3D-kaarten maken van een wifi-signaal

Goedkope hardware heeft een echte wifi-revolutie mogelijk gemaakt, wat leidde tot allerlei configuraties en projecten. Wie heeft er bijvoorbeeld ooit gedacht aan het maken van een 3D-kaart van een wifi-signaal? Het visualiseren van de exacte dekking van modems, routers en toegangspunten zou enorm nuttig zijn, en in de loop der tijd zijn er enkele zeer interessante ideeën ontstaan. Vandaag bekijken we er twee, en hoewel ze enige technische kennis vereisen, zijn ze niet onmogelijk om na te bootsen…

De magie van microcontrollers en low-cost modules heeft het mogelijk gemaakt om het onmogelijke alledaags te maken. 'Domme' apparaten vinden een weg naar connectiviteit met hardware die op eBay maar een paar euro kost. GitHub en vergelijkbare platforms barsten van de code die de grenzen van hardware doorbreekt. Natuurlijke taalbarrières en gebrek aan documentatie vallen weg tegen de vastberadenheid van meerdere gemeenschappen.

WiFi is om deze redenen de favoriet van veel enthousiastelingen geworden. Een ESP8266-module kost minder dan 5 euro en de lijst met compatibele projecten is werkelijk indrukwekkend. Geolocatie, mini-servers, druksensoren, vervuilingsmeters… bijna alles is mogelijk met een ESP8266. Dus, hoe klinkt het om wifi te 'zien'? Laten we dat zelfs iets verder uitbreiden en vragen: hoe zou het zijn om 3D-kaarten van een wifi-signaal te maken?

Hoe maak je 3D-kaarten van een wifi-signaal

De youtuber bekend als CNLohr nam een van deze ESP8266-modules, sloot er een WS2812-LED en een compacte batterij op aan om het hele apparaat om te toveren tot een draagbare oplossing. Zodra de ESP8266 is gekoppeld aan de computer (met een Linux-distro) en aan de juiste software is gekoppeld, verandert de LED van kleur, wat de ontvangststerkte van wifi weerspiegelt. De veranderingen zijn merkbaar, zelfs als je de ESP8266 een paar centimeter beweegt, en wat aanvankelijk willekeurig leek, onthulde uiteindelijk zeer goed gedefinieerde vermogensniveaus.

De volgende stap voor CNLohr was het verzamelen van een grote hoeveelheid gegevens, het maken van afbeeldingen met het verkregen signaalpatroon en vervolgens het aansluiten van de ESP8266-module op een CNC-systeem om X-Y-Z-waarden te verkrijgen en een 3D-kaart te genereren. Het gebied is 36 bij 36 bij 18 centimeter, vrij klein in vergelijking met de dekking van een standaardrouter, maar meer dan genoeg om een idee te krijgen van hoe belangrijk die variaties in vermogen kunnen zijn.

Ook wifi-foto's

Een complexer pad is dat van het kanaal The Thought Emporium. Hun project begon als een DIY-radiotelescoop, maar na drie weken werk wisten ze hun registratie te herkalibreren naar 2,44 GHz, precies in het midden van de wifi-band. De onderstaande video toont deel 3 van het project (de andere delen hebben hun links in de videobeschrijving), met het volledig gerobotiseerde eindontwerp, dat in staat is om 'een wifi-foto te maken' en de heetste plekken te identificeren, zelfs voor een gebouw. Hoewel deze afbeeldingen niet '3D' zijn, leggen ze zonder problemen de meest relevante bronnen van wifi-signalen in de omgeving bloot.

Persoonlijk denk ik dat ik zou beginnen met het project op basis van de ESP8266. De instructies zijn beschikbaar op Hackaday.io en de initiële investering is veel lager, dus het is ideaal voor wie zijn voeten wil natmaken in de wereld van wifi zonder te veel geld uit te geven.