Experimento zigbee

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EXPERIMENTAÇÃO PARA OBTER DADOS DE ENVIO E RECEBIMENTO DE PACOTES ENTRE DOIS ZIGBEE XPRO

Motivação deste experimento Saber a quantidade de pacotes recebidos e perdidos e a potência do sinal, utilizando dois ZigBee Xpro com diferentes distâncias entre si e ambientes externos, para gerar estudos sobre a transmissão de pacotes dos mesmo. Definição do Problema Com a utilização de dois ZigBee Xpro,um sendo end devicer e o outro coordenador API, simulamos a transmissão de pacotes em três diferentes ambientes externos. Para a coleta dos dados utilizamos o aplicativo xctu, que possui a opção para monitorar os pacotes enviados e perdidos, e a intensidade do sinal (RSSI) dos respectivos dispositivos. Consideramos três ambientes diferentes, primeiro ambiente com interferências de paredes,equipamentos elétricos, entre outros; segundo ambiente com interferência de árvores, e o terceiro ambiente com interferências mínimas em campo aberto para simular o alcance máximo de transmissão entre os ZigBee Xpro, transmissor (end device) e receptor (coordinator API). Experimentos Os experimentos foram realizados com dois zigBee xPro, um sendo end device, transmitindo pacote com 32 bytes, e outrocoordinator api, ambos programados com configuração default, localizados a uma altura de 1,50 metros e contendo uma antena cada. Esta antena é do tipo bipolar com diversidade destacável de ganho de 5 dBi com conectores sma reversos.

Primeiro Experimento O ambiente de coleta dos dados para o experimento, como mostrado na figura 1, foi realizado na FUCAPI (Fundação Centro de Análise, Pesquisa eInovação Tecnológica), no horário de 9h as 12h, com objetivo de mostrar resultados na transmissão de pacotes entre dois ZigBee (um coordinator api e um end device), simulando ambiente onde pudéssemos encontrar interferências externas suficiente para ocasionar a limitação da comunicação entre os mesmos, tais como: paredes, equipamentos eletrônicos, ruídos, entre outros. Na figura 1, os pontos navisualização mostram as posições em que os zigBee estavam localizados no ambiente. A tabela 1 possui os dados das simulações realizadas no zigbee programado como coordinator API, a tabela 2, possui os dados do zigbee programado como end device; ambos no ambiente descrito com duração de 2 minutos cada simulação realizada. Assim, coletamos os dados de pacotes enviados, pacotes perdidos, taxa de acertos ea intensidade do sinal (RSSI).

Figura 1 - Imagem FUCAPI com pontos nos locais referentes às simulações realizadas Tabela 1 - Coordinator API Receive (Experimento 1)

Tempo (minutos) 2 2 2 2 2 2

Distância (metro) 18 36 55 65 85 88

Pacote Enviado 44 50 0 19 42 42

Pacote Perdido 22 11 116 58 26 27

Percent 66,7 82 0 24,7 61,8 60,9

RSSI (dBi) -50 -42 -104 -73 -58 -66

PosiçãoSimulações (Figura 1) A-B A-C D-E D-F G-H F-G

Tabela 2 - End Device Transmit (Experimento 1)

Tempo (minutos) 2 2 2 2 2 2

Distância (metro) 18 36 55 65 85 88

Pacote Enviado 41 46 4 25 46 39

Pacote Perdido 28 20 112 43 18 38

Percent 59,4 69,7 3,4 36,8 71,9 50,6

RSSI (dBi) -47 -40 -104 -59 -49 -60

Posição Simulações (Figura 1) A-B A-C D-E D-F G-H F-G

Os gráficos abaixo mostramos resultados obtidos nas simulações realizadas no ambiente descrito.

O gráfico 1, mostra a quantidade de pacotes enviados e perdidos do coordinator api de acordo com a distância (em metro ) entre o end device.

Gráfico 1 - Coordinator API Pacote Enviado/Perdido (Experimento 1)

O gráfico 2, mostra a potência do sinal (RSSI) do coordinator api de acordo com a distância (em metro) entre oend device.

Gráfico 2 - Coordinator API Potência do Sinal (Experimento 1)

O gráfico 3, mostra a percentagem de acerto na transmissão do coordinator api de acordo com a distância (em metro) entre o end device.

Gráfico 3 - Coordinator API Percentagem Acerto (Experimento 1)

O gráfico 4, mostra a quantidade de pacotes enviados e perdidos do end device de acordo com a distância (em...
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