2010/02/14

XBee(Series2)の通信距離を測定してみた


XBee (ZigBee対応series2 外部アンテナタイプ) の通信距離をしらべた記録｡


製品ラインナップがカオスすぎて､名前の後ろにつけなきゃいけない属性が多すぎる･･･

   DigiのXBeeモジュールを買う際､つい外部アンテナタイプを選択してしまったので､これは屋外での通信距離を測ってみたい｡
 なんで旧タイプを買わなかったかといえば､店頭の説明書きに消費電力が書いてあり､旧型は電波強度を選べず消費電力が一番大きそうだったから｡ というもの｡ ファームウェア更新で選べるのかもしれないですが｡ 

他のタイプを所有していないので､比較出来ず面白くないのですが一応｡

ここはとある多摩川の河畔｡ 

<準備>

機材一覧｡ 

実験に使用したXBeeモジュールとその他｡

  親機側は金属ハウジングに入っている｡ 詳細は前記事のとおり｡
ENDデバイス側は､実験用のモジュールの開発用部品が見えているが今回使用したのはJPEGカメラのみ｡Arduinoは相変わらず3.3Vレギュレータ役｡


親機はVAIOのLCD天板にテープで取り付けた｡ カッコよさ優先で作ったことがばれますね^^;
(いいえ機能美です｡ ｷﾘｯ)

END側は､地面干渉を考慮して三脚に設置｡ だいたい地面から80センチ程度の高さ｡
あとで取り外し､地面に直置きした場合も調査した｡

X-CTUの画面｡ 

<設定･測定方法>


  • 両方共､送信出力は最大/Boostmode(2mW出力)｡
  • END側のシリアルを結線してループバックさせ､X-CTUの画面でエラーが出る地点まで親機をもって歩く｡
  • 速度は9600bps｡ 寒かったので他のボーレートはまたいつか｡

  • 親機は電力管理なし｡子機は1秒以上通信がなければ待機モードに移行｡
  • 地上からの高度80センチ付近を維持する｡
  • その後､地面レベルでの距離を測定｡

結果

 上記の条件で145m程度届いた｡

※ 地面に置いた場合は､50mが限界だった｡

 HT-03AのGPSで移動範囲をマッピングしてみた｡ 左の(END)地点が子機の設置場所｡ 白い線が通信できた最長地点(それ以上離れると通信困難か､パケットロスが多くなる)


目視だと結構遠いと思ったけれど､仕様の範囲に近い｡  親機を金属ハウジングに入れたので距離に悪影響があるかもと思っていたが､そういうことはないようだ｡

140m離れ､シリアルのループバックではなく､JPEGカメラを接続して画像受信をしてみたが､ 問題なく取得ができた｡ 9600なのでVGA圧縮イメージの取得に40秒もかかる｡衛星通信みたいで面白い｡


 製作にあたって､無線部分は高速転送よりは通信距離を､そして低消費電力を優先する予定なので､この現状で十分すぎる性能が出ている｡ 子機の出力を半分に絞って､さらに低出力にするとどうなるのかを調べる前に日が暮れてしまって､手がかじかんでキーボードを打つどころではなくなったので､実験終了｡

XBee Proをつかえば､1200mは通信できるらしい｡ ただ、広い場所と金属や障害物のない見通し距離で、2.4GHz帯がクリアな場所となると身近にはなかなか無い。(河原とか砂漠くらいでは…)

太陽も沈み､暗くなった川面をJPEGカメラで撮影｡ 明るいときに撮らなければ｡

おはり
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