私たちはモノのインターネット（IoT）世代にいます！最近では、エアコン、ルームヒーター、給湯器などの家庭用ガジェット/デバイスをどこからでもリモートで制御でき、これを行うためのデバイスを簡単に構築したり、既製で購入したりできます。このコースでは、Arduino、ESP、およびRaspberryPiを使用してIoTベースのホームオートメーションプロジェクトもいくつか構築しました。ただし、すべてのWi-FiベースのIoT対応デバイスには、インターネット接続が必要です。または、中断のないインターネット/ Wi-Fi接続と言えます。ただし、ブロードバンド接続の使用には、部屋から部屋へ、または床から床へのWi-Fi信号のドロップ（特に2.4 GHz帯域の場合、干渉が多い）などの制限があります。
Wi-Fiリピーターまたはレンジエクステンダーが必要なのはこのためですが、市場で入手可能な市販のWi-Fiリピーターは非常に高価であり、すべての人にとって実行可能なオプションではありません。範囲を拡張するためだけに、低コストのソリューション（市販のwifiリピーターの価格と比較して3分の1未満）が必要になります。そこで、今日は、週末のプロジェクトを30分以内にすばやく構築するソリューションを共有しました。このため、ハードウェア回路を構築する必要はなく、電子機器の専門家である必要もありません。以下の簡単な手順に従って、低コストのWi-Fiリピーターまたはレンジエクステンダーを構築します。
Nodemcu ESP8266
Nodemcu ESP8266はメインで唯一のコンポーネントなので、いくつかの基本的な機能と仕様についても説明したいと思います。これはオープンソースのIoT開発プラットフォームであり、wifiモジュールとArduino（マイクロコントローラー）の機能を組み合わせたものです。また、マイクロUSBインターフェイス（オンボードフラッシュ管理IC付き）を介してArduino IDEでプログラムすることもできます。これは、Wi-Fiネットワーキング、マッシュネットワーキングに最適で、802.11国際標準12E Wi-Fiチップ、オンボード3.3Vを備えたプログラム可能なWi-Fiトランスクライバーモジュールです。レギュレーターとオンボードAntena。また、いくつかの電源入力オプション（マイクロUSBポートを使用した入力と2種類の外部電源入力（5vVCC入力と3.3vVCC入力））があり、アクセスポイントとして使用できます。
通常、これらのモジュールはArduino IDEを使用して直接プログラムできますが、このプロジェクトでは、NodeMCUのファームウェアをフラッシュする必要があります。このプロセスの後、ArduinoIDEでNodeMCUを使用できなくなることに注意してください。このESP8266Flashing Articleを参照して、これについてさらに理解することもできます。
ステップ1： まず、マイクロUSBタイプB-USBケーブルを使用してESP8266をコンピューターに接続します。接続すると、青色のライトインジケータLEDが点灯します。
ステップ2：公式ウェブサイトからWindows用のESP8266フラッシュダウンロードツールをダウンロードします。以下の画像を確認して、WinRARを使用してzipファイルをフォルダーに抽出する方法を理解してください。WinRARの最新バージョンをダウンロードします。
ステップ3：次に、ダウンロードする必要があります（「esp_wifi_repeater-master」）。これは完全に機能するWi-Fiリピーターです（NATとメッシュネットワークを使用）。zipファイルをダウンロードして、3つのbinファイル（後の段階で使用されます）を含むファームウェアフォルダーが表示されるフォルダーに解凍します。GitHubページからダウンロードしてください。リンクと画像を以下に示します。
ESPWiFiリピーターをダウンロード
次に、 WinRARを使用してzipからフォルダにファイルを抽出します
ステップ4：次に、 zipファイル「flash_download_tools_v3.6.8」を右クリックし、「ここから抽出」をクリックします。ディレクトリ内に「flash_download_tools_v3.6.8」という名前のフォルダがあります。次に、このフォルダを開き、下の画像に示すようにフラッシュダウンロードツールを開きます。
ステップ5：コマンドウィンドウが表示され、リストから「ESPRESSIFダウンロードツール」を開くことができます。以下の画像に示すように、最初のオプションを選択し、「ESP8266DownloadTools」をクリックします。
それをクリックすると、下の図に示すように、メインの点滅ツール/ウィンドウが表示されます。
ステップ6：ステップ3で述べたように、Githubからesp_wifi_repeater-masterをダウンロードし、zipファイルをフォルダーに抽出する必要があります。フォルダを開くと、3つのbinファイルを含むファームウェアフォルダが表示されます。ESP8266ダウンロードツールからすべてのbinファイルを1つずつ選択して選択し、ファイル自体の名前を右側のボックスに入力します。これは重要なステップです。
右クリックして[名前の変更]を選択します。次に、binファイルの名前（.binなし）をコピーして、下の画像に示すように@ボックスの後に貼り付けます。
ステップ7：これは非常に重要なステップです。下の画像をチェックして、提供された指示やスクリーンショットによると、すべてのbinファイルの繰り返しなどesp8266フラッシュのダウンロードツールのいくつかの設定変更（SPI SPEEDを：80MHzの、SPI MODE：QIO、FLASHサイズ：32Mビット）を選択しCOMポートを、ボーレート：115200そして最後に「START」ボタンをクリックしてESP8266のフラッシュを開始します。
点滅する前に「IDLE」と書かれているのが理想的な状態です。正常に点滅した後、ESP8266ダウンロードツールのモニターウィンドウに「FINISH」ダイアログが表示されます。また、点滅しているすべての関連情報を表示でき、アクセスポイントのMACアドレスとSTAMACアドレスを取得できます。これは非常に重要なネットワークおよびデバイスID関連の情報です。
ここで、ESP8266を切断して再接続するか、ESP8266のリセットボタンを押してファームウェアを再起動します。
ステップ8：これで、ESP8266によってブロードキャストされたSSIDである新しいアクセスポイントまたはWi-Fiホットスポット名「MyAP」が見つかりましたが、しばらくお待ちください。インターネットに接続できません。
構成ページを開いて、メインのホーム/オフィスWi-Fiルーターをセットアップして構成する必要があります。モバイル/ラップトップをこの（「MyAP」）SSIDに接続し、お気に入りのブラウザーからIPアドレス（192.168.4.1）をダイヤルすると、構成ページが開きます。 STA設定の下に、メインのWi-FiネットワークのSSID名とパスワードを追加し、[接続]をクリックします。その後、構成設定が保存され、AP（アクセスポイント）設定の下で、SSID名とパスワードを設定できます。最も人気のあるWPA2のような暗号化セキュリティタイプを選択します。理解を深めるために、以下のスクリーンショットに従ってください。
ステップ9：すべてが完了した後、プレキシガラスまたはグラスファイバーで簡単な製造を行い、オン/オフスイッチを追加しました。実験的に、2つのdbiアンテナを2つ追加し、オンボードアンテナに接続して、Wi-Fiの範囲を拡大しました。これは、回転させることもできます（ESP8266にはオンボードアンテナがあります）。 USBケーブル付きの5vUSBモバイル充電器を使用して電源を入れ、ESP8266 MicroUSBポートに接続して、ACソケットに接続しました。これは、長期間使用するための最も信頼性の高い電源です。
もう1つの利点は、このWi-Fiリピーターには5V電源が必要であり、優れたパワーバンクから電力を供給できることです。この記事に従って独自のパワーバンクを構築することもできます。そのため、携帯電話と一緒に屋外で使用できる可能性がありますが、商用Wi-Fiリピーターにはこの機能がありません。常に交流電源が必要なため、屋外では使用できません。
Wi-Fiリピーターの完全な動作は、以下にリンクされているビデオで確認できます。また、この新しいWi-Fiリピーターで速度テストを行い、ほぼ4.0Mbpsを取得しました。ご不明な点がございましたら、コメントセクションに残すか、フォーラムを使用してその他の技術的な質問をお寄せください。