X-CTU应用1——使用Digi XCTU进行无线通信范围测试

如何使用Digi XCTU测试Digi XBee节点的范围

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在无线通信中,在安装物联网系统之前预测长距离链路的质量可能是至关重要的。 例如,在石油和天然气监测应用中,无线电连接可能必须跨越几公里从现场设备到中央监测站。 两个无线电可以有效通信的最长距离称为其通信范围。

了解所选择的解决方案在穿越苔原进行部署之前是否能够正常工作至关重要。 Digi的XCTU应用程序提供了整个系统的完整环回测试所需的自动化和图形化工具,包括天线和布线。 在现场,当地的环境因素可以包含在您的预测中。 想知道您的Digi XBees是否会走远吗? Digi XCTU让您高枕无忧。

需要准备的工具:

  • XBee相关:
    • 3 Digi XBee3 Zigbee 模块
    • 3 适配板
    • 3 USB 线
  • 笔记本电脑或者台式机
  • XCTU (free download)

注意:这些说明适用于许多型号的XBee无线电,包括Zigbee,802.15.4,DigiMesh和sub-GHz Digi XBees。

基础安装

首先按照XCTU配置文章中的说明进行操作:

  1. 下载 Digi XCTU.
  2. 使用评估板将Digi XBee3连接到您的计算机。.
  3. 打开XCTU,点击 Add Device 连接到 XBee3:

配置本地XBee

接下来,将本地连接的Digi XBee3配置为API模式下的协调器。 有关此过程的完整演练,请参阅我们使用XCTU无线管理XBee网络的文章。 基本步骤是::

  1. 将CE设备角色更改为“Form Network[1]”。 单击铅笔图标将更改写入固件.
  2. (可选)将AP API Enable的设置更改为“API Mode With Escapes [2]”。 这不是范围测试所必需的,尽管它会使某些操作更快。.
  3. (可选)您可以将NJ节点加入时间更改为FF,这是一种删除所有加入时间限制的特殊设置。

组装网络硬件

组装远程Digi XBee3并为其供电。 它可以安装在评估板上,然后连接到USB电源。 如果使用USB电池,则可以在范围测试期间移动远程XBee3。 出厂默认情况下,Digi XBee3 Zigbee模块将加入任何可用的网络,因此我们不需要为此示例配置它们.

访问远程Digi XBee设备

为了测试您的无线网络,XCTU需要确保网络内至少有一个远程XBee3无线电。 单击显示在其框右侧的本地无线电模块的网络图标,此处以红色圆圈显示。.

XCTU将搜索与本地模块关联的无线网络,以搜索同一网络上的其他Digi XBees。 单击Add selected devices以在集合中包含这些远程XBee模块。 它们将显示在本地模块的正下方.

使用Digi XCTU进行范围测试

一旦您添加了本地无线电并在XCTU中发现了至少一个远程XBee,您就可以进行一些范围测试了。 这是一个非常简单的程序。.

  1. 首先从“工具”菜单中选择“范围测试”选项.
  2. 将显示“无线电范围测试”窗口,其中包括顶部的“设备选择”部分和其下方的“范围测试”图。
  3. 在“设备选择”区域中,选择本地无线电,然后选择一个已发现的远程无线电,如图所示。.
  4. 对于第一次测试,我们将使用默认设置,使用Cluster ID 0x12在远程XBee Zigbee无线电模块上设置环回并发送100个数据包,延迟时间为1秒(1000ms)。.

    注意:对于非Zigbee设备,您可能需要使用硬件环回跳线,将远程无线电上的RX连接到它的TX引脚,以便接收的任何内容立即以AT模式传回。 对于支持群集0x12的协议,此环回将在软件中自动完成。.
  5. 单击Start Range Test开始范围测试,如图所示。 XCTU将开始发送数据包并测量返回的信号强度。.
  6. 所有数据都以图形显示,包括当前本地和远程接收信号强度指示器(RSSI),发送和接收的数据包数量,以及显示所有这些值随时间变化的线图。.
  7. 线图可能是最有用的部分,特别是如果您在测试期间移动远程无线电,因为您可以看到所有更改。 一般情况下,当您移动得更远时,信号强度会降低,而接收的百分比会保持很高。 在某些时候,当RSSI下降到接近-100 dBm时,您将开始丢失信号并且接收的百分比将开始下降。 使无线电更加靠近将恢复连接并改善RSSI。

 

为什么无线范围测试会有意义

了解长距离无线连接的质量和可靠性意味着测试两个无线电可以有效通信的最长距离。 Digi的XCTU应用程序为完整范围测试提供自动化图形工具。 它创建的图表显示了无线电性能随时间和距离的变化情况。.

在非常实用的意义上,您可以使用Digi XCTU为物联网部署做准备:

  • 您可以预测信号可能丢失的范围,然后确保所有节点都在彼此的距离内,并具有安全余量.
  • 您可以测试墙壁,建筑物,自定义设备外壳或丘陵地形所吸收的信号量.
  • 您可以比较不同频率或不同协议的性能,以获得最佳可靠性和范围.

Digi XCTU为您提供了许多用于设计网络的经验工具,以及支持您安心决策的真实结果。

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转载自blog.csdn.net/zigbeecomm/article/details/100628802