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WiFi-Mesh mit ESP* und Raspberry Pi

WiFi-Mesh mit ESP* und Raspberry Pi

UKW-Tagung - Cloud Edition

Der Vortrag gibt einen kurzen Einblick in ein kleines, experimentelles Projekt, bei dem mittels kostengünstiger ESP*-Entwicklerboards ein Mesh-WLAN über mehrere Stationen aufgespannt wird. Ein Raspberry Pi dient als Gateway zum weiteren Netz, aber auch z.B. ein LoRaWAN-Gateway wäre denkbar.

Auf diese Weise wird ein IoT-WLAN aufgebaut, das auf Grund der Schnittstellen, die die ESP-Entwicklerboards bieten (z.B. BLE, GPIO) verschiedene Sensoren beinhalten kann.

https://ukw-tagung.org/

Andreas Zilly

September 12, 2020
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Transcript

  1. WIFI-MESH MIT ESP*
    WIFI-MESH MIT ESP*
    UND RASPBERRY PI
    UND RASPBERRY PI
    ANDREAS ZILLY
    ANDREAS ZILLY
    UKW-Tagung Cloud Edi on
    12.09.2020
    1

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  2. BIO
    BIO
    @AndreasZilly
    blog.andreas-zilly.info
    2

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  3. AGENDA
    AGENDA
    ESP8266 und ESP32 von Espressif
    Verfügbare Bibliotheken
    Wi-Fi Netzwerk Architektur(en)
    Weitere verfuegbare ESP* Pla nen
    Zusammenfassung und Fazit
    3

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  4. ESP8266 UND ESP32 VON ESPRESSIF
    ESP8266 UND ESP32 VON ESPRESSIF
    32-Bit-Mikrocontroller
    Wi-Fi Bluetooth
    ESP8266
    802.11 b/g/n (72
    Mbit/s)
    -
    ESP32
    802.11 b/g/n/e/i
    (150 Mbit/s)
    v4.2 BR/EDR
    und BLE
    4 . 1

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  5. D1 MINI
    D1 MINI
    ESP-8266-12F
    11 digitale Eingangs- / Ausgangs-Pins, alle Pins
    haben Interrupt / PWM / I2C / Ein-Draht
    Unterstützung (außer D0)
    1 analoger Eingang (max. 3,2 V Eingang)
    Micro-USB-Verbindung
    Flash 4MB
    Kompa bel mit Arduino, nodemcu, MicroPython
    4 . 2

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  6. ESP8266 MODUL
    ESP8266 MODUL
    ESP8266 ESP-01(S)
    2 GPIO
    z.B. WLAN-Erweiterung Arduino oder
    eigenständig
    Flash 512kb - 1MB
    Kompa bel mit Arduino, nodemcu, MicroPython
    4 . 3

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  7. ESP32 DEV KIT
    ESP32 DEV KIT
    ESP32-WROOM-32D
    Bluetooth, Bluetooth LE and Wi-Fi
    Pins abhangig vom Modul
    => 36 Pins; UART, I2C, SPI, PWM
    Onboard Antenne
    Micro-USB-Verbindung
    bis 4MB Flash
    Kompa bel mit Arduino, nodemcu, MicroPython
    4 . 4

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  8. VERFÜGBARE BIBLIOTHEKEN
    VERFÜGBARE BIBLIOTHEKEN
    5 . 1

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  9. ESP WIFI ROUTER
    ESP WIFI ROUTER
    mar n-ger
    h ps:/
    /github.com/mar n-ger/esp_wifi_repeater
    ESP8266
    WiFi NAT Router
    Automesh
    WebUI oder CLI
    5 . 2

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  10. ESPRESSIF ESP-IDF
    ESPRESSIF ESP-IDF
    ESPRESSIF IOT DEVELOPMENT FRAMEWORK
    ESPRESSIF IOT DEVELOPMENT FRAMEWORK
    ESP-BLE-MESH
    ESP-MESH (Wi-Fi)
    FreeRTOS
    Apache 2.0
    h ps:/
    /docs.espressif.com/projects/esp-
    idf/en/latest/esp32/api-guides
    5 . 3

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  11. WI-FI NETZWERK ARCHITEKTUR(EN)
    WI-FI NETZWERK ARCHITEKTUR(EN)
    6 . 1

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  12. "EINFACHES" MESH
    "EINFACHES" MESH
    6 . 2

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  13. "MESH" ZUR MESSUNG
    "MESH" ZUR MESSUNG
    Stabil über 3 Hops (aktuelle Anzahl D1 Minis
    )
    ToDo: En ernungen variieren
    ToDo: (Outdoor) Messungen durchzuführen (iperf)
    6 . 3

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  14. WEITERE VERFÜGBARE ESP32 PLATINEN
    WEITERE VERFÜGBARE ESP32 PLATINEN
    7 . 1

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  15. ESP CAM Modul
    7 . 2

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  16. ESP32 LoRa 1-CH Gateway
    ESP32 WROOM Module und RFM95W LoRa modem
    7 . 3

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  17. EPS32-EYE
    ESP32 Chip
    2-Megapixel Kamera
    Mikrophon
    7 . 4

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  18. ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT
    ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT
    ESP8266 Module ausreichend um kleines
    (Sensor)Netzwerk aufzuspannen
    ESP* kann auch mit Powerbank betrieben werden
    Module "rela v" preiswert
    8

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  19. ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT
    ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT
    ESP32 Module mit vielen verschiedenen
    Eigenscha en verfügbar
    Anderer Gateway denkbar (LoRaWAN)
    Messungen mit ESP32 bei verschiedenen
    Anwendungsfällen noch durchzuführen
    9

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  20. LINKSAMMLUNG
    LINKSAMMLUNG
    h ps:/
    /github.com/mar n-ger/esp_wifi_repeater
    h ps:/
    /www.espressif.com/en/products/devkits/esp-
    eye/overview
    h ps:/
    /docs.espressif.com/projects/esp-
    idf/en/latest/esp32/index.html
    10

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  21. DANKE FÜR EURE AUFMERKSAMKEIT
    DANKE FÜR EURE AUFMERKSAMKEIT
    This work is licensed under a .
    @AndreasZilly
    Crea ve Commons A ribu on 4.0 Interna onal License
    11 . 1

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