LoRa mitm ESP

[Rabenauge]

Hallöle.

Interessante Aufgabenstellung: meine App fürs Bergbaumuseum soll einige Erweiterungen bekommen.
Zum Museum gehört auch ein Schaustollen...

Ich fänds nun ganz spannend, wenn auf dem Bildschirm auch die Temperatur im Stollen angezeigt würde.
Da ich, für andere Dinge, sowieso nen MQTT-Server im Hintergrund laufen lassen will, kam ich auf die Idee, hinten im Stollen nen "Wettersensor" aufzuhängen.
Nur, wie das Signal da raus kriegen? Ein Kabel ziehen verbietet sich, das sind ungefähr 200m, dann müsste es noch übern Hof...da kam mir doch die Idee, das mal mit LoRa zu versuchen.
Der Stollen ist nicht ganz gerade, aber 200m sollte man doch trotzdem überbrückt kriegen...

Hat jemand hier Erfahrung damit?
Könnte das klappen?
Was denkt ihr?

[jcrypter]

Ich hab keine Erfahrung damit aber mein erster Gedanke war, dass Du ja auf den 200m in der/den Kurve/n auch noch eine Messstation aufbauen könntest und diese leitet die Daten von der weit entfernten Station weiter? Also keine direkte Kommunikation zwischen den Endpunkten sondern über einen/mehrere Stationen in der Mitte.
Cooles Projekt!

Crypi

[Rabenauge]

Die Idee hatte ich auch. Da wird aber die Stromversorgung schwierig, weil wir zwar 220V im Stollen haben (Licht usw.), aber keine Steckdosen, wo man einfach mal ein 5V-Netzteil anstecken kann.
Die würden, wegen der hohen Feuchtigkeit, auch nicht lange leben..
Das muss alles _richtig_ gut verbaut werden, wenns ne Weile halten soll.
Ne Lösung mit Akku gefällt mir nicht, den müsste _ich_ ab und zu laden (nie auf andere verlassen bei sowas), und ich würds auch öfter vergessen...
Ich denke aber, die 200m sollten machbar sein, weil der Stollen zwar nen Bogen macht, aber jetzt keine ständigen, scharfen Kurven.

Inzwischen sind hier zwei ESP34 mit anmontiertem LoRa-Chip, Oled-Displays und Antennen eingetroffen.
Mit denen werd ich mal ein wenig spielen...

[jcrypter]

Am Ende der 200m hast DU aber Strom oder wie machst Du das da?

Viel Erfolg!

Crypi

[Rabenauge]

Wenn es klappt, kann ich da irgendwas abzweigen, ja.
Da sind LED-Spots, die müssen ja irgendwie versorgt werden.
Was genau wir da im Schaltkasten haben, hab ich noch nicht eruiert, die Dinger sind sehr gut verschraubt...

[Rabenauge]

So- vorhin hab ich aus den beiden Dingern schnell mal zwei Funkgeräte gebastelt:



Auf dem da läuft ein Testprogramm, was mitgeliefert wurde.
Das sendet, nachdem es ein bisschen mit den verfügbaren WiFi-Netzen herumgespielt hat, einfach nur alle paar Sekunden eine Message per LoRa.
Auf dem zweiten hab ich das Programm schon eingekürzt.
Dank der Grösse der Dinger kann man sie prima rumtragen-also so ein Ding in die Hemdtasche, ne kleine Powerbank dran und dann nen Abendspaziergang gemacht.
Das Zweite war die ganze Zeit zu Hause- _im_ Haus, wohlgemerkt.
Das Testprogramm zeigt immer brav an, ob ein Paket gesendet werden konnte, und auch, was empfangen wurde.
Die grösste Entfernung zwischen beiden waren etwa 450m- da hatte ich allerdings auch Sicht auf mein Haus.
Auf 250-300m ging es auch ohne, nur nicht, wenn mehrere Gebäude dazwischen waren.
Man muss natürlich schon aufpassen, dass die Antennen so leidlich parallel zueinander sind...

Ich muss sagen: hätte ich nicht gedacht, bei so hoher Frequenz und lausigen 25mW. Ich glaub, ich nehme die Dinger morgen mal mit, und packe eins davon in den Stollen. Dank dem verbauten Display und der Möglichkeit, sie einfach mit ner Powerbank zu betreiben, sind die ja mal super zum Testen.

Nachtrag: da das ein Werks-Test-Programm war, war gar nicht die maximal mögliche (erlaubte->25mW) Sendeleistung eingestellt.
Die war nämlich im Programm gar nicht definiert, da wird dann irgendeine Voreinstellung benutzt...
Auf die Schnelle hab ich dazu im Datenblatt nix gefunden, aber eben hab ich die mal laut Anleitung eingestellt, und hab zwischen beiden noch ne deutlich höhere Feldstärke:
vorher ~ -65dB
jetzt ~ -45dB

Damit gehts noch mal besser.
Nachher Testlauf im Stollen...

[Rabenauge]

So.
Das gestern war ein Fehlversuch. Es lag aber nicht an der Funk-Reichweite...
Aus irgendeinem Grund blieben die Dinger (mal das eine, mal das andere) immer wieder nach kurzer Zeit stehen...
Da es in der Konsole keinerlei Ausgaben dazu gab, kann ich das Problem auch nicht wirklich eingrenzen...
Ich hab aber einige Änderungen in der Software vorgenommen, und immerhin erreicht, dass sie definitiv länger am Stück laufen (letzte Nacht mehr als 1000 Messages erfolgreich übertragen).

Heute muss ich sowieso wieder in den Stollen, da probiere ichs noch mal.
Wenn ich dann sicher weiss, dass die Funkübertragung klappt, schreib ich alles neu, diese Beispielprograme sind ziemlicher Murks.

[Rabenauge]

So.
Erneuter Test heute: die Reichweite ist grundsätzlich kein Problem.
Ne recht scharfe Kurve im Stollen- schon.
Da die Stollen recht schmal sind, kommt das Mini-Funkgerät nich um die Ecke...
Allerdings komme ich sowohl von draussen bis um die Kurve (gradeso, einige Meter weiter ist dann aber Schluss), als auch von innen.
Eine Möglichkeit wärs jetzt, an der Kurve ein weiteres Modul als Repeater einzusetzen- glücklicherweise gibts da sogar ne Steckdose, wäre also machbar.
Aber ich experimentiere erst noch ein bisschen..zwar bin ich jetzt bei der maximal erlaubten Sendeleistung, aber noch nicht beim vollen Spreading- wenn ich das auf 12 setze, laufen die Dinger merkwürdigerweise nicht mehr, die hängen sich nach wenigen Paketen auf.

Aktuell bin ich von den voreingestellten 7 auf 10 rauf, das bringt hier im Labor ne deutliche Verbesserung des RSSI- von ungefähr 62 auf etwa 55.
Auch schon was...

[jcrypter]

Spannend!
Bin gespannt wie Du das mit der Kurve löst!

Crypi

[Rabenauge]

..ich auch.

Inzwischen hab ich rausgefunden, dass die Heltec-Teile, die ich hier hab, wohl so ziemlich die reichweitenstärksten sind, die man kriegen kann.
Wenn es als damit nicht klappt, klappt es (ohne Repeater) _gar nicht_.
Repeater wäre Plan B, auch, weil die Dinger inzwischen hierzulande das Doppelte von dem kosten, was sie wohl vor zwei Jahren noch kamen, und ich keine Ansage hab, was es denn "kosten darf".

Da ich nun aber zwei Tage frei hab, hoffe ich, mal ein bisschen mit denen spielen zu können, vor allem die Instabilität aus dem Test-Programm muss raus.
Während einer der beiden auch schonmal mehr als 2000 Nachrichten am Stück schafft, hängt sich der zweite gewöhnlich irgendwo zwischen der 100. und der 200. auf- interessanterweise aber _nur_ das LoRa.
Der ESP läuft munter weiter. Das weiss ich daher, weil an dem Kandidaten schon ein BME280 hängt, und der trotzdem weiter Daten in die Konsole schreibt...
Je höher ich das Spreading setze, umso schneller gehts mit dem aufhängen. Daher vermute ich das Problem in der Software.

Ich werd also alles mal neu schreiben, und mal schauen, was dann passiert.
Und es auch im Freien mal testen....das Ganze ist viel zu spannend, um nicht mal rauszufinden, welche Entfernungen man unter guten Bedingungen wirklich überbrücken kann.
Die Rede ist da von durchaus 10km...das _will ich genauer wissen_.