想直接看測(cè)試結(jié)論以及學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)建議的朋友，可以直接跳轉(zhuǎn)到1.3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，查看詳細(xì)的測(cè)試總結(jié)。

一、測(cè)試工具及環(huán)境介紹

1.         測(cè)試工具介紹

本次測(cè)試我們使用的測(cè)試工具是立功科技無(wú)線信號(hào)分析儀的工程樣機(jī)（圖1），可以測(cè)試ZigBee和LoRa的信號(hào)覆蓋情況，分析儀需要配合手機(jī)APP使用（圖2）。

圖1  ZM32測(cè)試工具

圖2  無(wú)線分析儀APP

在測(cè)試開(kāi)始前我們需要先對(duì)測(cè)試工具上的ZM32模塊進(jìn)行配置，通過(guò)APP連接測(cè)試工具即可開(kāi)始配置，（圖3）。

圖 3  配置協(xié)調(diào)器和路由

無(wú)線分析儀目前還處于工程樣機(jī)階段，正式版本預(yù)計(jì)將在今年年底發(fā)布。昨天留言評(píng)論送的是ZM32模塊的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估套件（圖4），詳細(xì)的使用手冊(cè)可以前往致遠(yuǎn)電子官網(wǎng)，ZM32系列ZigBee模塊產(chǎn)品頁(yè)下載。

圖 4  ZM32評(píng)估套件

2. 測(cè)試環(huán)境介紹

我們挑選了一棟30層高的公寓樓，由于1~6層是商鋪，人流量比較大，所以我們從第6樓開(kāi)始測(cè)試。

圖5  大樓外觀

從下面樓層的平面圖可以看出，我們?cè)跇菍又虚g測(cè)試時(shí)，整個(gè)環(huán)境非常的封閉，沒(méi)有門窗可以繞射，只能從樓板中間硬核穿透。

圖6  樓層平面圖

二、實(shí)測(cè)過(guò)程

1. 極限穿樓層測(cè)試

測(cè)試所采用的全向棒狀天線最優(yōu)輻射方向如圖7所示，我們希望在豎直方向上能有更強(qiáng)的信號(hào)，所以把天線水平放置。本次測(cè)試使用的是5dBi增益的棒狀天線、模塊發(fā)射功率是19dBm，在天線的最優(yōu)輻射方向進(jìn)行測(cè)試，有利于信號(hào)的傳輸。

圖 7  天線輻射方向

將協(xié)調(diào)器設(shè)備在6樓的圖6所示位置布置好后，無(wú)線分析儀APP里顯示當(dāng)前的信號(hào)強(qiáng)度大約為-10dBm，丟包率為0%。我們帶著路由設(shè)備往樓上走，一邊走一邊觀察APP里信號(hào)強(qiáng)度變化情況。

l  7樓

信號(hào)強(qiáng)度約為-31dBm，較上一樓衰減了21dBm，丟包率為0%，信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)。

l  8樓

信號(hào)強(qiáng)度約為-42dBm，較上一樓衰減了11dBm，丟包率為0%，信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)。

l  9樓

信號(hào)強(qiáng)度約為-66dBm，較上一樓衰減了24dBm，丟包率為0%，信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)。

l  10樓

信號(hào)強(qiáng)度約為-78dBm，較上一樓衰減了12dBm，丟包率為0%，信號(hào)質(zhì)量中。

l  11樓

到了第11層，設(shè)備只能偶爾通信成功，丟包率超過(guò)了50%，由此可以判斷在當(dāng)前環(huán)境下，ZM32模塊可以穿透4層樓。

2.  增加路由節(jié)點(diǎn)

基于上述結(jié)論，我們可以開(kāi)始按照每4層樓布置一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)往上擴(kuò)展信號(hào)。每一層的路由設(shè)備天線都水平于地面放置，需要注意的是，天線盡量遠(yuǎn)離墻壁、地面等遮擋物。

3. 頂樓信號(hào)情況

我們?cè)?0、14、18、22、26樓布置了5個(gè)路由設(shè)備，來(lái)到頂樓，信號(hào)強(qiáng)度約為-66dBm，丟包率1.18%，可能由于樓層中有Wi-Fi信號(hào)的干擾造成的丟包，信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)。

按照這樣的效果，ZM32最高可支持15層路由的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，理論上最高可以實(shí)現(xiàn)從1樓到60樓的ZigBee通信。

三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1. 本次測(cè)試的公寓樓相對(duì)密閉，很難通過(guò)反射和繞射進(jìn)行信號(hào)傳輸，用戶實(shí)際使用中如果環(huán)境沒(méi)有如此苛刻，通信效果可能會(huì)更好；

2. 設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)盡量避免天線靠近墻壁、地面等遮擋物，我們實(shí)測(cè)過(guò)，可能會(huì)使信號(hào)惡化至少10dB；

3.  如果想要信號(hào)更強(qiáng)，在不增加發(fā)射功率的情況下，可以選用高增益定向天線，可以增加鏈路預(yù)算，天線的基本選型可以參考文章《讓你的數(shù)據(jù)傳得更遠(yuǎn)：如何正確選用天線》及《【續(xù)集】讓你的數(shù)據(jù)傳得更遠(yuǎn)：如何正確選用天線（參數(shù)篇）》；

4.  如果天線只能放置在產(chǎn)品內(nèi)部，應(yīng)咨詢專業(yè)的天線廠家，定制適配的天線，減少損耗，優(yōu)化通信效果。

5.       本次測(cè)試選用的是11信道，能夠一定程度上減少Wi-Fi的干擾。ZigBee建議優(yōu)選信道是11、15、20、25。