、USB-C
これら 2 つの LoRa 無線は Meshtastic 対応なので、長距離にメッセージを送信できるメッシュ ネットワークの構築に本格的に取り組むことができます。 OLED ディスプレイ、915MHz アンテナ、USB-C 接続、Wi-Fi と Bluetooth のサポートを備えています。
また、特に近くに Meshtastic ノードを実行している人がいるかどうかわからない場合は、前に述べたように、アンテナのアップグレードを検討することをお勧めします。安価なモデルのずんぐりしたアンテナは最も効率的ではありません。
- ブランド
-
ムジ作品
- インピーダンス
-
50オーム
このアンテナは、Meshtastic ファームウェアを実行している LoRa デバイス専用に構築されています。多くの人気のある Meshtastic ノードに付属する純正のスタビー アンテナと比較して、伝送効率が平均 69% から 98% に向上します。
真剣な愛好家はさらに熱心に、キーボードを内蔵した Meshtastic デバイスを構築または購入します。 Lilygo T-Deck は Blackberry に似ており、キーボードの上にカラー LCD ディスプレイが付いています。 そして トラックボールマウス。これ以上に素晴らしいことはありません。そして何よりも、スマートフォンがなくてもメッセージを送信できるということです。
いずれにせよ、ノードが増え、そのアンテナが優れているほど、ローカル Meshtastic ネットワークはより使いやすく、信頼性が高くなります。まだあなたにメッセージを送ってくれる近くにいる人がいない場合は、近所の人がオンラインになったときにあなたが発見される人になることを意味します。または、緊急通信計画の一環として、いくつかのデバイスを保管しておいてください。これは、好きなだけ夢中になれる一種のテクノロジー趣味であり、文字通り、好きなだけ拡張することができます。