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Notfallbox mit MESH-Knoten zur Notfallkommunikation

Ebenfalls hat unser Freund Sebastian einen MESH-Knoten (siehe hier) mit unserer Notfallbox kombiniert und hieraus einen wunderschönen, handlichen und multifunktionalen Einsatzkoffer gebaut.

Dieser besteht aus folgenden Komponenten:

  •  Raspberry PI 3B+ (+ Gehäuse & aktivem Lüfter)
  • 256 GB Micro-SD Karte
  • GPS Maus
  • Meshtastic Node
  • Div. USB-Kabel
  • 2 Schalter
  • 2x SMA Antennen-Kabel
  • 2x Antennen (2,4GHz / 868 MHz)
  • Kleine wasserdichte Box (z.B. diese hier)
  • Schaumstoff-Inlay für die Box (z.B. dieses hier)
  • 3D gedruckter Lüftungskanal (damit die Box in geschlossenem Zustand betrieben werden kann)
  • 60Ah Powerbank (z.B. diese hier)

Laut Sebastian läuft dieser Koffer ohne externe Stromversorgung 48h ununterbrochen durch.

dieses hier

Notfall-fähige vernetzte Kommunikationstechnik

Der bereits erwähnte Nutzer Sebastian hat in unserer Telegram-Gruppe einen Artikel mit einer Beschreibung der von seiner Notfunkgruppe gebauten und verwendeten MESH-Netz-Solar-Routern veröffentlicht. Damit diese Beschreibung noch weiter erhaltet bleibt, und nicht in Telegram irgendwie untergeht oder nicht mehr aufgefunden werden kann, werde ich diese hier im Wortlaut, mit Anmerkungen, Bildern und 3D-Druck-Dateien veröffentlichen.


Grüße in die Runde aus Besslich bei Trier. Auf Wunsch von @RedGarfield  teile ich hier gerne ein bewährtes Setup für einen kleinen Meshtastic Solar-Router, der bei uns (Gruppe aus Amateurfunkern - Ortsverband Trier (K10) und Bastlern) seit Monaten „rock solid“ läuft. Auch mehrere dunkle Tage und Verbindungen > 10km sind damit kein Problem! Es gibt inzwischen Version 2:

Meshtastic Router v3

Gehäuse: 3€
Antenne: 5€
Seeed XIAO: 13€
3000mAh Batterie: 7,50€
Solarladeregler: 3,30€
Kabel + Kleinteile: 2€
Mini-Schalter + USB-C Buchse / Stecker: 5€
Flüssiggummi + 2kKleber + Kabelbinder: 1,2€
Solarpanel: 10€
————————
Summe: 50€

Liste der Bezugsquellen

 ⁃ Gehäuse: 3D Druck (Dateien anbei)
 ⁃ Antenne: https://amzn.eu/d/ebtaxTM
 ⁃ Seeed XIAO (Option A): https://www.seeedstudio.com/Wio-SX1262-with-XIAO-ESP32S3-p-5982.html
 ⁃ Seeed XIAO (Option B - empfohlen): https://www.seeedstudio.com/XIAO-nRF52840-Wio-SX1262-Kit-for-Meshtastic-p-6400.html 
 ⁃ 3000mAh Batterie: https://amzn.eu/d/1USxWgV 
 ⁃ Solarladeregler: https://amzn.eu/d/hc6Ou5Y 
 ⁃ Mini-Schalter: https://amzn.eu/d/icTs0yA
 ⁃ USB-C Buchse: https://amzn.eu/d/0YeYBlS 
 ⁃ USB-C Stecker: https://amzn.eu/d/e2utTZO 
 ⁃ Solarpanel: https://shorturl.at/bq5Eq 


Beachten
 ⁃ Der Node sollte in den Stromsparmodus versetzt und auf Fernadministration umgestellt werden!
 ⁃ Die Knoten verbleiben in der Regel im Client Mode (auch wenn Solar-Router etwas anderes suggeriert). Siehe „Role“: https://meshtastic.org/docs/configuration/radio/device

Empfehlenswerte Links / Software
 ⁃ Dokumentation: https://meshtastic.org
 ⁃ HW Flashen: https://flasher.meshtastic.org
 ⁃ Browser Client: https://client.meshtastic.org
 ⁃ Site-Planner: https://site.meshtastic.org
 ⁃ Mesh-Map (online): https://meshsense.affirmatech.com
 ⁃ Meshsense für Linux, Mac, Windows: https://github.com/Affirmatech/MeshSense

Bilder:

STL-Dateien für den 3D-Druck:

Erstes Kombigerät aus Mobiltelephon und Funkgerät getestet - Fazit: Enttäuschend!

Die Firma Gigaset (die ehemalige Telefonsparte der SIEMENS AG) hat sich als Erste gewagt, mit dem Gigaset GLX8 Active eine Kombination aus Mobiltelephon (kein Smartphone) und PMR446-Funkgerät herausgebracht.

Ich habe mir dieses Gerät im Detail angeschaut. Wer lieber schauen anstatt lesen möchte, findet hier mein Youtube-Video dazu.

Vorab gesagt: Das Gerät ist leider sehr enttäuschend und kann noch nicht einmal in Notfällen eine gesicherte Funk-Kommunikation bieten.

Verpackungsinhalt

Verpackungsinhalt

  • Das Gerät selbst
  • Funkantenne
  • Akku, LiPolymer, 3.7 V, 2.500 mAh
  • Bedienungsanleitung
  • USB-Ladegerät, 1.000 mAh
  • USB-Kabel A auf C
  • Tool zum Öffnen des Gehäuses
  • Zusätzlicher Akku-Deckel mit Gürtelclip

Aussenansichten

Das Gerät selbst ist nach der Schutzklasse IP68 gebaut. Das bedeutet: Es ist gegen Eindringen von Staub und und Wasser dauerhaft geschützt. Das Gehäuse selbst erinnert stark an "Bumper Cases" für Smartphone, kann also auch einmal herunterfallen, ohne gleich in seine Einzelteile zu zerspringen. 

Die Tastatur hat einen guten Druckpunkt. An der rechten Gehäuseseite finden wird eine Plus-Minus-Wippe. Damit wird die Telefonlautstärke eingestellt. An der linken Gehäuseseite finden wir eine Taste mit der Aufschrift PTT (Push to talk) - also die Sendetaste für das Funkgerät. 

Auf der Oberseite finden wir eine LED-Lampe sowie unter einer Abdeckung eine Schraubbuchse für die Funkantenne. 

Auf der Unterseite finden wir hinter einer Abdeckung den USB-C-Anschluss sowie eine Klinkenbuchse für ein Head-Set.

Auf der Rückseite finden wir zuerst die Lautsprecher-Öffnung (des Funkgerätes) sowie eine Kamera vor.

Der Akkudeckel wird von zwei stabilen Schrauben fixiert, welche sich mit dem beigelegten Tool und etwas Fingerspitzengefühl öffnen lassen. Unter dem Akkudeckel finden wir den Slot für die SD-Karte (zur Datenablage und Speichererweiterungen) und zwei Slots für SIM-Karten. Ebenso finden wir hier auf dem Etikett die Seriennummer sowie die IMEI für beide SIM-Slots.

Den Akku einzulegen erfordert kein Geschick, solange man darauf achtet, dass die drei Kontakte des Akkus mit den drei Kontakten links unten des Gerätes übereinstimmen. Der Akku-Deckel kann 1:1 gegen den Akku-Deckel mit Gürtel-Clip getauscht werden.

Auspacken, Einschalten, Los geht's

Das Einschalten (und Ausschalten) erfolgt über die rechte Hörertaste - so wie dies bei jedem Handy dieser Funktionsklasse immer schon gewesen ist.

Nach dem Einschalten begrüßt einen das Display mit der Meldung, man möge doch bitte zwei SIM-Karten einlegen. Ob sich diese Meldungen einzeln oder insgesamt ausblenden lassen, habe ich nicht erforscht.

Da das Gerät über KEIN Touch-Display verfügt, erfolgt die Bedienung mittels zweier Menü-Tasten und der 4-Richtungs-Wippe mit innen liegendem OK-Knopf.

Das Menü des Gerätes selbst enthält keine Überaschungen und bietet alles, was zur Bedienung und Einstellung des Telefons von Nöten ist. Wir wollen uns hier aber auf das inkludierte Funkgerät konzentrieren.

Wir nehmen das Funkgerät in Betrieb

Bevor wird das Funkgerät nutzen (dieses ist nach dem Einschalten des Gerätes nicht aktiv), öffnen wir die obere kleine Gummiabdeckung, welche leider nur an einer ganz dünnen lasche hängt. Dort schrauben wir die Antenne für das Funkgerät an. Dabei fällt auf, dass der Hersteller keine Antennenbuchse verwendet hat - sondern eine ganz normale Kombination aus Sackbohrung mit Gewinde und einer entsprechenden Schraube an der Antenne selbst. Damit können weder Messgeräte noch andere Antennen angeschlossen werden.

Nach dem Aufschrauben der Antenne, navigieren wir uns in den Menü-Teil namens "Walkie-Talkie". Hier findet man vier Positionen vor:

  1. Ein/Aus - Schaltet die Funkgeräte-App ein oder aus - Standard: AUS
  2. Kanal - Wählt einen von 16 PMR446 Kanälen - Standard: Kanal 1 - Der zuletzt gewählte Kanal wird gespeichert.
  3. CTCSS - Wählt einen von 15 CTCSS-Subaudio-Tönen aus, welche in der Art eines Selektivrufes das Ansprechen bestimmter Nutzer oder Gruppen erlaubt. Die Töne sind standarisiert- Standard: AUS
  4. Lautstärke - Einstellung der vierstufigen Lautstärke des Funklautsprechers, welcher NICHT identisch ist mit dem Telefon-Lautsprecher - Standard: 4 - Die zuletzt gewählte Stufe bleibt gespeichert.

Leider fehlt mir an dieser Stelle definitiv noch die Einstellmöglichkeit für einen Squelch (Rauschsperre). Diese ist nämlich nicht veränderbar feste eingestellt. Das ist sehr nervig, wenn man sich auf einem Kanal mit vielen Funkstörungen befindet.

Wir schalten nun das Funkgerät EIN

Nachdem wir die Menüposition 1 auf EIN gewechselt haben, erscheint ein kleines Fenster im Display mit dem Hinweis: "Erfolgreich Aktivieren - und mehr leider nicht. Es gibt keine Display-Symbole, welche anzeigen, dass der Funkgeräte-Modus eingeschaltet ist.

Drückt man nun die Sendetaste (PTT) auf der linken Gehäuse seit, wird für ca. 3 Sekunden das Fenster mit der Meldung "Achtung bitte Walkie Talkie senden" angezeigt, verschwindet aber automatisch - selbst wenn man immer noch mit dem Finger auf der Sendetaste ist. Eine weitere Anzeige, dass man sendet, ist nicht vorhanden. Hier hätte der Hersteller beispielsweise in die Gehäuseoberseite eine grün (empfangen) und rote (senden) LED einbauen können, wie es bei nahezu jedem Funkgerät heutzutage üblich ist. So hat man nämlich keinerlei Kontrolle, wenn das Gerät z.B. einmal unabsichtlich sendet, weil irgend etwas in der Hosentasche oder im Rucksack auf die Sendetaste drückt.

Lässt man die Sendetaste wieder nach weniger als drei Sekunden los, zeigt das Display gar nichts mehr an. Ist das Hinweisfenster auf die Sendung jedoch verschwunden, so wird ein Fenster mit der Meldung "Achtung bitte Walkie Talkie empfangen" angezeigt - und verschwindet gleich darauf wieder - der einzig existente Hinweis darauf, dass das interne Funkgerät überhaupt aktiviert wurde.

Funktest 1 - Das Gigaset empfängt

Versuche mit einem Hilfsfunker und Aufnahmen (siehe Video) haben leider massive Schwächen aufgezeigt:

  • Die Laustärkeeinstellung bringt so gut wie keinen Unterschied zwischen Stufe 1 und Stufe 4.
  • Ist die Sprache (Modulation) der Gegenstelle sehr laut - z.B. weil dieser seinen Mund sehr nahe am Mikrofon seines eigenen Funkgerätes hält, so ist die Widergabe des Gigaset massiv verzerrt - und damit leider unverständlich.
  • Entfernt die Gegenstelle das Funkgerät weiter vom Mund, so wird die Wiedergabelautstärke des Gigaset so leise, dass man kaum noch etwas verstehen kann.
  • Ich vermute, dass der Lautsprecher durch den IP68-Schutz massiv in der Sprachwiedergabe behindert wird.

Leider ist der Empfänger des Gigaset GLX8 Active an dieser Stelle absolut und überhaupt nicht zu gebrauchen, da die Sprachqualität entweder viel zu leise oder massiv übersteuert ist in der Wiedergabe.

Funktest 2 - Das Gigaset sendet

Auch diese Versuche wurden sowohl mit einem Hilfsfunker gemacht, als auch auf Video aufgezeichnet. Hierbei ergibt sich folgendes Bild:

  • Die Sprache des Gigaset ist klar und deutlich, kommt in allen Fällen Verzerrungsfrei bei der Gegenstation an.
  • Leider ist die Lautstärke der Sprachwiedergabe im Empfänger massiv davon abhängt, wie man das Gigaset hält:
    • Haltung wie ein Telefon am Ohr, Mikrofon zum Mund: Zu leise
    • Haltung wie ein Funkgerät, vor das Gesicht, Blick auf as Display, Antenne vertikal aufgerichtet, ca. eine Handbreit Abstand: Zu leise
    • In der heutzutage typischen Smartphone-Haltung (also Gerät waagerecht, das Mikrofon zum Mund gewandt) meiner handbreit Abstand zum Mund: Lautstärke in Ordnung
    • In der gleichen Haltung, aber das Mikrofon ganz nahe am Mund: Lautstärke in Ordnung, aber starke Atemgeräusche zu hören

Zusammenfassung

Die Idee des Unternehmens Gigaset, ein Kombinationsgerät aus Mobiltelephon und PMR446-Funkgerät auf den markt zu bringen, war gut - aber die Umsetzung ist leider meiner Ansicht nach massiv misslungen. Man hätte hier vielleicht vorher Fachleute fragen sollen. Die hätten Gigaset nämlich gesagt, dass Verständlichkeit wichtiger ist, als ein IP68 Schutz! Aber auch das ist kein Argument, denn Hersteller professioneller Betriebs- und Behördenfunkgeräte können IP68 schon sehr lange, ohne dass die Sprachqualität hier in irgend einer Weise leiden muss.

Ich kann den Kauf dieses Gerätes, des Gigaset GLX8 Active, jedenfalls in keinster Weise empfehlen. Da wäre der Kauf eines 30 EUR Notfallhandys und eines 20 Euro Funkgerätes (wie Beispielsweise des Retevis RB669) wesentlich angebrachter- und man käme damit tatsächlich auch noch preisgünstiger, da der Marktpreis derzeit ca. € 90 beträgt!

Gedanken zu "Meshenden-Netzen"

Seitens der Benutzer unserer Telegram-gruppe werden wir immer wieder auf das Thema „Mesh-Netze“ angesprochen. Hierbei handelt es sich um kleine Computer (Nodes) welche mit einer bestimmten Technologie Textnachrichten austauschen können. Die Technologie ist aus der Richtung von Wetterstationen mit Funksensoren hervorgegangen, da solche Sensoren z.B. Temperaturen, Windgeschwindigkeit und –Richtung oder Regenmengendaten per Textnachricht übermitteln.

Daher kann die Technologie eben auch genutzt werden, um Notfallnachrichten als Textbotschaften übermittelt werden können. Diese können dann (aktuell) über maximal 7 Stationen (Hops) zu einem Empfänger weitergeleitet werden – z.B. zu einer Notfallleitstelle bei einem Ausfall des Telefonnetzes.

Leider zeigen sich hierbei sehr schnell die Grenzen des Systems:

Reichweite = Hops * Distanz (zwischen den Stationen)

Liegen die Funkstationen jeweils ca. 1.000 Meter auseinander, kann nach der Formal eine Distanz von maximal 7km überbrückt werden.

Klingt auf den ersten Blick nicht schlecht, zeigt aber ganz klar die Schwächen. Zum einen ist eben die Anzahl der Hops softwareseitig auf 7 begrenzt. Hoffen wir, dass sich dies noch ändert. Auf der anderen Seite findet die Kommunikationen zwischen den Nodes in der Bundesrepublik Deutschland entweder auf 433 MHz (mit maximal 100 mWatt) und 868 MHz (mit maximal 500 mWatt) statt. Damit lassen sich (Abhängig von Standorthöhe und Antennen) Distanzen von ca. 2-3 km auf 433 MHz und ca. 1-2 km auf 868 MHz überbrücken.

Nein – viel ist das nicht. Zudem werden die Distanzwerte für eine freie Strecke oder Hindernisse angenommen. Bei städtischer Bebauung kann es schnell zu einer Reichweite von nur wenigen hundert Metern kommen.

Sprich: 7 Hops mal 300 m Distanz sind eben nur noch 2.100 Meter Maximalreichweite.

Dies reicht auf keinen Fall aus, um in einem Städtischen Gebiet Notfallkommunikation per Mesh-Netzen derzeit auch nur vernünftig in Erwägung ziehen zu können.

Das Mesh-Netz selbst ist eine gute Idee – aber leider (nicht zuletzt aufgrund der Software-Limitierung) derzeit noch nicht für den Katastrophenfall oder den Ausfall der öffentlich zugänglichen Kommunikation nutzbar.

Ich hoffe natürlich, dass sich hier in Sachen Software noch etwas tut. Die Hardware-Parameter sind nämlich fest gesetzt und können – außer für Inhaber einer Genehmigung zur Teilnahme am Amateurfunkdienst – nicht überschritten werden.

Quelle: Dokumentation-meshtastic.pdf 

Kabel für Bild- und Text-Übertragung zwischen Smartphone und Funkgerät: Motorola Talkabout

Wie ich in diesem Artikel bereits erklärt habe, wie man ein vernünftiges Kabel zwischen Handfunkgerät und Smartphone zur Daten-, Text- und Bildübertragung baut, so habe ich einem Benutzer von Motorola Talkabout T92 auf seinen Wunsch hin ein solches Kabel für seine Geräte gebaut.

Denn leider verwendet Motorola gerne bei seinen Funkgeräten (egal ob professionell oder Hobbybereich) gerne eigene Stecker / Buchsen. So wird in der Talkabout-Reihe eine dreipolige Klinkenbuchse verbaut, an welcher natürlich mal wieder kein Standard-Stecker passt. Die Pinbelegung wird auch gehütet wie ein Staatsgeheimnis. Ich konnte dieses Rätsel aber lüften:

Dennoch - with a little help from my friends - habe ich ein Kabel zwischen Funkgerät und Smartphone zusammenkleistern können. Dieses hat folgende Belegung:

Bitte VOR dem Schliessen des Kabels mit Schrumpfschläuchen unbedingt testen, ob das eigene Smartphone CTIA oder OMTP Verdrahtung der eigenen Audio-Buchse verwendet.

Das Kabel wurde getestet mit Morola Talkabout T92.