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  • LoRa – Das Problem und die Idee

    Ich hab mich mal nen bisschen mit LoRa-WAN (Long Range Wide Area Network) auseinandergesetzt, weil ich ein konkretes Problem hatte (man beachte das Präteritum!!).

    Mein Problem war, dass ich die Luftfeuchtigkeit im Keller messen wollte, aber im dritten Obergeschoss wohne und mein WLAN nicht bis in den Keller reicht. Eine Kabelverbindung war leider auch nicht so ohne weiteres möglich und so stieß ich bei meinen Recherchen nach alternativen Verbindungsmethoden auf eine Funktechnik namens LoRa.

    LoRa funkt auf einem frei nutzbaren Frequenzband auf 868MHz und hat hier potentiell eine hohe Reichweite von mehreren hundert Metern bis zu mehreren Kilometern, je nachdem, was so im Weg steht. Häuser und Berge sind z.B. relativ schlecht für die Verbindung. Mit freier Sicht zwischen Sender und Empfänger kann man aber schon nennenswerte Distanzen überwinden.

    Wie so oft, wenn man sich in ein vermeintlich neues Thema einarbeitet, stellt man fest, dass es gar nicht mehr so neu ist. LoRa wird schon länger von verschiedensten Technologien und Ökosystemen fleißig genutzt. Ein wichtiges Stichwort ist hier das Internet of Things (IoT), bei dem es ganz grob umrissen darum geht, Dinge (things) an das Internet anzubinden. Oftmals redet man hierbei von kleinen Systemen, die einen sehr überschaubaren Aufgabenbereich haben. Das populärste Beispiel wäre aus meiner Sicht ein einfacher Temperatursensor, der seine Messwerte zur weiteren Auf- und Verarbeitung an eine irgendwie geartete Zentrale sendet.

    Populäre Technologien bzw. Ökosysteme, die sich um das Thema LoRa gebildet haben, sind The Things Network (TTN) oder Meshtastic.

    TTN setzt hierbei auf eine eher sternförmige Topologie, bei der die einzelnen Nodes ihre Daten an ein Gateway in der Nähe senden, welches dann alles Empfangene an öffentliche oder private Server über das Internet weiterleiten.

    Meshtastic setzt hier, wie der Name suggeriert, auf eine vermaschte Topologie, bei der die einzelnen Nodes untereinander Datenpakete selbstständig und ohne explizite Gateways zum Ziel routen, wenn dieses irgendwie erreichbar ist. Dieses Routing geschieht per LoRa oder auch über entsprechende Server im Internet über das Protokoll MQTT

    Als erstes stieß ich auf TTN, bin da aber nicht so richtig weitergekommen. Irgendwann hab ich jedoch herausgefunden, dass es für das Meshtastic-Ökosystem verschiedenste kompatible System On a Chip (SoC) gibt, die man relativ einfach bespielen und auch Sensoren anschließen kann.

    Zu diesen SoC gehören z.B. auch die ESP32-Chips, mit denen ich schon öfters erfolgreich gespielt und Sensordaten gesammelt habe.

    Soweit das Vorgeplänkel und um den Bogen zurück zum Anfang dieses Beitrags zu schlagen, war die Idee für mein Projekt konkretisiert:

    Ich will im Keller ein SoC platzieren, das per LoRa Sensordaten nach oben zu einem weiteren SoC in meiner Wohnung funkt, wo ich sie dann weiterverabeite.

  • Moin!

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