LoRa, LoRaWAN og Meshtastic blir ofte brukt om hverandre, men de betyr ikke det samme. LoRa er selve radioteknikken. LoRaWAN er et nettverk der sensorer sender data via gatewayer til en server. Meshtastic bruker den samme radioen til et desentralisert mesh for korte meldinger og posisjon mellom mennesker.
Tre lag: radio, nettverk og applikasjon
LoRa (Long Range) er en radiomodulasjon utviklet av Semtech. Signalet sendes som frekvenssveip, såkalte chirps, og spredningsfaktoren fra SF7 til SF12 avgjør balansen. Høy spredningsfaktor gir bedre følsomhet og lengre rekkevidde, men lavere datahastighet og lengre sendetid per pakke. LoRa alene bestemmer ikke hvordan en enhet melder seg inn i et nett, hvordan nøkler håndteres eller hvor dataene havner. To produkter med LoRa-radio er derfor ikke automatisk kompatible.
LoRaWAN er en åpen nettverksprotokoll oppå LoRa, vedlikeholdt av LoRa Alliance. En endenode sender en kort radiopakke som alle gatewayer innen rekkevidde kan motta. Gatewayene videresender pakken til en nettverksserver, som blant annet fjerner duplikater og leverer nyttelasten til riktig applikasjon. The Things Network kaller dette en «star-of-stars»-arkitektur: flere stjerner koblet sammen, ikke et mesh mellom sensorene.
Meshtastic er et åpen kildekode-prosjekt for tekstmeldinger, posisjon og enkel telemetri over LoRa. Nodene kan videresende pakker for hverandre. Telefonen kobles vanligvis til en node via Bluetooth, men selve radionettet fungerer uten mobildekning og uten internett. Les også vår mer praktiske Meshtastic-guide for Norge.
Slik flyter en melding
I LoRaWAN er gatewayen i hovedsak en bro mellom radio og IP-nett. Den er ikke knyttet til én bestemt sensor. Flere gatewayer kan høre den samme sendingen, og nettverksserveren bestemmer hvordan den behandles. En gateway gir heller ikke automatisk dekning overalt: antenneplassering, terreng og støykilder avgjør.
I Meshtastic kan en pakke videresendes av andre noder til hop-grensen er nådd. Standard er tre hopp, og maksimum er sju. Det hjelper rundt terrenghindre, men hver videresending bruker den samme begrensede radiokapasiteten. Flere noder er derfor ikke alltid bedre, særlig når de står tett, har dårlige antenner eller sender for ofte.
LoRa, LoRaWAN og Meshtastic sammenlignet
| Løsning | Topologi | Krever infrastruktur | Passer best til | Du må planlegge |
|---|---|---|---|---|
| LoRa punkt-til-punkt | Direkte radioforbindelse | Nei | Egne prototyper og spesialprotokoller | Adressering, kvittering, kryptering og kollisjoner |
| LoRaWAN | Endenoder → gateway(er) → server | Ja: gateway med IP-forbindelse og nettverksserver | Mange sensorer, måling og sporing | Dekning, nettverksserver, aktivering og dataintegrasjon |
| Meshtastic | Noder som videresender for hverandre | Nei | Korte meldinger, posisjon og feltbruk | Kanal, rolle, hop-grense, plassering og felles radioregion |
| WiFi eller mobilnett | Tilgangspunkt eller operatørnett | Ja: ruter eller mobildekning | Større datamengder og høyere hastighet | Strømforbruk, dekning og abonnement |
LoRa er laget for små nyttelaster, ikke bilder, lyd eller kontinuerlig trafikk. Datahastigheten i Europa ligger omtrent mellom 250 bit/s og 11 kbit/s, avhengig av spredningsfaktor og båndbredde. En god løsning sender bare når dataene har verdi. Temperatur hvert tiende minutt kan være fornuftig, mens nesten like målinger hvert sekund bruker kapasitet og batteri uten å gi et bedre beslutningsgrunnlag.
Når bør du velge LoRaWAN?
LoRaWAN passer når en gård, bygning eller virksomhet skal samle data fra mange endenoder. Typiske eksempler er temperatur og fuktighet, vannstand, dørkontakter, enkel driftsstatus og posisjon. En LoRaWAN temperatur- og fuktighetssensor på 868 MHz er en ferdig endenode, mens et LoRaWAN-startsett med gateway og sensorer lar deg teste hele kjeden.
Skill gatewayen fra applikasjonen. Gatewayen mottar radiosignalet, men dataene trenger fortsatt en nettverksserver og et program som lagrer, viser eller reagerer på målingene. Guiden hva er en LoRaWAN-gateway? forklarer denne kjeden og når du trenger en egen gateway. Planlegg også hva som skal skje når internettforbindelsen er borte, og hvor lenge systemet må fungere på batteri.
For nye enheter er OTAA (Over-the-Air Activation) normalt det anbefalte valget. Noden gjennomfører en join-prosess og får nye sesjonsnøkler, i stedet for å bruke den samme statiske sesjonen over lang tid. Nøklene skal behandles som hemmeligheter, og applikasjonen bør kontrollere måleverdiene før de brukes til styring.
LoRaWAN er først og fremst laget for opplink, altså data fra sensor til server. De fleste batterienheter er klasse A: de kan bare ta imot en melding i to korte vinduer rett etter at de selv har sendt. Enheter som må kunne styres når som helst, bruker klasse C, lytter kontinuerlig og har derfor normalt fast strøm.
Når bør du velge Meshtastic?
Meshtastic passer når korte meldinger eller posisjoner skal gå mellom mennesker og noder uten en sentral gateway. En SenseCAP T1000-E GPS-node er et ferdig, mobilt alternativ, mens XIAO nRF52840 med Wio-SX1262 passer bedre når du vil bygge kabinett, strømforsyning og antenneløsning selv.
Meshtastic er ikke et godkjent nødkommunikasjonssystem, og levering er ikke garantert. Bruk det som et supplement, avtal korte meldingsrutiner og test i det faktiske terrenget. En høyt plassert, stabil node kan forbedre dekningen mer enn mange håndholdte noder nede i en dal. For en kontrollert første prøve viser Meshtastic-startsett med to noder hele løpet fra antenne og EU868 til privat kanal og felttest.
EU868: frekvenser, effekt og sendetid
I Norge kan båndet 863-870 MHz brukes uten individuell tillatelse, men bare innenfor reglene i fribruksforskriften fra Nkom. Hvert delbånd har en grense for utstrålt effekt, oppgitt som e.r.p., og for hvor stor andel av tiden en enhet kan sende. LoRaWAN kaller den europeiske frekvensplanen EU863-870, mens Meshtastic bruker regionen EU_868.
| Delbånd | Maks effekt (e.r.p.) | Maks sendetid | Typisk LoRa-bruk |
|---|---|---|---|
| 865-868 MHz | 25 mW | 1 % | Ekstra opplinkkanaler i mange LoRaWAN-nett |
| 868,0-868,6 MHz | 25 mW | 1 % | De tre faste LoRaWAN-kanalene 868,1, 868,3 og 868,5 MHz |
| 868,7-869,2 MHz | 25 mW | 0,1 % | Svært begrenset sendetid |
| 869,4-869,65 MHz | 500 mW | 10 % | Meshtastic EU_868 på 869,525 MHz og LoRaWAN-nedlink i RX2-vinduet |
1 % sendetid betyr i praksis høyst 36 sekunder sending per time i delbåndet. En LoRaWAN-pakke med ti byte nyttelast tar omtrent 0,06 sekunder på SF7 og nesten 1,5 sekunder på SF12. En sensor med god dekning kan derfor sende langt oftere enn en sensor i utkanten av dekningen. Grensen på 25 mW e.r.p. tilsvarer 14 dBm ERP, eller omtrent 16 dBm EIRP, og antennegevinsten teller med.
En M5Stack LoRa EU868-modul kan inngå i et LoRaWAN-prosjekt, men firmware, nettverksnøkler og gateway må bruke samme protokoll. Riktig frekvens er nødvendig, men ikke nok for at to enheter skal forstå hverandre.
Antenne, plassering og rekkevidde
Rekkevidde kan ikke oppgis som ett pålitelig tall. Fri sikt, høyde over bakken, skog, fjell, metallflater, kabler og lokal radiostøy endrer resultatet. Antennen må passe frekvensen og kontakttypen. En antenne med høyere oppgitt forsterkning er heller ikke alltid best: strålingsmønsteret blir flatere, en dårlig kabel kan spise opp gevinsten, og høyere gevinst kan kreve lavere sendeeffekt for å holde seg innenfor grensen.
Start med den dokumenterte antennen, monter den loddrett og hold avstand til metall og elektronisk støy. Test med samme pakkeformat og sendeintervall som i virkelig bruk. Guiden til LoRa-antenne på 868 MHz forklarer kontakt, kabeltap, dBi, EIRP, RSSI og SNR. For en fast utendørs installasjon må du dessuten vurdere værbeskyttelse, strekkavlastning, overspenningsvern og om antennekabelen er unødvendig lang.
Batteri, kapasitet og sikkerhet
Radioen sover ofte mesteparten av tiden. Batteritiden bestemmes derfor av hele systemet: mikrokontrollerens hvilestrøm, GPS, skjerm, sensorer, Bluetooth, spenningsregulator og hvor ofte enheten våkner. Et solcellepanel løser ikke et dårlig energibudsjett. Mål hvilestrøm og aktiv strøm, og regn med margin for kulde og aldring av batteriet.
LoRaWAN og Meshtastic har ulike sikkerhetsmodeller. Ikke gjenbruk nettverks- eller applikasjonsnøkler på tvers av prosjekter. Ikke del Meshtastic-kanalnøkler i offentlige skjermbilder, og behandle posisjonsdata som personopplysninger når de kan knyttes til mennesker. Oppdater firmware fra den offisielle prosjektkilden, og noter region, kanal, rolle og versjon.
Skal prosjektet bare lese en sensor i nærheten av hjemmenettet, kan WiFi eller Bluetooth være enklere. Vår ESP32-guide for nybegynnere viser et slikt lokalt sensorprosjekt uten LoRaWAN-server eller mesh. Står sensorene innendørs i et smarthus, er Zigbee eller Thread ofte et bedre valg. Se guiden til Zigbee, Thread og Z-Wave i Home Assistant.
Kjøpssjekkliste
- Velg oppgaven: sensor til server, meldinger mellom personer eller en egen radioprotokoll.
- Velg økosystem: LoRaWAN-enhet og gateway, Meshtastic-kompatibel node eller utviklingsmoduler.
- Bekreft EU868: radio, antenne og firmwareinnstilling må passe regionen.
- Planlegg strøm: mål hvilestrøm, og ta med GPS, skjerm og kulde i budsjettet.
- Test plassering: bruk ekte terreng og realistisk trafikk før permanent montering.
- Dokumenter nøkler og versjoner: oppbevar hemmeligheter sikkert og gjør oppdateringer sporbare.
Vanlige spørsmål om LoRa, LoRaWAN og Meshtastic
Er LoRa det samme som LoRaWAN?
Nei. LoRa er radioteknikken. LoRaWAN legger til nettverksarkitektur, aktivering, sikkerhet og samspill mellom endenoder, gatewayer, nettverksserver og applikasjon.
Er Meshtastic et LoRaWAN-nett?
Nei. Meshtastic bruker LoRa-radio, men har sin egen mesh-protokoll der noder videresender meldinger. Det trenger verken LoRaWAN-gateway eller nettverksserver.
Trenger jeg lisens for å sende på 868 MHz i Norge?
Nei, ikke for vanlig bruk med samsvarsmerket utstyr innenfor fribruksforskriftens grenser for effekt og sendetid. Overstyrer du sendetidsgrensen eller øker effekten utover det tillatte, bryter du reglene.
Kan en 915 MHz-node brukes i Norge?
Ikke som erstatning for EU868-utstyr. Radio, antenne og firmwareinnstilling må passe den europeiske frekvensplanen og norske regler.
Hvor langt rekker LoRa?
Det finnes ikke ett pålitelig tall. Med fri sikt mellom høyt plasserte antenner kan det bli mange kilometer, mens skog, bygninger og terreng kan korte det ned til noen hundre meter. Mål i området der løsningen skal brukes.
Gir flere Meshtastic-noder alltid bedre rekkevidde?
Nei. En strategisk høyt plassert node kan hjelpe, mens mange tett plasserte noder øker trafikk og kollisjoner. Terreng, antenne, høyde og sendeprofil må testes sammen.
Oppsummering
LoRa er radiolaget, LoRaWAN er et sensornett med gatewayer og server, og Meshtastic er et desentralisert meldingsmesh som bruker LoRa. Riktig valg begynner med dataflyten, ikke med den lengste oppgitte rekkevidden. Velg EU868-utstyr for Norge, hold deg innenfor effekt og sendetid, send lite og sjelden, plasser antennen godt og test hele kjeden før løsningen får en viktig oppgave.
Kilder og videre lesing
Arkitekturen i denne guiden er kontrollert mot The Things Networks LoRaWAN-arkitektur, deres dokumentasjon av EU868-parametere og aktivering og adressering. Mesh-beskrivelsen er kontrollert mot Meshtastic-prosjektets introduksjon og algoritmebeskrivelse. Effekt og sendetid per delbånd følger fribruksforskriften. Sjekk alltid gjeldende firmwareversjon og norske regler før et permanent oppsett.
