Bạn đã bao giờ ước mình có thể gửi tin nhắn đường dài mà không cần đến mạng di động, kết nối WiFi, hay thậm chí là vệ tinh? Chắc chắn bạn sẽ muốn biết về một thiết bị radio nhỏ gọn, giá cả phải chăng mà tôi đã mua và kết nối với điện thoại thông minh của mình. Đây chính là chìa khóa mở ra cánh cửa giao tiếp phi tập trung, đáng tin cậy trong mọi hoàn cảnh.
Nhắn Tin Off-Grid: Khả Thi và Tiết Kiệm Chi Phí
Trong quá trình tìm hiểu về khả năng phục hồi của cộng đồng, tôi đã bắt gặp thông tin về một dự án có tên là Meshtastic và cách nó cho phép bạn giữ liên lạc với mọi người ở khoảng cách xa hàng dặm, ngay cả khi quyền truy cập internet và lưới điện bị cắt. Công nghệ này hoạt động nhờ vào “LoRa” – một khái niệm đã khơi gợi sự tò mò của tôi. Trước đó, ngoài một số ứng dụng P2P dựa trên Bluetooth và WiFi, tôi chưa từng biết đến bất kỳ cách nào để nhắn tin mà không cần bất kỳ cơ sở hạ tầng nhà mạng hay ISP nào.
Sau khi tìm hiểu sâu hơn, tôi hoàn toàn bị thuyết phục và quyết định tự mình thử nghiệm. Ít nhất, tôi rất thích ý tưởng có một cách đáng tin cậy để giữ liên lạc với một vài người bạn địa phương, bất kể điều gì xảy ra với các mạng lưới mà chúng ta đã quá quen thuộc. Hơn nữa, chi phí để bắt đầu với sở thích này chỉ từ 22 USD.
LoRa Là Gì? Công Nghệ Liên Lạc Tầm Xa Hiệu Quả
Thiết bị radio LoRa Lilygo T-Echo cắm vào laptop, minh họa công nghệ Meshtastic
Tôi biết rằng các sở thích của những người đam mê công nghệ có thể trở nên khó hiểu khi các thuật ngữ kỹ thuật được đưa ra, vì vậy tôi sẽ quay lại và định nghĩa một vài thuật ngữ.
Tên gọi LoRa là viết tắt của “Long Range” (Tầm xa), và điều đó đã nói lên gần như tất cả những gì bạn cần biết. Không đi quá sâu vào các chi tiết kỹ thuật, LoRa là một loại công nghệ truyền thông vô tuyến có thể gửi dữ liệu đi khoảng cách xa—thường đạt tối đa 10 đến 15 km, hoặc khoảng 6 đến 9 dặm—với các ăng-ten rất nhỏ và không tiêu thụ nhiều năng lượng. Vì chúng tiêu thụ ít điện năng, chúng có thể hoạt động rất lâu với các viên pin nhỏ, và việc thiết lập một hệ thống năng lượng mặt trời độc lập không cần lưới điện là điều dễ dàng.
Nghe có vẻ tuyệt vời phải không? Điểm yếu của công nghệ này là tốc độ truyền dữ liệu. Với mức trung bình khoảng 13 kbps, việc truyền các chuỗi văn bản ngắn là điều duy nhất khả thi. Đó là lý do tại sao LoRa thường được sử dụng trong Internet Vạn Vật (IoT) và công nghệ nhà thông minh, vì các thiết bị đó thường chỉ cần gửi các tin nhắn ngắn, không thường xuyên như dữ liệu cảm biến cho nhau. Đây cũng là lý do tại sao LoRa rất phù hợp cho giao tiếp văn bản giữa con người, và đó là lúc Meshtastic phát huy tác dụng.
Meshtastic Là Gì? Mạng Lưới Nhắn Tin Phi Tập Trung
Meshtastic là một bộ firmware và phần mềm miễn phí, mã nguồn mở cho phép bạn sử dụng ăng-ten LoRa để tạo thành một mạng lưới giao tiếp kiểu mesh. Các thiết bị radio LoRa được cài đặt firmware Meshtastic có khả năng giao tiếp với nhau và cũng hoạt động như các “nút mesh” (mesh nodes) để chuyển tiếp tin nhắn qua mạng. Hãy hình dung nó như một đài HAM radio không cần giấy phép, nhưng dựa trên văn bản và không có phạm vi phủ sóng rộng lớn bằng.
Nếu bạn tải ứng dụng Meshtastic cho Android hoặc iOS, hoặc nếu bạn sử dụng giao diện web, bạn có thể điều khiển một nút Meshtastic và gửi tin nhắn bằng nó. Bạn có thể trò chuyện trên các kênh công khai, không mã hóa hoặc gửi tin nhắn trực tiếp được mã hóa đến các nút cụ thể. Bạn cũng có thể tạo các cuộc trò chuyện nhóm được mã hóa cho bạn và gia đình, bạn bè của mình, miễn là họ cũng có các nút Meshtastic riêng.
Ứng dụng cũng cho phép bạn xem bản đồ các nút lân cận khi chủ sở hữu của chúng đã chọn tải lên dữ liệu GPS của họ. Bạn cũng có thể điều chỉnh cài đặt của nút bằng ứng dụng để quản lý mức độ riêng tư và kiểm soát hành vi của chính nút đó.
Lợi Ích Thực Tế Của Meshtastic Trong Cuộc Sống
Đến thời điểm này, bạn có thể tự hỏi tại sao bất kỳ ai lại muốn tham gia vào sở thích nhắn tin mạng lưới dựa trên radio. Có một vài lý do.
Thứ nhất, chúng hữu ích cho sự an toàn cá nhân khi bạn đi du lịch, đặc biệt là ở những khu vực ngoài trời có dịch vụ di động không ổn định hoặc không có sóng. Nếu bạn cần trợ giúp khi tín hiệu di động bị mất, bạn có thể bật thiết bị Meshtastic của mình và xem liệu có ai gần đó đang vận hành một nút hay không. Đây là lúc chức năng GPS trở nên hữu ích, bởi vì bạn có thể chuyển tiếp vị trí của mình đến những người trong mạng lưới, tương tự như tính năng chia sẻ vị trí của Apple.
Màn hình điện thoại Google Pixel hiển thị tính năng SOS vệ tinh, minh họa khả năng liên lạc khẩn cấp tương tự Meshtastic
Thứ hai, bạn sẽ đánh giá cao chúng nếu bạn từng gặp phải một thảm họa mà trong đó bạn mất quyền truy cập vào cả lưới điện và internet. Miễn là bạn có đủ năng lượng để bật nút và điện thoại của mình, bạn có thể giữ liên lạc với những người khác trong mạng lưới mesh cục bộ.
Cuối cùng, những thiết bị này thực sự rất thú vị. Khả năng giao tiếp trong phạm vi vài dặm trên các kênh mã hóa không dựa vào cơ sở hạ tầng viễn thông của công ty mang đến cho sở thích này một sức hấp dẫn kiểu cyberpunk. Bạn có thể chọn bất kỳ dấu hiệu gọi nào bạn muốn và nó không yêu cầu giấy phép như đài HAM. Tôi đã kết nối một trong những thiết bị của mình với một bộ pin mặt trời trên gác mái của mình mà bất kỳ người đam mê solarpunk nào cũng sẽ thích thú.
Vì Meshtastic liên quan đến các bộ phận rẻ tiền, cơ bản và phần mềm mã nguồn mở, cũng có một cộng đồng DIY (tự làm) rất lớn tham gia. Bạn có thể in 3D vỏ thiết bị của riêng mình hoặc mua một chiếc trên Etsy từ những người thợ thủ công sử dụng thiết kế tùy chỉnh của riêng họ. Một số người chỉ mua các thiết bị có sẵn và sơn hoặc dán decal để làm chúng trở nên độc đáo. Có rất nhiều không gian cho sự sáng tạo.
Trải Nghiệm Thực Tế Với Meshtastic: Những Bài Học Giá Trị
Sau khi tìm hiểu về Meshtastic, tôi quyết định dấn thân và mua ba thiết bị để có thể kiểm tra kỹ lưỡng trải nghiệm này: một chiếc Lilygo T-Echo và hai thiết bị MakerHawk ESP32 Heltec V3. Tôi đã lắp ráp và thiết lập các thiết bị này thành “các nút”, kết nối điện thoại của mình với ứng dụng Meshtastic và bắt đầu truyền tin.
Cận cảnh thiết bị radio LoRa Lilygo T-Echo, một node Meshtastic nhỏ gọn
Thiết bị LoRa Lilygo T-Echo Meshtastic
| Kích thước (bên ngoài) | 5×2.1×0.96 inch |
|---|---|
| Tương thích | Meshtastic |
| Kết nối | LoRa, GPS, Bluetooth, Thread, Zigbee |
| Tuổi thọ pin | 850mAh |
| Trọng lượng | 6 ounce |
Thiết bị LoRa này được sản xuất để sử dụng làm nút Meshtastic và sử dụng màn hình e-paper để tiết kiệm năng lượng cho viên pin 850mAh của nó. Nó kết nối qua Bluetooth hoặc USB-C, và nó bao gồm hỗ trợ GPS tích hợp để bạn có thể gửi vị trí của mình ngay lập tức đến bạn bè trong mạng lưới mesh.
Điều tôi học được, thật không may, là tôi sống trong một thung lũng nơi tín hiệu radio rất khó xuyên qua các ngọn đồi và tòa nhà xung quanh. Thêm vào đó là việc không có ai gần nhà tôi vận hành một nút nào có thể kết nối tôi với một mạng lưới vượt ra ngoài môi trường xung quanh tôi.
Tôi đã có thể mang một trong các nút của mình đi xa khoảng một hoặc hai dặm đến đỉnh một ngọn đồi và duy trì liên lạc thành công với một nút ở nhà, nhưng đi xa hơn nữa thì tín hiệu ở nhà của tôi trở nên không tồn tại. Tuy nhiên, tôi đã có thể kết nối với một số nút Meshtastic xung quanh. Tôi cảm thấy khó chịu và bắt đầu tìm kiếm các giải pháp.
Tôi đã đặt mua ăng-ten whip 17cm của muzi works để tăng cường tín hiệu của mình. Việc thay thế ăng-ten rất dễ dàng, và mặc dù về mặt kỹ thuật nó là một cải tiến, nhưng vẫn chưa đủ để vượt qua những ngọn đồi đó. Bước tiếp theo của tôi là thử thiết lập một số nút chạy bằng năng lượng mặt trời gần vị trí của tôi mà nút ở nhà của tôi có thể sử dụng làm “trạm trung chuyển” để thoát khỏi thung lũng.
Bắt Đầu Với Meshtastic: Bạn Cần Gì?
Bộ kit radio LoRa MakerHawk Heltec V3 với bo mạch, vỏ và pin, hướng dẫn khởi đầu Meshtastic
Nếu bạn tìm kiếm LoRa và Meshtastic trên Amazon, bạn sẽ bị choáng ngợp với vô số lựa chọn. Đó là một nhược điểm của một sở thích giá rẻ với các tiêu chuẩn mở: thiết bị có đủ hình dạng và kích cỡ, tất cả đều có các tính năng khác nhau.
Cách tuyệt đối rẻ nhất, cơ bản nhất để thử Meshtastic là mua một bo mạch phát triển đơn lẻ với ăng-ten LoRa, như Heltec V3 với giá 22 USD, sau đó kết nối nó với máy tính và sử dụng trang web Meshtastic flasher để cài đặt firmware mới nhất.
Nếu cụm từ “flash firmware” nghe có vẻ đáng sợ, đừng lo lắng. Tất cả những gì nó yêu cầu chỉ là vài cú nhấp chuột có hướng dẫn hoặc kéo và thả một tệp, tùy thuộc vào thiết bị bạn có. Đợi vài phút để quá trình hoàn tất, sau đó khởi động lại và bạn đã sẵn sàng sử dụng. Tôi khuyên bạn nên nhập tên model thiết bị của mình và “meshtastic” vào YouTube để bạn có thể xem bản demo trực quan.
Tuy nhiên, nếu bạn mua một bo mạch trần, bạn sẽ muốn giữ thiết bị nhạy cảm của nó được bảo vệ khỏi các yếu tố môi trường. Như tôi đã nói ở trên, bạn có thể mua các vỏ tùy chỉnh trên Etsy—chỉ cần chỉ định model bạn đã mua.
Bạn nên biết rằng việc chỉ có một nút sẽ giới hạn bạn trong việc trò chuyện với những người lạ gần đó đang có nút riêng của họ. Nếu bạn muốn nói chuyện với một người bạn hoặc thành viên gia đình, mỗi người họ sẽ cần một nút riêng. Đó là lý do tại sao tôi khuyên bạn nên bắt đầu với một cặp thiết bị, như bộ kit hai chiếc Heltec V3 có vỏ của MakerHawk, với giá 59 USD trên Amazon tại thời điểm viết bài (áp dụng mã giảm giá).
Gói 2 thiết bị radio LoRa Heltec V3 dành cho Meshtastic, lựa chọn lý tưởng cho người mới bắt đầu
Thiết bị ESP32 LoRa Heltec V3 (Gói 2)
| Kích thước (bên ngoài) | 4.5×1.3x.1.1 inch |
|---|---|
| Tương thích | Meshtastic |
| Tuổi thọ pin | 1100mAh |
| Kết nối | LoRa, Bluetooth, Wi-Fi, USB-C |
Hai bộ radio LoRa này đã sẵn sàng sử dụng với Meshtastic để bạn có thể bắt đầu xây dựng mạng lưới mesh mà bạn có thể gửi tin nhắn đi xa. Chúng có màn hình OLED, ăng-ten 915MHz, kết nối USB-C, và hỗ trợ Wi-Fi và Bluetooth.
Tôi cũng khuyên bạn nên cân nhắc nâng cấp ăng-ten, như tôi đã đề cập trước đó, đặc biệt nếu bạn không chắc có ai gần bạn đang chạy các nút Meshtastic hay không. Các ăng-ten ngắn đi kèm với các mẫu giá rẻ không phải là hiệu quả nhất.
Ăng-ten muzi works 915MHz 17cm, nâng cấp tín hiệu cho thiết bị Meshtastic LoRa
Ăng-ten Whip 915Hz muzi works – 17cm
| Thương hiệu | muzi works |
|---|---|
| Trở kháng | 50 Ohm |
Ăng-ten này được thiết kế chuyên dụng cho các thiết bị LoRa chạy firmware Meshtastic. Nó cải thiện hiệu quả truyền tải trung bình từ 69% lên 98% so với ăng-ten ngắn đi kèm với nhiều nút Meshtastic phổ biến.
Những người đam mê thực sự còn đi xa hơn và tự chế tạo hoặc mua các thiết bị Meshtastic có bàn phím tích hợp. Lilygo T-Deck trông giống như một chiếc Blackberry và có màn hình LCD màu phía trên bàn phím và cả trackball chuột. Không có gì “cool” hơn thế, và tuyệt vời nhất là nó có nghĩa là bạn có thể gửi tin nhắn mà không cần điện thoại thông minh.
Dù thế nào đi nữa, càng nhiều nút và ăng-ten càng tốt thì mạng Meshtastic cục bộ càng trở nên hữu dụng và đáng tin cậy. Nếu chưa có ai đủ gần để bạn nhắn tin, điều đó có nghĩa là bạn sẽ là người mà hàng xóm của bạn khám phá khi họ trực tuyến. Hoặc, chỉ cần giữ một vài thiết bị trong kho như một phần của kế hoạch liên lạc khẩn cấp. Đây là loại sở thích công nghệ mà bạn có thể tham gia sâu đến mức nào tùy thích, và nó có thể mở rộng, theo đúng nghĩa đen, xa đến mức bạn mong muốn.
Kết Luận
Công nghệ LoRa và hệ sinh thái Meshtastic mở ra một kỷ nguyên mới cho việc giao tiếp cá nhân, vượt ra ngoài giới hạn của cơ sở hạ tầng truyền thống. Từ việc đảm bảo an toàn cá nhân trong những chuyến phiêu lưu đến việc duy trì liên lạc thiết yếu trong các tình huống khẩn cấp, Meshtastic chứng minh giá trị không thể phủ nhận của mình. Không chỉ vậy, đây còn là một sân chơi lý tưởng cho những người yêu công nghệ, mong muốn khám phá, sáng tạo và tự xây dựng mạng lưới liên lạc của riêng mình với chi phí phải chăng.
Nếu bạn là người luôn tìm kiếm những giải pháp độc đáo, muốn chủ động hơn trong việc kết nối hoặc đơn giản là yêu thích các dự án DIY công nghệ, thì việc bắt đầu với Meshtastic chắc chắn sẽ mang lại những trải nghiệm thú vị và bổ ích. Hãy thử nghiệm và chia sẻ những khám phá của bạn cùng cộng đồng tincongngheso.com nhé!
