MeshCom – Messaggistica e posizioni via mesh

MeshCom è un protocollo di comunicazione mesh per radioamatori basato su LoRa, sviluppato dal gruppo OE5BPA (Austria). La versione 4.0 supporta diversi hardware ESP32+LoRa e permette comunicazioni testuali, telemetria e posizionamento GPS su reti mesh auto-configuranti.

IL PROGETTO MeshCom 4.0

Origini e Obiettivi

MeshCom 4.0 è un progetto sviluppato dall’Institute of Citizen Science for Space & Wireless Communication (ICSSW), un’organizzazione con sede in Austria guidata da Kurt OE1KBC e Rainer OE1KFR.

Timeline del progetto

  • 2017: Primi esperimenti LoRa in ambito radioamatoriale
  • 2020: Nascita del progetto MeshCom
  • 2022: MeshCom 2.0 con miglioramenti significativi
  • 2023: MeshCom 4.0 – versione attuale con protocollo APRS
  • 2024-26: Continuo sviluppo e diffusione internazionale

Obiettivi principali

  1. Messaggistica decentralizzata: sistema di comunicazione che funzioni anche senza Internet
  2. Basso consumo e basso costo: hardware accessibile alimentabile a batteria
  3. Compatibilità APRS: integrazione con la rete radioamatoriale esistente
  4. Resilienza: rete funzionante in situazioni di emergenza
  5. Open Source: firmware e documentazione disponibili pubblicamente

NOTA: MeshCom 4.0 è specifico per radioamatori e richiede un nominativo valido.

Architettura della Rete

La rete MeshCom 4.0 si basa su un’architettura mesh dove ogni nodo può comunicare con gli altri e ripetere i messaggi.

Tipologie di nodi

TipoDescrizioneSSID consigliatoGPS
TrackerDispositivo mobile con GPS-1 a -9
GatewayNodo fisso collegato a Internet-10 a -15No (coord. fisse)
ClientNodo fisso senza Internet-1 a -9Opzionale
SperimentaleNodo in fase di test-90 a -99Variabile

Frequenze operative

  • 433.175 MHz: Frequenza principale MeshCom (messaggi, telemetria, gateway)
  • 433.775 MHz: Frequenza LoRa APRS (posizioni tracker in movimento)

NOTA: I tracker con TRACK attivo cambiano automaticamente frequenza per inviare le posizioni su LoRa APRS

Flusso dei messaggi

  1. Il Client/Tracker invia un messaggio via RF
  2. I nodi nelle vicinanze ripetono il messaggio (mesh)
  3. Il Gateway riceve e inoltra al server MeshCom via Internet
  4. Il server distribuisce il messaggio agli altri gateway
  5. I gateway trasmettono via RF ai client nella loro zona

Funzionalità Principali

Messaggistica

  • MESSAGGI DIRETTI (DM): destinatario nominativo specifico (es. IK5ABC-1)
  • MESSAGGI DI GRUPPO (GRC): destinatario codice gruppo (es. 222 per Italia)
  • MESSAGGI BROADCAST (*): destinatario * (tutti)

Posizionamento

  • Smart Beaconing: invio posizione basato sul movimento
  • Posizione fissa: per gateway e installazioni stabili
  • Visualizzazione: su mcmap.oevsv.at e aprs.fi

Telemetria

SensoreDati acquisibiliProtocollo
BME280/BMP280Temperatura, pressione, umiditàI2C
BME680+ Qualità dell’ariaI2C
INA226Tensione e correnteI2C
DS18B20Temperatura esternaOneWire
GPSPosizione, altitudine, velocitàUART

Dashboard e Monitoraggio

RisorsaURL
Mappa mondialehttps://mcmap.oevsv.at
Dashboard Masterhttps://meshcom.oevsv.at
Dashboard Italianahttps://lora.dig-italia.it
APRS.FIhttps://aprs.fi

SCELTA DELL’HARDWARE

Schede LILYGO Consigliate

LILYGO T-Beam V1.2 (Consigliato per Tracker)

SPECIFICHE:

  • MCU: ESP32 dual-core 240MHz
  • LoRa: SX1276 (433/868/915 MHz)
  • GPS: NEO-6M con antenna ceramica
  • Display: OLED 0.96″ 128×64 (opzionale)
  • Batteria: porta 18650 con gestione carica
  • WiFi: 802.11 b/g/n
  • Bluetooth: BLE 4.2
  • USB: Type-C

PREZZO INDICATIVO: 40-50 €

⚠️ ATTENZIONE: Acquistare SEMPRE la versione 433 MHz per uso radioamatoriale in Italia!

LILYGO TTGO LoRa32 V2.1 (Consigliato per Gateway)

SPECIFICHE:

  • MCU: ESP32 dual-core 240MHz
  • LoRa: SX1276 (433/868/915 MHz)
  • Display: OLED 0.96″ 128×64 integrato
  • SD Card: slot microSD
  • WiFi: 802.11 b/g/n
  • Bluetooth: BLE 4.2
  • USB: Micro-USB

PREZZO INDICATIVO: 18-25 €

Schede HELTEC Consigliate

Heltec WiFi LoRa 32 V3

SPECIFICHE:

  • MCU: ESP32-S3FN8 dual-core 240MHz
  • LoRa: SX1262 (433/868/915 MHz)
  • Display: OLED 0.96″ 128×64 integrato
  • WiFi: 802.11 b/g/n
  • Bluetooth: BLE 5.0
  • USB: Type-C
  • Potenza TX: fino a 21 dBm
  • Sensibilità: -134 dBm (SF12)

VANTAGGI:

  • Chip SX1262 più moderno e performante
  • ESP32-S3 con più memoria e prestazioni
  • Design RF ottimizzato

PREZZO INDICATIVO: 20-28 €

Tabella comparativa schede

ModelloGPSBatteriaDisplayPrezzoUso consigliato
T-Beam V1.2Sì 18650Opzionale40-50€Tracker mobile
LoRa32 V2.1NoNoSì 0.96″18-25€Gateway fisso
Heltec V3NoNoSì 0.96″20-28€Gateway/Client

Schede Accessorie per Telemetria

BME280 – Temperatura, Pressione, Umidità

  • Temperatura: -40°C a +85°C (±1.0°C)
  • Pressione: 300-1100 hPa (±1 hPa)
  • Umidità: 0-100% RH (±3%)
  • Interfaccia: I2C (indirizzo 0x76 o 0x77)
  • Prezzo: 5-10 €
  • Comando attivazione: –280 on

Collegamento BME280

BME280ESP32
VCC3.3V
GNDGND
SCLGPIO 22
SDAGPIO 21

DS18B20 – Sensore Temperatura Esterno

  • Temperatura: -55°C a +125°C (±0.5°C)
  • Versione waterproof disponibile
  • Interfaccia: OneWire
  • Prezzo: 3-8 €
  • Comandi: –onewire on / –onewire gpio XX

INA226 – Monitor Tensione/Corrente

  • Tensione: 0-36V
  • Corrente: dipende dalla resistenza shunt
  • Interfaccia: I2C
  • Prezzo: 5-12 €

INSTALLAZIONE DEL FIRMWARE

Prerequisiti

Hardware necessario

  • ☐ Scheda LoRa compatibile (LILYGO o Heltec)
  • ☐ Cavo USB adatto (Type-C o Micro-USB)
  • ☐ Computer con porta USB
  • ☐ Antenna LoRa collegata (IMPORTANTE!)

⚠️ ATTENZIONE: Non accendere MAI la scheda senza antenna collegata!

Driver USB

Chip USBLink Driver
CP2102silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
CH9102wch-ic.com/downloads/CH343SER_EXE.html
CH340wch-ic.com/downloads/CH341SER_EXE.html

Installazione via Web Utility

Accesso al Web Installer

URL: https://esptool.oevsv.at

Requisiti: Browser Chrome o Edge (Web Serial API)

Procedura Passo-Passo

  1. Accedere a https://esptool.oevsv.at
  2. Selezionare il modello ESATTO della propria scheda
  3. Selezionare la versione firmware (Release consigliata)
  4. Selezionare “Erase device” solo per installazione pulita
  5. Cliccare su “CONNECT” e selezionare la porta COM
  6. Cliccare su “INSTALL” e attendere (2-5 minuti)
  7. Il dispositivo si riavvierà automaticamente

Verifica dell’Installazione

Verifica via Console Seriale

  1. Aprire un terminale seriale (PuTTY, Termite)
  2. Impostazioni: 115200 baud, 8N1
  3. Digitare il comando: –info

Problemi Comuni e Soluzioni

ProblemaSoluzione
Porta COM non visibileInstallare driver CP2102/CH9102
Errore durante flashTenere BOOT premuto durante connessione
Display non si accendeVerificare saldature header
GPS non funzionaEseguire reset GPS

CONFIGURAZIONE INIZIALE

Configurazione Tracker

Parametri essenziali

–setcall IK5XXX-1       (nominativo con SSID 1-9)
–track on               (abilita invio posizione su APRS)
–gps on                 (abilita acquisizione GPS)
–mesh on                (abilita funzione mesh)
–setctry EU             (imposta paese Europa 433MHz)
–gateway off            (il tracker NON è un gateway)
–setgrc 222;22251       (Italia + Toscana)

Esempio configurazione completa Tracker

–setcall IK5ABC-1
–setctry EU
–track on
–gps on
–mesh on
–gateway off
–setgrc 222;22251
–webserver on
–setssid MiaReteWiFi
–setpwd MiaPassword123
–reboot

Configurazione Gateway

Parametri essenziali

–setcall IK5XXX-12      (nominativo con SSID 10-15)
–setlat 43.7500         (latitudine)
–setlon 11.2500         (longitudine)
–setalt 300             (altitudine metri)
–mesh on                (abilita mesh)
–setctry EU             (Europa 433MHz)
–gateway on             (ABILITA gateway)
–track off              (NON serve tracking)
–gps off                (NON serve GPS)
–setgrc                 (VUOTO per ricevere tutto)
–setssid NomeRete
–setpwd PasswordRete

Esempio configurazione completa Gateway

–setcall IK5ABC-12
–setctry EU
–setlat 43.7685
–setlon 11.2530
–setalt 150
–track off
–gps off
–mesh on
–gateway on
–setgrc
–webserver on
–setssid MiaReteWiFi
–setpwd MiaPassword123
–setinet
–reboot

UTILIZZO DELL’APP MOBILE

Download e Installazione

Android

  • Google Play Store: cercare “MeshCom”
  • APK diretto: https://icssw.org/en/meshcom-app/
  • Requisiti: Android 6.0+, Bluetooth 4.0+

iPhone/iOS

  • App Store: cercare “MeshCom”
  • Requisiti: iOS 13.0+, Bluetooth 4.0+

Connessione Bluetooth

Prima connessione (Pairing)

  1. Accendere la scheda MeshCom
  2. Aprire l’app MeshCom sullo smartphone
  3. Andare nella sezione “Connect”
  4. Il dispositivo apparirà nella lista
  5. Toccare per avviare il pairing
  6. Inserire il PIN: 000000 (sei zeri, default)
  7. Attendere la connessione (indicatore verde)

Cambio PIN Bluetooth

–setblepwd 123456     (nuovo PIN a 6 cifre, minimo 100000)

Funzioni Principali

Schermata Chat

Tipi di destinatario:

DestinatarioFormatoEsempio
Tutti (broadcast)**
Gruppo{numero}{222}
Direttonominativo-SSIDIK5XYZ-1

Schermata Configurazione

  • Nominativo e SSID
  • Posizione (GPS automatico o fissa)
  • Rete (Mesh, Track, Gateway, GPS)
  • Gruppi, WiFi, Sensori, Display

Schermata Mappa

Visualizza le posizioni dei nodi MeshCom.

Schermata MHeard

Stazioni ascoltate via RF con: Call, Ora, RSSI, SNR, Distanza

INTERFACCIA SERIALE

Collegamento e Configurazione

Software consigliati

SoftwareSistema
PuTTYWindows
TermiteWindows
Huhn TerminalWeb (terminal.spacehuhn.com)
ScreenLinux/Mac

Parametri di connessione

  • Velocità: 115200 baud
  • Data bits: 8
  • Stop bits: 1
  • Parity: None

Formato comandi

Tutti i comandi preceduti da due trattini –:

–info          ✓ CORRETTO
-info           ✗ ERRATO

Comandi Base

Comandi informativi

ComandoDescrizione
–infoInformazioni del nodo
–helpElenco comandi disponibili
–mheardStazioni ascoltate via LoRa
–wxValori sensori meteo

Comandi di configurazione

ComandoDescrizioneEsempio
–setcallImposta nominativo–setcall IK5ABC-1
–setctryImposta paese–setctry EU
–setlatLatitudine–setlat 43.7685
–setlonLongitudine–setlon 11.2530
–setaltAltitudine–setalt 150
–setgrcGruppi messaggi–setgrc 222;22251

Comandi di attivazione

ComandoDescrizione
–gateway on/offAttiva/disattiva gateway
–track on/offAttiva/disattiva tracking
–gps on/offAttiva/disattiva GPS
–mesh on/offAttiva/disattiva mesh
–webserver on/offAttiva/disattiva server web

Invio messaggi via seriale

:messaggio                    → Broadcast a tutti
:IK5XYZ-1 ciao               → Messaggio diretto
:{222}test                   → Al gruppo 222

INTERFACCIA WEB

Accesso Locale e Remoto

Attivazione Web Server

–setssid NomeReteWiFi
–setpwd PasswordWiFi
–webserver on
–reboot

Accesso locale

  • Metodo 1: http://NOMINATIVO.local (es. http://IK5ABC-1.local)
  • Metodo 2: http://192.168.x.x (IP da –info)

Protezione con password

–webpwd MiaPasswordWeb

Funzionalità Disponibili

Funzioni via web

SezioneFunzionalità
StatusStato attuale del nodo
ChatInvio e ricezione messaggi
ConfigConfigurazione parametri
MHeardStazioni ascoltate
LogLog attività LoRa
OTA UpdateAggiornamento firmware
RebootRiavvio dispositivo

Aggiornamento OTA via Web

  • Accedere alla pagina web del dispositivo
  • Cliccare su “Reboot into OTA UPDATER”
  • Connettersi ad AP “MeshCom-OTA”
  • Accedere a http://192.168.4.1
  • Caricare il file firmware .bin
  • Attendere il completamento