J’ai découvert récemment Meshtastic, la plateforme open-source de communication sans fil basée sur LoRa, qui permet de créer des réseaux maillés décentralisés et autonomes. Dans cet article, je compare la consommation électrique de quelques nœuds Meshtastic que j’utilise. La consommation des nœuds est importante, car elle détermine l’autonomie que vous pourrez atteindre en fonction de la capacité de la batterie que vous envisagez d’utiliser.
Plusieurs critères importants sont pris en compte dans ce protocole de test :
- Wi-Fi : l’activation du Wi-Fi permet au nœud de communiquer en MQTT (possible également via une liaison BLE avec un Smartphone)
- BLE : l’activation du Bluetooth Low Energy (BLE) permet au nœud de communiquer avec l’application Meshtastic sur un smartphone, pour envoyer et recevoir des messages par exemple.
- LoRa : par définition la liaison LoRa d’un nœud Meshtastic est régulière. Mais en fonction de son rôle (client, routeur, répéteur…) et du volume de échanges radio, la consommation du module LoRa est très variable. Pour mesurer la consommation d’une émission radio LoRa, j’ai configuré le LoRa avec le préréglage modem LONG_SLOW afin que la durée d’émission permette d’effectuer la mesure.
- Écran : certains nœuds sont équipés de petits écrans OLED. Si ils peuvent être pratiques pour lire certaines informations directement sur les nœud sans avoir à ouvrir l’application sur le smartphone, ce type d’écran consomme environ une dizaine de milliampères.
- Rôle du nœud : le rôle du nœud va impacter fortement sa consommation électrique. En effet, un nœud CLIENT_MUTE va beaucoup moins solliciter le module radio LoRa qu’un nœud ROUTER ou REPEATER.
- GPS : le module GPS permet au nœud de déterminer sa position de manière autonome. Si le nœud n’est pas mobile, il est préférable de définir une position fixe et d’éviter d’utiliser un module GPS pour réduire sa consommation électrique. Si le nœud est mobile il est également possible que la position soit fournie au nœud par le smartphone.
La mesure de la consommation électrique a été réalisée avec une alimentation RIDEN RD6006, les nœud ont été alimentés en 5V via leur port USB-C.
Module HELTEC V3
Le module HELTEC V3 est un noeud Meshtastic équipé d’un écran et doté d’une communication LoRa, Wi-Fi et Bluetooth Low Energy (BLE).
Considérons l’hypothèse d’utilisation suivante : utilisation de l’écran, connexion à un smartphone en Bluetooth, émission d’un message LoRa toute les minutes, en considérant la durée de transmission égale à 1 seconde (il faudrait affiner cette partie pour une estimation plus juste). Dans cette hypothèse, la consommation moyenne du module est d’environ 130 mA. Équipé d’une batterie 2500 mAh, le module aura une autonomie d’environ 19h heures.
Module XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262
Le module XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262 ne possède pas d’écran, il est doté d’une communication LoRa, Wi-Fi et Bluetooth Low Energy (BLE).
Module XIAO nRF52840 & Wio-SX1262
Le module XIAO nRF52840 & Wio-SX1262 ne possède pas d’écran et n’a pas de connectivité Wi-Fi , il est uniquement doté d’une connectivité LoRa et Bluetooth Low Energy (BLE). Le module nRF52840 est remarquable, la consommation liée à l’activation du Bluetooth n’est même pas mesurable sur ce module.
