以下内容翻译自 Meshtastic 官方博客文章《Meshtastic Site Planner, an Open Source Tool to Optimize Your Mesh Deployments》。有兴趣的读者可以阅读 原文。
一台放置得当的 Meshtastic 设备,通信距离可以远超想象!但要规划最佳的设备部署,往往需要依赖昂贵且复杂的专有软件。Meshtastic Site Planner 正是为了解决这一痛点而生的——它是一款全新开源工具,能够精准预测设备的信号覆盖范围,基于强大的无线电传播模型,让所有用户都能轻松使用。
预测信号覆盖范围 📡
地形影响:决定信号覆盖的关键 ⛰️
地形是 Meshtastic 信号传播的最大限制因素。无论你是想和朋友在户外聊天、规划灾后恢复通信,还是试图挑战极限的超远距离通信(比如 高空气球测试),地形始终是决定最大通信距离的关键因素。
提升信号覆盖范围最有效的方法就是提高天线位置——这可以借助高海拔地形,或者将设备安装在塔架或建筑物上。一些最强大的网状网络,正是利用这两种方法结合,实现了超远距离通信。但即便如此,准确预测信号覆盖范围仍然充满挑战。
要想实现精准预测,我们需要软件能够识别设备周围的地形高度,并模拟信号在空气中的衰减和障碍物的散射。然而,以往的软件不仅难以使用,而且所需的地形数据庞大(动辄 TB 级),普通用户难以获取和解析。
Meshtastic Site Planner 解决了这一难题。 它基于业余无线电爱好者 John Magliacane (KD2BD) 开发的 SPLAT! 传播模型,能够自动从在线数据库中获取地形数据,无需用户手动下载。此外,它提供了现代化的 Web 界面,用户只需点击几下,即可生成精美的信号覆盖地图。
无线电波 vs. 障碍物 🏢
除了地形外,建筑物、树木,甚至天气条件都会削弱无线电信号。这些障碍物会散射或吸收能量,使得信号在到达接收端之前就已经衰减。如何确保信号能穿透障碍物,而不必手动绘制详细的建筑物地图?
Site Planner 通过“障碍物平均高度(clutter)”来解决这一问题。 该模型基于几十年的无线电传播研究,能够预测不同环境条件下的信号衰减情况。用户可以设置“可靠性阈值”(如 90%),确保在该范围内节点可以稳定通信。
这一技术在蜂窝网络规划、广播系统以及微波互联网链路中被广泛应用。而 Meshtastic Site Planner 让这一能力进入了 Mesh 网络世界!用户只需输入环境的平均障碍物高度(如城市环境中设置 10 米),软件便能自动完成计算。
这样,你可以获得更贴近现实的信号覆盖地图,优化设备的放置位置,以确保网络的稳定连接。
天线增益与接收灵敏度
除了地形和障碍物,信号的衰减 也是影响范围的关键因素。一旦信号衰减过大,接收端就无法解码。Meshtastic Site Planner 允许用户针对自身的设备和信道进行个性化配置,以获得更准确的预测结果。
- 接收灵敏度:模拟设备能解码的最弱信号强度。
- 天线增益:调整不同天线的增益,以查看对信号覆盖范围的影响。
- 线缆损耗:考虑天线连接线的信号损耗,以更贴近实际情况。
通过自定义这些参数,你可以为不同类型的 Meshtastic 设备(如手持节点或高功率基站)生成精准的信号覆盖预测。
轻松上手 Meshtastic 站点规划器
Meshtastic Site Planner 设计简洁,即便你不是无线电工程师,也能轻松上手! 它的默认设置已经经过精心调校,适用于大多数 Meshtastic 网络,让你开箱即用。
如何使用?
- 在地图上点击:直接在地图上选择你的发射节点位置。
- 设定关键参数:输入天线高度,选择适合你所在地区的频段(可参考 Meshtastic 频段设置)。
- 运行模拟:点击“运行模拟”按钮,几秒钟后,你就能看到信号强度的彩色覆盖地图!
直观的信号可视化
软件会用不同颜色标记信号强度,帮助你快速识别信号强的区域和死角。你可以调整参数(如发射功率、天线增益、障碍物高度)来优化你的部署策略,使网络覆盖更加稳定。
支持多节点仿真
Site Planner 还支持模拟多个节点的覆盖范围。例如,你可以测试在加拿大卡尔加里市的两台 Meshtastic 设备如何覆盖整个北部城区。通过优化节点布局,你可以打造无缝的 Mesh 网络!
图 1:使用 Site Planner 规划两台设备的信号覆盖范围
适应各种需求
无论你是在山区布置小型网络,还是规划覆盖多个城市的庞大 Mesh 网络,Site Planner 都能提供灵活的仿真工具,帮助你调整参数、测试不同配置、直观查看结果——所有操作只需几次点击!
本文作者: Hays Chan | 陈希
本文链接: https://meshcn.net/meshtastic-site-planner-introduction/