Standortwahl eines MeshCore-Repeaters (Teil 2) – Die DM-Responder Station

In Teil 1 haben wir die Physik verstanden und am Schreibtisch geplant. Jetzt geht’s raus ins Feld. Aber wie misst man «vor Ort», ob ein Standort taugt? Du brauchst ein Gegenüber – jemanden, der antwortet und dir sagt: «Ja, ich höre dich laut und deutlich» oder «Nö, da kommt nichts an».

Genau das ist die DM-Responder Station: Dein stiller Messpartner, den du am geplanten Standort hinstellst, während du dich in der Umgebung bewegst und testest.


Das Konzept: Warum DM?

Analogie: Der Freund mit dem Walkie-Talkie

Stell dir vor, du suchst den besten Platz für einen Lautsprecher auf dem Quartierfest. Du stellst deinen Freund mit einem Walkie-Talkie auf die Bühne und läufst selbst durch das Festgelände. Bei jedem Punkt fragst du: «Hörst du mich?» – und er antwortet mit: «Laut und klar» oder «Kaum noch».

Genau so funktioniert die DM-Responder Station:

Klassischer Ansatz DM-Responder Ansatz
Du stehst am geplanten Standort und sendest Der Responder steht am geplanten Standort und antwortet
Du brauchst eine zweite Person Du bist allein unterwegs
Ein Messpunkt pro Aufstellung Viele Messpunkte pro Aufstellung

Der entscheidende Vorteil: Der Responder steht fix am geplanten Repeater-Standort. Du bewegst dich mit deinem Client-Radio drum herum – auf verschiedenen Wegen, in verschiedenen Distanzen, hinter Gebäuden, im Wald. Bei jedem DM (Direct Message) bekommst du RSSI und SNR zurück. So entsteht ein Empfangsbild des Standorts – nicht nur ein einzelner Messpunkt.


Die Hardware: Kompakt und autark

1. Stations-Gehäuse (Pi + Radio)

Im Inneren arbeiten zusammen:

Komponente Aufgabe
Raspberry Pi Zero W Steuert das Radio, führt die Responder-Software aus
RAK 4631 LoRa-Radio – sendet und empfängt auf 868 MHz

Pi und Radio sitzen im selben Gehäuse – fest verbunden, kompakt, kein Kabelgewirr. Das Gehäuse schützt vor Feuchtigkeit und mechanischer Belastung.

Analogie: Denk an ein Autoradio – Elektronik und Empfänger in einer Einheit, betriebsbereit ab Zündung.

2. Sensor-Gehäuse (weiss, rund)

Ein separates weisses rundes Gehäuse beherbergt die Umgebungssensoren (Temperatur, Luftfeuchtigkeit). Es ist mit einem Kabel fix mit der Station verbunden.

Warum weiss und rund? Weiss reflektiert Sonnenstrahlung – die Sensoren messen die Umgebung, nicht ihre eigene Aufheizung. Die runde Form verhindert Wasseransammlung und lässt Wind gleichmässig vorbeiströmen.

Analogie: Wie das weisse Wetterhäuschen bei einer Wetterstation – schützt die Sensoren vor direkter Sonne, lässt aber Luft durch.

3. Solar-Box (separate Einheit)

Die Stromversorgung ist bewusst als eigene Box ausgeführt:

Komponente Spezifikation
Ladecontroller Waveshare MPPT Solar Power Manager Modul D
Akkus 18650 In der Box integriert
Solarpanel angesteckt 18V / 20 Watt
Verbindung zur Station Avionik-Kupplungen (Steckverbindungen)

Warum separat?

  • Das Solarpanel braucht Sonne, die Station und die Solar-Box brauchen Schatten (Elektronik-Kühlung)
  • Flexibel positionierbar: Panel in die Sonne drehen, ‘Elektronik’ im Schatten lassen
  • Avionik-Kupplungen sind robust, wetterfest und lassen sich mit Handschuhen bedienen

MPPT – was ist das? Maximum Power Point Tracking. Der Ladecontroller holt zu jeder Tageszeit und bei jedem Wolkenbild das Maximum aus dem Panel heraus. Wie ein Automatik-Getriebe, das immer den optimalen Gang wählt – du musst nicht eingreifen.

Eigenes WLAN – die Station als Hotspot

Der Raspberry Pi Zero W bringt WLAN mit – und die Station nutzt das: Sie spannt ein eigenes WLAN-Netz auf (Access Point). Du verbindest dich vor Ort direkt mit der Station, ohne Mobilfunknetz, ohne Internet.

Wozu?

  • Live-Daten abrufen: Du kannst im Browser den aktuellen Status der Station sehen
  • CSV-Dateien herunterladen: Die gesammelten Messdaten direkt aufs Handy oder Laptop ziehen – noch im Feld
  • Konfiguration anpassen: Parameter ändern, ohne die Station aufzuschrauben

Analogie: Wie ein tragbarer Drucker, der sein eigenes WLAN aufspannt – du verbindest dich direkt, ohne Umweg über einen Router. Die Station ist ihr eigener kleiner Server.

Praxis-Tipp: Das WLAN hat bewusst eine begrenzte Reichweite (wenige Meter). Das reicht zum Arbeiten vor Ort und spart Strom. Du gehst zur Station, holst die Daten, und läufst wieder los.


Einsatz im Feld: Der Workflow

Vorbereitung (zu Hause)

  1. Station laden (oder voll geladene Solar-Box anstecken)
  2. Companion App auf dem Handy – DM-Funktion bereit
  3. Notizbuch oder App für Messpunkte (GPS-Koordinaten + RSSI/SNR)

Vor Ort

  1. Station aufstellen am geplanten Repeater-Standort
    • Möglichst erhöht (Zaunpfahl, Ast)
    • Antenne vertikal ausrichten
    • Solar-Box separat platzieren
  2. Warten bis die Station hochgefahren ist (LED, erster Heartbeat)
  3. Loslaufen mit deinem Client-Radio (z.B. Heltec V3 am Handy)

Messen

An jedem interessanten Punkt:

  1. Sende eine DM an die Responder Station
  2. Die Station antwortet automatisch
  3. Lies RSSI und SNR in der Companion App ab
  4. Notiere: Position, RSSI, SNR, Besonderheiten (hinter Haus, im Wald, etc.)

Was die Werte dir sagen

RSSI SNR Bewertung Bedeutung für Repeater
-80 bis -100 dBm > 5 dB Sehr gut Zuverlässige Verbindung
-100 bis -115 dBm 0 bis 5 dB Ausreichend Geht meistens, bei Regen ev. grenzwertig
-115 bis -125 dBm -5 bis 0 dB Grenzwertig Paketverluste wahrscheinlich
< -125 dBm < -5 dB Unbrauchbar Kein zuverlässiger Betrieb möglich

Was die Station liefert: Messdaten als CSV

Die Responder Station ist nicht nur ein stilles Gegenüber – sie protokolliert jeden Kontakt in strukturierten CSV-Dateien. Damit hast du nach der Messkampagne eine saubere Datenbasis für die Auswertung.

Was wird aufgezeichnet?

Feld Beschreibung Nutzen
Zeitstempel Wann kam die Nachricht an? Zeitliche Zuordnung, Tageszeit-Effekte erkennen
Absender Wer hat gesendet? Zuordnung bei mehreren Testern
RSSI Empfangene Signalstärke (dBm) Hauptindikator für Verbindungsqualität
SNR Signal-Rausch-Verhältnis (dB) Zeigt, wie «sauber» das Signal ankommt
Nachricht Inhalt der DM Optional: Standort-Notizen im Text mitschicken

Beispiel einer CSV-Zeile

2026-06-28T14:23:07,Paul3400,-98,-3.5,Test Waldrand Süd

Was du damit machst

  1. Im Feld: Per WLAN der Station die CSV aufs Handy laden – kurzer Check, ob alles aufgezeichnet wird
  2. Zu Hause: CSV in eine Tabelle (Excel, LibreOffice) übertragen
  3. Visualisieren: Messpunkte farblich nach Signalqualität auf der Karte markieren – so siehst du sofort, wo der Standort gut versorgt und wo Schatten ist

Analogie: Denk an einen Datenlogger für Temperatur, den du im Kühlschrank platzierst. Er schreibt alle paar Sekunden den Wert auf. Am Ende hast du nicht eine einzelne Messung, sondern eine Geschichte – du siehst Muster, Ausreisser und Trends. Genau das liefert die Responder Station für dein Funksignal.


Warum nicht einfach umgekehrt?

Man könnte auch das Radio in der Hand als Sender nutzen und am Standort einen passiven Empfänger aufstellen. Aber:

Frage Responder am Standort Sender am Standort
Siehst du sofort das Ergebnis? Ja – Antwort kommt aufs Handy Nein – du müsstest zurücklaufen
Testest du den Rückweg? Ja – DM geht hin UND zurück Nein – nur eine Richtung
Aufwand? Allein machbar Brauchst jemanden am Standort
Realitätsnähe? Hoch – simuliert echten Repeater-Betrieb Niedrig

Praktische Tipps

Aufstellung

  • Antenne mindestens 1,5 Meter über Boden – sonst misst du hauptsächlich Bodendämpfung
  • Station nicht direkt an Metallzaun oder Geländer befestigen – Metall verändert das Antennendiagramm
  • Bei Wind: Station sichern (Kabelbinder, Gummizug)

Messen

  • Systematisch laufen: Nicht zufällig, sondern entlang der geplanten Abdeckung.
  • Problempunkte gezielt testen: Hinter dem grossen Gebäude, im Waldstück, in der Senke
  • Mehrfach messen: Ein einzelner DM kann zufällig gut oder schlecht sein – sende 3–5 Nachrichten pro Punkt
  • Tageszeit beachten: Morgens (kühl, evtl. Nebel) vs. nachmittags (warm, trocken) kann Unterschiede zeigen

Dokumentation

  • Fotografiere den Aufstellpunkt der Station
  • Die Station notiert die Umweltdaten
  • Markiere Messpunkte auf der Karte (map.geo.admin.ch im Browser)

Zusammenfassung

Was Warum
DM-Responder am Standort Simuliert den späteren Repeater – realistischer geht’s nicht
Du bewegst dich Ein Aufbau, viele Messpunkte – effizient und allein machbar
Eigenes WLAN Daten direkt vor Ort abrufen – kein Mobilfunk nötig
CSV-Protokollierung Objektive Zahlen, sauber gespeichert, bereit zur Auswertung
Separate Solar-Box Flexibel, robust, tauschbar – für stundenlange Messkampagnen
Avionik-Kupplungen Zuverlässig bei Wind und Wetter, kein Fummelkram

Die beste Standortwahl kombiniert die Schreibtisch-Planung (Teil 1) mit der Feld-Validierung (Teil 2). Erst planen, dann messen – und dann mit Vertrauen installieren.


Weiterführende Links


Built as a “brain gym” project – keeping the mind sharp through electronics and code.
by Paul and Claude (Anthropic, Sonnet 4) 2026


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Cooles Projekt und saubere Dokumentation. Eigentlich brauchst du nur noch einen mobilen Auto-Rover mit GPS (keine User-Interaktion notwendig … z.B. Töff oder Mountainbike) . Beides zusammen gibt dir dann eine Karte, die die Realität sehr gut beschreibt.

Herzlichen Dank
Cheers
Daniel

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Danke für die Blumen, Daniel. :sunflower: Tja… im Rahmen meiner ‘brain gym’ - Projekte kommt vielleicht mal so etwas!?! :shushing_face:

Ich hoffe, dass das viele Repeater-Betreiber lesen. Vielen Dank dafür! Wie wäre es mit einem Ballon (oder so einen Mini Cube Satellit)?

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Gern geschehen! Aus der Bastel-Ecke plaudern macht immer Spass und es freut mich, wenn sich ‘Mesher’ von meinen Erfahrungen inspirieren lassen. :upside_down_face: Es gibt ja den Ansatz, ein Radio, analog einer Wettersonde in den Himmel entschwinden zu lassen. Schau mal hier: https://radiosondy.info Mit der Zeit wird das aber bestimmt ein ‘teures’ Hobby… Aber warum nicht, einfach mal als Experiment.

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