Anche il "GRUPPO RADIO WUTEL" ha iniziato le sperimentazioni di telecomunicazioni digitali "fai-da-te", autonome, indipendenti, gratuite (alimentate anche soprattutto a energia solare), tramite il sistema radio "LoRa", con protocollo di comunicazione "Meshtastic®".

(esempio di scheda LoRa per messaggistica digitale "SMS" e localizzazione "GPS")

Questo progetto di comunicazioni digitali a basso costo e a lungo raggio, nasce appunto con l'intento di realizzare una rete alternativa di telecomunicazioni autonoma, gratuita e indipendente, da utilizzare sia normalmente, che in caso di guasto, blocco o impossibilità di connessione alla rete telefonica cellulare e/o internet.

Infatti, in caso appunto di guasto o interruzione delle reti di telecomunicazioni telefoniche e internet, l'unico sistema per continuare a mantenersi in contatto a distanza, è tramite l'utilizzo di proprie stazioni radio autonome e indipendenti, nelle loro varie tipologie di trasmissione, sia in fonia (voce), che appunto tramite SMS digitali.

Il sistema "LoRa - Meshtastic®" e quindi appunto uno di questi innovativi sistemi di comunicazione digitale a distanza, che possono essere realizzati e utilizzati con relativa semplicità da tutti, con costi di realizzazione e facilità di utilizzo, praticamente alla portata di tutti.

Inoltre, nello specifico, il sistema descritto in questa pagina, utilizza delle schede e delle frequenze di trasmissione di libero uso per tutti, senza quindi necessità di richiedere permessi o concessioni d'uso (LoRa 868MHz).

Un'altra bella e interessante particolarità di questa rete "mesh" LoRa - Meshtastic®, è quella della possibilità di interconnessione automatica tra loro di tutte le schede che si trovano accese e in copertura radio tra loro, in modo appunto che si possa creare una vera rete di comunicazioni, basata appunto sulla collaborazione gratuita di tutte le persone che vogliono partecipare al progetto e che mettono a disposizione di tutti le proprie postazioni radio LoRa.

I messaggi (SMS) che transitano nella rete, possono essere quindi visibili a tutti (se inviati sul canale comune), oppure risultano criptati e visibili soltanto al destinatario che abbiamo scelto in fase di invio dell'SMS.

Ovviamente, visto che ormai siamo abituati a inviare con il nostro telefonino, testi, foto, video, vocali, file, ecc., può sembrare molto riduttivo questo sistema di comunicazione basato soltanto sui brevi messaggi di testo (SMS), però la sua potenzialità non è tanto quella della multimedialità dei messaggi inviati, ma sul fatto che questa rete di comunicazione, non dipende da nessuna compagnia di telecomunicazioni, ne tantomeno da nessuna rete energetica di alimentazione, tanto più se queste schede LoRa sono alimentate elettricamente da piccoli sistemi autonomi a energia solare con batterie.

Nel concreto, quindi, per poter realizzare una nostra postazione radio LoRa, che funga appunto sia da nostro recapito digitale, che da nodo ripetitore, per gli altri messaggi in transito nella rete radio, occorre:

• una scheda LoRa idonea a supportare il protocollo di comunicazione Meshtastic®, come ad esempio il seguente modello:

 In commercio su internet, sono reperibili diversi modelli di schede LoRa che supportano il protocollo Meshtastic®, con costi che vanno dai 20 ai 50 euro circa, a seconda del fornitore dove vengono acquistate e delle caratteristiche tecniche (ad esempio se dotate anche di modulo GPS, per avere la possibilità, nel caso possa interessare, di trasmettere oltre alla messaggistica SMS, anche la propria posizione precisa di dove si trova la scheda nelle applicazioni mobili/portatili).

• e poi occorre un dispositivo dotato di bluetooth e WiFi, ad esempio un normale telefono cellulare (smartphone), oppure un tablet, necessario per poter scaricare l'applicazione di comunicazione Meshtastic®, che poi gestirà le comunicazioni con la scheda LoRa:

Per il funzionamento di questo sistema di comunicazioni, non è necessario che il cellulare o il tablet di supporto, dove è stata scaricata l'applicazione Meshtastic®, sia dotato di SIM, anzi, volendo, il dispositivo può poi anche essere messo in modalità aereo (con soltanto ovviamente il bluetooth attivo) e quindi "off-line" dalla rete telefonica cellulare e WiFi.

Infatti, la comunicazione e il controllo della scheda LoRa, avverrà tramite connessione bluetooth, tra telefono (o tablet) e scheda LoRa, entro quindi la normale portata (distanza), coperta dalle connessioni bluetooth.

Le schede LoRa, per poter funzionare, devono essere alimentate elettricamente tramite un collegamento USB a 5Volt, quindi, hanno la possibilità di essere alimentate (e ricaricate, quando dotate di batteria incorporata), in diversi modi, sia ad esempio dalla rete elettrica domestica a 230Volt, tramite un comune alimentatore per telefoni cellulari, che tramite sistemi di alimentazione a batteria (ad esempio dei powerbank), oppure tramite dei piccoli sistemi fotovoltaici.

Se l'alimentazione elettrica delle schede LoRa e dei supporti di comunicazione (smartphone o tablet), viene effettuata tramite sistemi fotovoltaici con batterie di accumulo, ci si garantisce che il funzionamento di questo sistema completo di comunicazione digitale, possa avvenire con continuità costante, indipendentemente dalla presenza o meno della rete elettrica nazionale.

Ecco ad esempio qui sotto, dei sistemi per l'alimentazione fotovoltaica delle schede LoRa e di altri eventuali dispositivi con alimentazione USB:

(Se la scheda LoRa è dotata di batteria, è possibile invece alimentarla direttamente tramite un pannello fotovoltaico dotato di uscita diretta USB, per la ricarica della batteria)

Adesso affrontiamo l'argomento del posizionamento delle schede LoRa e della relativa antenna di trasmissione radio, perché è fondamentale per il buon funzionamento delle nostre stazioni (nodi) di comunicazione digitale, sia con i nostri corrispondenti che con gli altri nodi digitali LoRa della rete mesh.

Le schede LoRa, nascono infatti per ottenere delle buone distanze di collegamento diretto (punto a punto), se sono posizionate in alto e libere da ogni ostacolo (muri, case, alberi, ecc.) su tutti i lati. Inoltre, visto che hanno una frequenza di trasmissione (a uso libero) di 868MHz (oppure 433MHz per le schede LoRa a esclusivo utilizzo dei radioamatori) e una potenza di trasmissione veramente bassa (circa 100mW), hanno necessità di avere collegata, se possibile, un'antenna di buona qualità con poco cavo coassiale di collegamento.

Alle schede LoRa, possono infatti essere collegate diverse tipologie di antenna (omnidirezionali o direttive), per migliorare il più possibile il loro range di copertura radio.

Per ottenere quindi il massimo rendimento del sistema, la piccola scheda LoRa viene di solito posizionata all'interno di un contenitore plastico a tenuta stagna, il quale funge anche, la maggior parte delle volte, come sostegno all'antenna che viene collegata alla scheda, in modo che poi tutto il sistema possa essere appunto posizionato all'esterno, nel punto più alto e libero da ostacoli che abbiamo.

Ecco qui di seguito, alcuni esempi di realizzazioni "fai-da-te" di stazioni di trasmissione LoRa, con relative antenne di trasmissione:

All'interno dei contenitori in plastica (scatole di derivazione stagne per impianti elettrici), le schede LoRa sono state posizionate come da seguenti foto:

Grazie alla collaborazione di tutte le persone che installeranno dei nodi LoRa - Meshtastic®, presso le proprie abitazioni o in qualsiasi altro contesto, presidiato, oppure isolato e in funzionamento automatico soltanto come ripetitore, la rete si potrà estendere e coprire distanze di comunicazione sempre maggiori, anche grazie alla possibilità di installare queste piccole stazioni in altura su montagne, colline o edifici alti.

Come accennato precedentemente, questo sistema di trasmissione dati, permette anche, per le schede LoRa dotate di modulo GPS, di fornire la propria posizione geografica in tempo reale e permettere quindi, se abilitate, di funzionare come localizzatori di persone, animali o veicoli. Il tutto ovviamente nel range d'azione della copertura di rete creata dalle varie stazioni presenti sul territorio.

Volendo, questo sistema di comunicazione e localizzazione, può anche essere integrato con la rete internet, creando così, ulteriori possibilità di integrazione tra i vari nodi della rete, in un funzionamento misto tra radio e internet.

Per maggiori informazioni tecniche di dettaglio sulle potenzialità della rete mesh LoRa e sulle configurazioni da inserire e programmare all'interno delle schede, tramite computer e smartphone, è possibile consultare i seguenti siti internet, cliccando sui seguenti pulsanti:

Per vedere invece un esempio di realizzazione "fai-da-te" di una stazione radio LoRa, funzionante esclusivamente ad energia solare, clicca sul seguente pulsante:

L'utilizzo delle trasmissioni radio digitali o analogiche, non è ovviamente soltanto prerogativa di situazioni di emergenza. Le postazioni radio (fisse e portatili), possono infatti anche essere utilizzate per scopi organizzativi, logistici, aggregativi, lavorativi, didattici, ludici, di sicurezza, ecc. Anzi, è proprio grazie all'utilizzo frequente di questo sistema di comunicazione alternativo al telefono cellulare, che ci si può impratichire meglio nell'uso e, quindi, saperlo poi così anche utilizzare al meglio durante i momenti di necessità o emergenza.

Per qualsiasi altra informazione, precisazione o chiarimento sull'argomento "LoRa", nonché sui corsi organizzati per l'installazione e l'utilizzo delle stazioni radio, è possibile contattarci direttamente al seguente indirizzo di posta elettronica:

wutel@live.it

A supporto infatti di tutti quelli che vogliono entrare nel "mondo della radio" (anche per quanto riguarda l'alimentazione elettrica autonoma delle apparecchiature radio, autoprodotta grazie all'energia solare), vengono organizzati periodicamente dai tecnici del gruppo, corsi base alla portata di tutti, anche per chi è senza alcuna esperienza di studio e/o lavoro in campo elettrico o tecnico in generale.