Fly-fish & -tie, Nordics, camp, outdoor & tech.

LoRa en HighAltitudeBalloons

Het internet of things (IoT) kan een vliegende start maken door het gebruik van LoRaWAN. LoRaWAN is een specificatie voor een telecomnetwerk en is geschikt voor langeafstandscommunicatie met weinig vermogen. Het is uitermate geschikt om data uit te wisselen tussen bijvoorbeeld verschillende objecten, zoals bushokjes, prullenbakken en lantaarnpalen. Aldus de computable.

 

En wat blijkt, tijdens mijn eerste ervaringen met High Altitude Baloons (HAB) blijkt dat naast RTTY ook LoRa gebruikt wordt, en dat ook nog eens soms beelden uitgezonden worden over die verbinding. Reden te meer om een LoRa ontvanger te bouwen, maar ja hoe pak je dat aan?

 

Door te lezen, en door amateurs die wat tijd vrij maken om je wegwijs te maken, en hoe leuk is dat! in mijn geval de besloten HAB groep.

01-01-2024 Wat nieuwe inzichten nav de Happy-New-Year HAB. 

Zoals al eerder gemeld DL-FLdigi is niet langer in staat telegrammen te uploaden en zodoende is Horus-Gui de standaard tool om zowel RTTY als 4FSK te decoderen en te uploaden naar SondeHub Amateur. Tot vandaag, want de Happy-New-Year HAB stuurde een RTTY signaal wat niet lekker te decoderen viel in Horus. Marcel Frans kwam met een oplossing en die beschrijf ik hierbij voor onze HAB collega’s. De truuk is terugvallen op dl-fl-digi  deze instellen zoals je gewend bent locatie callsign en zo, je kan dan RTTY decoderen maar niet uploaden. Daarvoor is een tweede tool beschikbaar HabBase deze ook configureren en je voegt een nieuwe source toe, sondehub, als host gebruik je localhost ofwel 127.0.0.1 en als poort 7322.  Vervolgens tapt de HabBase op dl-fl-digi en upload de gegevens. Het mooie van HabBase is dat je daarna ook bv gegevens naar een MQTT brooker kan sturen. Weer een mooi stukje softeware van David Akerman.

De route is dan RTTY signaal > Antenne > RTL-SDR > OpenWebRX > dl-fldigi > HabBase  waarbij ik gebruik maak van een virtual line (AdioRepeater) om het signaal seperaat te houden van andere signalen. 

 

8-4-2023 Chef Erik vriest een pizza in met behulp van een HAB (High Altitude Balloon)

 

Vandaag is er door Ben en Erik een ballon opgelaten met daaraan naast de RS-41 en een gopro. Deze is 1 meter boven de Pizza te gemonteerd om het invries proces ook nog live uit te zenden in SSDV mode. De voorbereidingen voor mij waren eenvoudiger dan voor Erik en Ben denk ik:

  • T-beam met TBtracker-RX versie 0.0.9 (met SSDV mode dank Roel!) deze aan een 70 cm 5 elements Yagi van Krijn in de tuin.
  • Dan een Pi-zero met daarop de lora-gateway gekoppeld aan de Discone op zolder.
  • Pi3 met daarop HorusDemolib gekoppeld aan de SlimJim op de schuur.

Mijn bovenstaande stations zouden zowel de SSDV beelden als de locatie van de ballon moeten loggen en eindelijk is dit gelukt. Voor mij was dit de eerste keer dat ik SSDV beelden kon ontvangen en delen. De beelden kan je hier zien https://ssdv.habhub.org/ en de vlucht natuurlijk op sondehub amateur

Al met al een heel leuk project waar heel veel amateurs plezier aan beleefd hebben. 

 

27-01-2023 Het kan altijd beter, mooier, en je bent nooit uitgeknutseld

Vandaag kwam de LilyGo T-Beam binnen, compleet met oled en dus kon de het eerdere HAB Lora project nog een stapje verder gebracht worden. Eerst had ik de TB-Tracker RX op een Heltec ESP32 bordje aan de praat gekregen alleen zonder scherm en zonder GPS. Nu was het tijd voor de LilyGo T-Beam met batterij, gps, scherm alles bij elkaar. De laatste versie van de code van Roel geflashed en daarna eens kijken of alles werkt. Alle projecten op een rij:

Software en componenten: 

 

En vervolgens

Het eindresultaat is dat met deze tools je Lora, RTTY en 4FSK kan zenden en ontvangen en zo voor ieder HAB project de spullentjes bij elkaar hebt om te testen en vervolgens af te stemmen op de voorbij komende amateur balonnen. 

 

30-05-2021

Vanochtend kreeg ik een seintje van Ben dat er een ballon in de lucht hing. Dat was het moment om alle kennis en ervaring van de afgelopen weken te gebruiken. De freq werd ingesteld, de modem instellingen goed gezet. Na een minuut of 2 kwam het eerste telegram op het scherm en enige minuten later  na wat afregelen was de checksum groen en was ook mijn ontvanger verbonden met de HAB, dit keer geen LoRa maar RTTY.  Hoe leuk is het als je van zelf gebouwde antenne, een RTL-SDR , met een PI een ontvanger en een decoder uiteindelijk een telegram weet om te zetten naar bruikbare gegevens en die te uploaden naar HAHUB. Het is net zoiets als je eerste vis aan een zelf gebonden vliegje, het geeft een voldaan gevoel :-).

 

05-05-2021

 

Voor de ontvanger wilde ik gebruik maken van een experimenteer board echter wat bleek, de gaatjes van de prints zijn verschillend, dus plan b. Ik had wat experimenteer draden dus het project van Ben Zandstra gevolgd en een vergelijkbare aanpak gekozen.

 

De bekabeling solderen was op die “postzegel” wel even een uitdaging maar is gelukt. Daarna de software op de Pi dat is meer bekend terrein.  Let op voor de pi 1 en 2 kan je wiringpi gewoon met apt ophalen maar voor de pi 4 moet je echt de recente versie gebruiken, verder is de handleiding prima. Zoals uit de foto’s blijkt ik ben nog niet echt bedreven in die kleine dingen solderen maar het zit goed genoeg voor het experiment.

 

De gebruikte componenten:

 

  • Een Rasberry Pi2B
  • HopeRF RFM98W LoRa Module – 433Mhz (bij TinyTronics)
  • 70 cm ground plane antenne (zelfbouw)
  • En een stuk coax met koppeling

 

Een aandachtspunt is de gateway.txt ik heb hier wel wat issues gehad om juiste kanaal te configureren, dit werkt bij mij maar een copy van voorbeeld naar gateway.txt, en pas je gegevens aan naar smaak maar deze maken echt uit of een en ander werkt.

 

##### Config CE0 #####
frequency_0=433.925
# mode 2 voor zonder beelden mode 3 voor met beelden
mode_0=2
AFC_0=Y
#bandwidth_0=125K
#implicit_0=0
#coding_0=5
#sf_0=8
#lowopt_0=0
#power_0=255
DIO0_0=6
DIO5_0=5
#UplinkTime_0=2
#UplinkCycle_0=60

 

 

 

 

 

Als alles goed is gegaan is het station op HABHUB te zien en met wat magie van Ben was mijn “balon” vandaag even zichtbaar. De telemetrie wordt op https://x-f.lv/dev/habitat-graphs/ aangeboden

 

Later zal ik ook de zender gaan beschrijven maar dat vereist nog wat leeswerk en nog meer soldeerwerk

 

Nu maar wachten op de volgende ballon en kijken of ik nu ook LoRa signalen kan verwerken.

 

06-05-2021 De zender 

 

Vanavond ga ik aan de slag met het project zender in elkaar zetten en wat komt er allemaal bij kijken, nou dat is vooral voorbereiden, nadenken, hoe vlieg je dit aan als absolute beginner. Na tal van opties met draadjes, stekkertjes en zo verder is het een combinatie geworden van eerder geleerde technieken. solderen maar ook gebruik maken van breadboards en dat werkt best wel goed.

 

Als eerste zijn de diverse componenten voorzien van of bedrading of  dan wel van headers, soldeer station aan, lamp er op en vooral rustig blijven en punt voor punt netjes vastzetten.

 

Daarna heb ik foto’s dan wel schema’s van alle componenten uitgeprint en ben ik verbindingen gaan leggen met een stift om zo een idee te krijgen hoe de verbindingen het eenvoudigste gelegd kunnen worden.

 

Als eerste de voeding   de FT232RL 3.3v-5v TTL USB Serial Port Adapter aangesloten op de  Arduino Pro Mini 5V 16Mhz – ATmega328P

 

Vervolgens met de Arduino IDE de software geconfigureerd (let op welke freq je gaat gebruiken en zo) en daarna geladen (maak niet de fout zoals ik om de # voor de define weg te halen alsof het commentaar is) Hiervoor is het project van Roel Kroes gebruikt   Na de compilatie wordt de software in de Arduino geladen, en dan is het tijd om de bedrading te “jumperen”.

 

En als alles gereed is, zal blijken of de zender het doet, namelijk je stemt de frequenties gelijk en dan moet het signaal binnenkomen bij het project van gisteren. Of alles functioneert kan je zien in de console van de Arduino IDE en daar zag ik al snel dat de GPS module het liet afweten, dat heeft te maken met de kleine antenne, de set bij het raam zetten en .. ook de coördinaten komen netjes binnen. Ben bedankt voor je gidsende rol ook vanavond weer!, en… hij doet ut.

 

De gebruikte componenten:

 

  • ATGM336H GPS Module
  • HopeRF RFM98W LoRa Module – 433Mhz
  • 433MHz Antenne
  • FT232RL 3.3v-5v TTL USB Serial Port Adapter
  • Pro Mini 5V 16Mhz – ATmega328P
  • Breadboard
  • Bekabeling
  • Afdrukken van de diverse componenten en hun aansluitingen

 

loragateway ontvangt

 

het werkt

 

Signal ontvangen door habhub

 

Arduino IDE console log

 

de componenten