4.1. Cac thiết bi sử dung trong hệ thống
Trong hệ thống Bluetooth mesh nhóm đã thực hiện hệ thống gồm 7 node:
node Gateway, 2 node công tắc (Switch), node cảm biến nhiệt độ (Temperature), 2 node cảm biến ánh sáng (Light), node cam biến lửa (Fire).
Tầng 3 Gateway —— 5m
Node
Temperature
— 5m
Node Light 1
Tang 2 —— =
oS” —= es 'T.ò-;
Tang 1
ae Node Light 2
>, = 2
ms `
Hình 4.1. Sơ đồ bó trí các node trong hệ thong
Ngoài các node thì smartphone/tablet cũng là một thiết bị cần thiết cho việc thiết lập hệ thống. Nó có vai trò là provisioner và thực hiện quá trình provisioning giúp các thiết bị chưa được provision (un-provisioned) trở thành các node trong
mang mesh và giúp việc cau hình publish/subscribe giữa các node được thực hiện
một cách dễ dàng.
49
Address; 000B Company? Nordic Semẽcon,..
Elements; 1 Models; 2
CONFIGURE DETAILS
Temp Node
Address; 000C Company: Nordic Semiconss.
Elements; 1 Models: 3
CONFIGURE DETAILS
Light 2
Address; 000D Company: Nordic Semẽcon,..
Elements: 1 Models; 2
CONFIGURE DETAILS
le a 5
Netuork Scanner
Hình 4.2. Các thiết bị đã được provision và hoàn tắt việc thiết lập
4.2. Kết quả thực nghiệm hệ thống
4.2.1. Thực nghiệm tính năng relay message với 3 node
Thử nghiệm tính năng relay đối với node nằm ngoài phạm vi truyền
nhận tín hiệu của Gateway:
=== Tường
> Tín hiệu truyền về
Tắt node relay
6m 6m
=ơ Light ơ Light
13m 13m
Node Fire Node Fire
Hình 4.3. Sơ đồ thực nghiệm tính năng relay với 3 node
50
- Gateway: đặt trong phòng học, được kết nối với trực tiếp với laptop
thông qua J-Link để kiểm tra message gửi về.
- Node Relay: được đặt ở cửa phòng học cách node Gateway khoảng
6 mét và một bức tường (dày khoảng 10 cm). Node này có vai trò
lam Relay node dé chuyền tiếp message gửi từ node khác về.
- Node Fire: được đặt cách với Relay node khoảng 13 mét.
51
Hình 4.6. Node Fire
Dé kiểm tra message đã chuyền về thành công, ta sử dung phần mềm J-Link RTT Viewer. Khi bật lửa, cảm biến phát hiện lửa va node Fire gửi message về cho Gateway thông qua relay node (node Light). Message được relay với dữ liệu bao gồm: địa chỉ Unicast Address do provisioner cung cấp (ở
đây node Fire có Unicast Address là 0x0008) và nội dung message.
Kết quả thực nghiệm được cho thay chỉ có 5% gói tin bị drop khi truyền
100 gói tin từ node Fire về Gateway.
File Terminals Input Logging Help All Terminals Terminal 0
sh Gateway---
ng and adding models UUID : 8859CCAA8000000028F:
ice: @x@@0C, Message: 21534 Device: @ 1534 Device ‘ 21534
: 17921 : 17921 72
Hình 4.7. Message được gửi về từ node Fire
52
4.2.2. Thực nghiệm hệ thống
Mô hình thực nghiệm 1: Kiém thử khả năng relay và tự định tuyến giữa các node trung gian. Mô hình gồm 4 node là Gateway, node cảm biến lửa,
node cảm biên nhiệt độ, node cảm biên ánh sáng.
Gateway
6m
Node Temperature
*
Node Light
{
Node Fire
ủ ;Hy w
Gateway
Gateway
6m
Node :
II
Temperature | Node Light | —
b ¿ si Node :
r Temperature | Node Light |
13m _.
—————>_ Tín hiệu truyền về
—X—> Tat node relay bm
Node ee
Temperature Node Light |
¥ Lenina
13m
Node Fire
Hình 4.6. Mô hình thực nghiệm 1
53
Trong mô hình này: Gateway được cắm trực tiếp vào máy tinh dé theo dõi message gửi về thông qua ứng dụng J-Link RTT Viewer. Node cảm biến ánh sáng và node cảm biến nhiệt độ nằm trong khoảng cách kết nối với
Gateway. Node cảm biên lửa năm ngoài khoảng cách kêt nôi với Gateway:
+ Trường hợp 1: Bật cả 2 node cảm biến nhiệt độ và ánh sáng + Trường hợp 2: Chi bật node cam biến nhiệt độ
+ Trường hợp 3: Chi bật node cảm biến ánh sáng + Trường hợp 4: Tắt cả 2 node cảm biến nhiệt độ và ánh sáng Kết quả: Trong cả 3 trường hợp 1, 2, 3 thì message từ node Fire vẫn
được Gateway nhận thành công. Lúc này 2 node ở giữa đóng vai trò là relay
node và có thé thay thé lẫn nhau dé truyền message khi 1 trong 2 node gặp sự
cô. Đó chính là nhờ vào việc Bluetooth mesh có thé chuyên tiếp bản tin từ node này đến node kia trong mạng mà không xét về đường truyền dé đến được địa chỉ đích (managed flooding). Trong trường hợp tắt cả 2 node trung gian,
do node Fire nằm ngoài phạm vi giao tiếp với node Gateway nên Gateway
không thê nhận được message gửi vê.
Mô hình thực nghiệm 2: Kiém thử khả năng truyền nhận dữ liệu đi xa của nhiều node. Mô hình được triển khai trong 3 tầng của một tòa nhà gồm các node: node Gateway, node Switch, node cảm bién nhiệt độ, node cam bién ánh sáng, node cam biến lửa.
Trong mô hình này: Gateway được cắm trực tiếp vào máy tính đề theo dõi message gửi về thông qua ứng dụng J-Link RTT Viewer. Các node còn lại được đặt lần lượt ở các góc cầu thang như hình 4.7. Tiến hành trong 2 trường hợp: node Switch bật và tắt.
54
Nhìn thấy
Tầng 3 Gateway >
Node Temperature
Tang 2 .
Node Light
Node Switch