Démarrer en Meshtastic

Exemple de liaison de base

Maintenant que nous avons découvert les différents composants d’un réseau Meshtastic (hardware et Software) je vous propose de voir comment deux personnes possédant chacune un  smartphone et une carte LoRa Meshtastic peuvent communiquer. Je vais prendre l’exemple de deux personnes habitant l’une à Le Creusot (71) et l’autre dans la ville voisine de Le Breuil (71).

 

Pour établir la liaison, chaque participant au réseau devra posséder un module LoRa avec son antenne, parmi ceux qui sont compatibles avec Meshtastic, un câble USB pour alimenter le module LoRa (batterie, alimentation secteur, port USB de PC) et un smartphone (Android ou iOS) pour se connecter à l’appareil LoRa, le configurer et envoyer des messages. Le module LoRa sera flashé avec le firmware Meshtastic qui lui convient (on verra ça plus loin).

Installer l’application Meshtastic

Sur le smartphone il faudra installer puis ouvrir l’application MESHTASTIC.

Téléchargement Android	Téléchargement iOS

Chaque utilisateur se connecte à son module LoRa via l’application Meshtastic, en Bluetooth (cas le plus fréquent).En général les modules LoRa, basés sur des ESP32 n’acceptent qu’une connexion Bluetooth. Il faudra que chaque utilisateur ait son module LoRa dédié.

Réseau Meshtastic de base

Après la configuration du module LoRa (on verra ça aussi un peu plus tard) via l’application Meshtastic sur le smartphone, le réglage des canaux tout ça tout ça on est dans cette configuration :

A gauche l’utilisateur a installé l’appli Meshtastic, configuré son module LoRa, choisi un canal. Il voit apparaître dans sa liste de contact l’utilisateur de la ville voisine et peut lui envoyer un message après l’avoir sélectionné.
L’utilisateur à droite, dans la ville de Le Breuil, reçoit le message via son module LoRa qui le retransmet à l’appli Meshtastic en Bluetooth. L’utilisateur est averti par une notification sur son smartphone.
L’opération fonctionne également en sens inverse et l’utilisateur de Le Breuil peut envoyer une réponse.

Ça ne passe plus !

Et soudain c’est le drame ! on a construit un immeuble, une montagne s’est dressée entre les deux stations et la liaison est devenue impossible ! Que faire ?

Un pas vers le réseau Maillé

C’est ici qu’intervient le réseau maillé. Si nous n’avions que les deux module, rien ne changerait. Heureusement, le réseau Meshtastic s’étend et un utilisateur de la ville voisine de Montchanin a décidé de monter une station Meshtastic pour son usage personnel, sur le même canal.

De ce fait, la communication va s’établir automatiquement entre les deux stations de Le Creusot et Le Breuil, mais cette fois en passant par Montchanin.

La communication est donc rétablie entre deux stations qui ne pouvaient pas correspondre pour des raisons d’éloignement ou d’obstacle. Mais quand même… Si le gars de Montchanin pour une raison ou une autre, débranche son module LoRa (il avait besoin du connecteur USB-C pour charger son téléphone 😀 ), nos deux utilisateurs du début sont à nouveau incapables de communiquer. C’est là que le réseau maillé va trouver son intérêt… Je vous explique.

Le réseau Maillé

Si vous voyez comment fonctionne ce réseau, on va passer à l’étape suivante, le réseau maillé.

On retrouve nos deux utilisateurs de départ (Le Creusot et Le Breuil) et celui de Montchanin qui était venu s’ajouter au réseau et avait permis de « contourner » la montage. En quelque temps, d’autres personnes, intéressées par Meshtastic ont installé des nœuds LoRa, pas forcément connectés à un smartphone (on ne sait pas) mais en tout cas comme ils utilisent les mêmes canaux, les messages peuvent emprunter n’importe quel chemin pour atteindre le destinataire. De ce fait, même si une des stations est éteinte, le message transitera par un autre chemin, mais arrivera quand même à destination. Bien que la technologie ne soit pas identique on a la même idée que dans le routage TCP/IP.

Un exemple d’application serait une course en tout terrain dans une zone non couverte ou mal couverte par le réseau cellulaire 4G. Les membres de l’équipe peuvent utiliser leur smartphone mais avec le public le réseau risque d’être saturé. On peut imaginer que les membres de l’équipe aient un module LoRa dans leur sac à dos et communiquent entre eux via Meshtastic au moyens de messages texte. L’ensemble de ces appareils qui peuvent échanger entre-eux s’appelle une BULLE en Meshtastic.

C’est ce maillage qui donne la résilience du réseau et lui permet de résister à des arrêts de stations LoRa, à du brouillage etc.

Relier les réseaux entre eux

Lorsqu’on a créé une bulle dans un endroit, on peut souhaiter se relier à d’autres personnes individuelles ou à d’autres bulles. A terme si la France est entièrement maillée, les messages devraient transiter via les modules LoRa (il faudra voir la charge que cela représente). En attendant, ou pour améliorer la liaison entre deux bulles, le moyen choisi est de relier les bulles ou les utilisateurs par l’intermédiaire d’un broker MQTT.

Un des appareils de la bulle est relié à l’Internet (en WiFi ou en filaire) et se connecte à un serveur MQTT. Celui-ci redistribue les messages en fonction des abonnements et les différentes bulles peuvent communiquer entre-elles.

Rappel :

• • MQTT transmet par défaut les messages en clair. Il vous appartient d’activer le chiffrement si vous voulez protéger vos contenus.
  • Dans une bulle, un seul module doit être configuré en MQTT, c’est celui qui sert de passerelle et est relié en WiFi à l’extérieur pour accéder au serveur MQTT. Cette passerelle est également configurée en Client.
  • Parmi les modules LoRa dans une bulle, certains sont équipés d’un GPS et transmettent des informations de géolocalisation (longitude, latitude, altitude) en MQTT qui pourront être affichées sur une des cartes qui représente le réseau Meshtastic.