Thử nghiệm kiểm tra khoảng cách và mở rộng tầm hoạt động của mạng

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế nút cảm biến không dây sử dụng công nghệ zigbee (Trang 68 - 71)

3.1.1.1. Thử nghiệm kiểm tra khoảng cách giữa các nút trong mạng

Theo thông số kỹ thuật của XBee [8], thì mỗi XBee có tầm hoạt động lên tới 40 m đối với không gian có vật cản và 120m đối với không gian không có vật cản.

Hình 3.1. Khoảng cách hoạt động của 2 nút trong mạng.

Phương pháp tiến hành thử nghiệm

End device (hoặc Router) đọc giá trị nhiệt độ rồi gửi về cho coordinator sau mỗi 1 giây. Di chuyển nút end device (hoặc router) ra xa cho đến khi mất kết nối với coordinator từ đó xác định được khoảng cách truyền – nhận giữa hai nút.

Kết quả thử nghiệm

+ Không gian không có vật cản:

60

Tiến hành thực hiện thử nghiệm 10 lần đo ta thu được bảng kết quả sau:

Bảng 3.1. Bảng kết quả đo trong không gian không có vật cản

Số lần thực hiện Khoảng cách (m) 1 186 feet (186 x 0.3 = 55.8m) 2 186 feet (186 x 0.3 = 55.8m) 3 182 feet (182 x 0.3 = 54.6m) 4 186 feet (186 x 0.3 = 55.8m) 5 184 feet (184 x 0.3 = 55.2m) 6 180 feet (184 x 0.3 = 54m) 7 186 feet (186 x 0.3 = 55.8m) 8 188 feet (188 x 0.3 = 56.4m) 9 184 feet (184 x 0.3 = 55.2m) 10 186 feet (186 x 0.3 = 55.8m)

Khoảng cách có thể truyền - nhận trong không gian không có vật cản của thiết bị end device tới coordinator lấy trung bình cộng 10 lần đo ta thu được kết quả khoảng cách bằng 55.44m (184.8 feet, 184.8*0.3 = 55.44m). Thí nghiệm được thực hiện tại khuôn viên trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông.

+ Không gian có vật cản:

Tiến hành thực hiện thử nghiệm 10 lần đo ta thu được bảng kết quả sau:

Bảng 3.2. Bảng kết quả đo trong không gian có vật cản

Số lần thực hiện Khoảng cách (m) 1 86 feet (86 x 0.3 = 25.8m) 2 76 feet (76 x 0.3 = 22.8m) 3 88 feet (88 x 0.3 = 26.4m) 4 90 feet (90 x 0.3 = 27m) 5 74 feet (74 x 0.3 = 22.2m) 6 80 feet (80 x 0.3 = 24m) 7 88 feet (88 x 0.3 = 26.4m) 8 96 feet (96 x 0.3 = 28.8m)

61

9 84 feet (84 x 0.3 = 25.2m)

10 88 feet (88 x 0.3 = 26.4m)

Khoảng cách có thể truyền - nhận tại không gian có vật cản của thiết bị end device tới coordinator lấy trung bình cộng 10 lần đo ta thu được kết quả khoảng cách bằng 25.5m (85 feet, 85*0.3 = 25.5m). Thí nghiệm được thực hiện ở hành làng tầng 3 tòa nhà C1, nút coordinator được đặt trong phòng đầu tiên của tâng 3, nút end divice được di chuyển ra ngoài và đi tới cuối hành lang.

1.3.1.2. Thí nghiệm mở rộng tầm hoạt động của mạng

Trong chuẩn ZigBee khả năng chuyển tiếp gói tin có thể truyền gói tin với khoảng cách xa hơn, đồng thời loại được ảnh hưởng của vật cản do bị che cắn. Xét cấu trúc mạng như sau:

Hình 3.3. Mô hình truyền thông qua một router.

Mô hình cấu trúc ở trên gồm một end device kết nối với router gần nhất. Bản thân một end device không có khả năng định tuyến, router sẽ thay mặt end device của nó quản lý nhận và gửi gói tin. Trong trường hợp này khoảng cách truyền - nhận được tăng lên (lớn hơn nhiều so với 55m) thì ta có thể đánh giá là ZigBee router có thể thực hiện chức năng chuyển tiếp gói tin.

Kết quả: Khoảng cách từ coordinator đến end device là hơn 100 mét (hơn 360 feet, 360*0.3=108m). Với khoảng cách như trên mà coordinator vẫn nhận được giá trị nhiệt độ từ end device chứng tỏ router đã hoạt động như mong muốn.

62

1.3.1.3. Thí nghiệm giải pháp truyền gói tin khi hai nút gặp vật cản không truyền được cho nhau

Ta có mô hình thí nghiệm như hình ở dưới:

Hình 3.4. Mô hình truyền giữa hai nút khi có vật cản.

Khi router 1 chưa kết nối vào mạng thì router 2 không thể truyền trực tiếp đến coordinator do có vật cản chắn ở giữa 2 nút. Vì vậy khi router 1 tham gia vào mạng thì router 2 tự động định tuyến và chuyển gói tin đến router 1 rồi truyền về coordinator.

Kêt quả: Thực hiện thí nghiệm thành công khi chuyển được gói dữ liệu của router 2 về coordinator bị chắn bởi vật cản là tòa nhà C1 qua router 1. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế nút cảm biến không dây sử dụng công nghệ zigbee (Trang 68 - 71)