这篇方案由 MeshCN 社区微信群 成员 太原-坎川工业 与 武汉-yaoyao 共同整理,感谢他们把完整的实做过程分享出来。
如果你在 MeshCN 微信群里,肯定听过 yaoyao 的大名。几乎每一个新进群的群友,都会被其他群友推荐使用 yaoyao 的 TinyLora 作为第一个入门设备。以往大家玩 TinyLora,通常都是怎么简单怎么来,先把设备跑起来、先连上网、先体验到 Meshtastic 的基本乐趣。
今天这篇文章想介绍的,就不是最省事的用法了,而是看看怎么把 TinyLora 玩出花样,把它进一步折腾成一个防水、专业、适合长期户外部署的太阳能节点。
如果你想做一台真正能长期挂在户外的 Meshtastic 节点,那么光把开发板塞进盒子里通常还不够。天线、供电、外壳强度、防水、安装方式,这几个环节只要有一处处理得不够稳,设备就很难在室外环境里长时间正常工作。
这篇文章整理的是一套基于 TinyLora V3 的高可靠大功率太阳能一体机方案。原始资料本身已经把关键步骤都记录下来了,但更像是一份现场施工记录。这里我在不减少信息量的前提下,把整套流程重新整理成更适合阅读和照着做的版本,方便后来者直接参考。
1. 物料清单
先看整套方案里实际用到的物料。这里既包括核心电子部分,也包括外壳、紧固件和安装配件。做这类户外一体机时,很多人会把注意力都放在开发板和太阳能板上,但真正决定成品稳定性的,往往反而是这些看起来不起眼的小零件。

| 名称 | 价格 |
|---|---|
| 温湿度版 tinylora_v3 开发板 | 114 |
| 立创开源 tinylora_v3 白 piao 电路板 | 0 |
| 12W 多晶带线/支架/接线盒/转换器太阳能板 | 15 |
| dyson 拆机魔力 18650 防冻电池(-40 度可用) | 1.8 |
| 470-510Mhz 玻璃钢天线 | 25 |
| SMA 内螺内针转 N 母转接头 | 2.5 |
| SMA 内螺内针转外螺内孔 0.08m 转接线 | 3.12 |
| 422995mm 铝合金外壳 | 5.6 |
| 250mm 防水箱抱箍横杆 | 2.5 |
| 20mm R 型电缆固定夹 | 0.47 |
| 58.57.4mm T 型护线圈 | 0.1 |
| M320mm 固定铜柱4 | 1 |
| M2.36mm 螺丝8 | 0.08 |
2. 制作过程
整套制作过程可以理解为四件事:先把开发板固定起来,再把铝合金外壳加工到合适尺寸,然后完成供电与天线连接,最后再把整机固定到太阳能板组件上。顺着这个思路往下看,步骤会更清楚。
注意个人防护操作电动工具时会有碎屑飞溅并伴有粉尘污染,务必佩戴护目镜、手套和口罩操作!
外壳与主板定位
先从开发板本体开始。第一步是把 4 条固定铜柱拧紧到开发板上,注意要预先在螺柱涂螺丝胶,防止后续出现共轴旋转的问题。这个小动作看起来不起眼,但后面反复拆装、试位、拧紧时会省掉很多麻烦。

接下来处理铝合金外壳挡板固定用的翻边。原做法是沿折弯的边线切割,转速不宜太高,也不要试图一次切透,而是从右至左轻轻多次切割,深度超过一般厚度之后停止,再用虎钳一点点沿边线掰掉。这样做的目的,是尽量减少变形并让切口更可控。

翻边处理完以后,将开发板 SMA 接口边缘用记号笔涂黑。这个记号不是装饰,而是为了后续试装时在挡板内壁留下准确的开孔参考。

随后把开发板对齐中间位置,缓慢推入只装前挡板的假组外壳中,直到推不动为止。拉出开发板后,前挡板内壁就会出现一圈清晰的开孔标记,后面的钻孔位置就靠它来确定。


确认好位置之后,用电钻安装 6mm 钻头对准标记处开孔。实际操作时建议先低速打出凹坑定位,再高速打出通孔,这样不容易跑偏。

孔位打好后,再对加工完的前后挡板使用砂轮机打磨抛光,包括开的通孔边缘,以及之前切除翻边后留下的边缘。到这里,前后挡板的加工就基本告一段落了。


接下来处理上盖。先用开发板比对外壳上盖,预留出 SMA 接口边缘厚度并做标记;然后拿白 piao 的电路板上边缘对齐这个厚度标记,再把它移到外壳上盖板中间位置,在电路板四个螺丝孔内做标记。这样做的好处是,即使不直接拿主板去反复比划,也能比较准确地把安装孔定位出来。


有了定位点之后,用电钻安装 3.5mm 钻头,对电路板螺丝孔标记处开孔。完成后再检查一次孔位与边缘距离,确认没有偏差过大。


走线、焊接与壳体装配
外壳孔位全部处理好以后,就可以开始处理供电走线。先把 T 型护线圈穿过后挡板开孔,这个零件的作用是避免线材直接与金属边缘摩擦。

然后把太阳能板原装电源线从接线盒起算,量出 25cm 后剪断并剥线,再把电源线穿过 T 型护线圈,并在内部打一节,防止外部受力时把线直接拉脱。


线材固定好后,用电烙铁在开发板 MPPT 焊盘处焊接电源线正极,在 GND 焊盘处焊接电源线负极。这里极性不要搞错,焊完以后也建议先做一次目视检查,再继续下一步。

焊接完成后先拧紧后挡板,再把开发板的 SMA 接口穿过前挡板过孔,装上固定弹簧垫片与螺母并拧紧前挡板。到这里,主板就已经被比较稳固地固定在壳体内部了。


随后把 SMA 内螺内针转外螺内孔转接线拧紧到开发板 SMA 接口上。这里原作者特别提醒了一句:天线一定要先接再装电池,防止烧毁开发板 LoRa 模组,这一点务必要照做。

接下来安装 18650 电池到电池座,极性一定不要装反,装反必烧。确认电池方向无误后,再用环氧密封胶沿着外壳上盖双侧接缝打胶,注意不要打太多,只需要确保接缝位置有连续的密封层即可。


打胶完成后,把外壳上盖盖上,并拧紧用于固定电路板的螺丝。到这里,一体机主机部分基本就成型了。

固定到太阳能板组件
主机装好以后,剩下的工作就是把它和太阳能板、天线、安装横杆组合起来。先用切割机沿着外壳底部第一道槽,在后挡板双侧开槽,给横杆卡位预留结构。

随后将主机本体对准横杆凹槽滑入并卡紧。这里的配合精度比较重要,所以前面外壳加工阶段做得越准,后面这一步越轻松。

主机卡入横杆后,用电钻安装台阶钻头,比对横杆与太阳能板铝合金边框边缘交叉处,在双侧开孔,穿过螺丝将横杆结实固定在太阳能板铝合金边框底部。同时,也别忘了在太阳能板铝合金边框底边开排水孔,给长期户外使用留出排水通道。

接着把太阳能板支架的手拧螺丝拆掉,让天线穿过固定夹,固定夹再穿过螺杆并重新拧紧手拧螺丝。这样天线就能与整套支架结构结合在一起。

最后,把 SMA 内螺内针转 N 母转接头安装到天线末端,再用 SMA 内螺内针转外螺内孔转接线连接天线末端。确认所有接口都已经拧紧后,就可以撕掉保护膜,整机正式投运。



3. 整体外观
前面的步骤看下来会比较碎,到了这一步就能直接看到整机形态。正面和背面的完成效果如下,从结构上可以看出,这套方案的重点就是把主机、供电和安装结构尽量做成一个整体,减少户外长期使用时的松动风险。
3.1 正面视图

3.2 背面视图

3.3 防水测试
从作者给出的实拍资料来看,这套外壳方案也专门做了防水验证。图片之外,目录里还保留了原始防水测试视频,可以直接内嵌查看。
4. 安装方式
设备做好只是第一步,真正上墙、上杆、长期挂在户外,安全问题比装机本身更重要。尤其是楼顶、外墙这类位置,一旦安装方式不当,风险远比通信效果差要严重得多。
FBI WARRING严禁以任何方式安装到楼顶避雷线等危险的位置!
严禁以任何方式安装到不牢靠易损的基体之上!
登高 1.5m 以上作业必须使用安全带!
炮钉枪有一定危险性,务必看清说明书,佩戴护目镜、手套按照规范正确操作!
如果是墙壁安装,原方案的做法是直接使用图中的炮钉枪,打两颗钉贯穿太阳能板支架,将其固定到混凝土基体上即可。这种方式简单直接,但前提是基层足够牢固,而且施工者对工具有基本经验。

如果不适合打钉,也可以选择抱箍安装。项目使用的防水箱抱箍横杆本身就支持抱箍方式,购买如图的抱箍后穿过横杆专用过孔拉紧即可;如果有条件,太阳能板支架再增加一道固定会更稳妥。

5. 脑洞展望
作者最后还留了一个很有意思的想法:横杆有一侧其实还能继续安装设备,闲置着多少有点可惜,而且目前整体重心也并不是完全对称。既然已经做到了这一步,不妨继续脑洞大开,看看能不能顺手再加一点别的功能,比如装个风扇辅助控制温度,或者围绕这根横杆继续扩展别的传感、供电或固定结构。
本文作者:太原-坎川工业 × 武汉-熔恒科技
本文作者: 太原-坎川工业 × 武汉-yaoyao
本文链接: https://meshcn.net/tinylora-v3-high-reliability-high-power-solar-all-in-one-solution/