【導(dǎo)讀】新疆哈密中蒙交界地區(qū)，ZigBee網(wǎng)絡(luò)用于哈密瓜田地自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)，應(yīng)用區(qū)域超過(guò)4萬(wàn)畝。看致遠(yuǎn)電子工程師如何使用Zigbee分析儀為種植保駕護(hù)航。
實(shí)例現(xiàn)場(chǎng)：現(xiàn)場(chǎng)位于新疆哈密中蒙交界地區(qū)，ZigBee網(wǎng)絡(luò)用于自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)，應(yīng)用區(qū)域超過(guò)4萬(wàn)畝，由于該地區(qū)土地多以戈壁沙漠為主，全年雨量極少，農(nóng)業(yè)均采用節(jié)水滴灌自動(dòng)化監(jiān)控的形式，系統(tǒng)根據(jù)不同季節(jié)、不同時(shí)間段、不同天氣采用不同的自動(dòng)滴灌模式，而種植區(qū)不可能采用有線網(wǎng)絡(luò)，所以采用級(jí)低功耗的ZigBee網(wǎng)絡(luò)為不二之選。
用戶在模擬現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試階段，ZigBee網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)均能正常采集和控制，但安裝到現(xiàn)場(chǎng)后卻存在諸多不解的現(xiàn)象，對(duì)方工程師由于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備，而ZigBee網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍又過(guò)于龐大，故障分析基本變成了不可能。經(jīng)過(guò)雙方詳細(xì)技術(shù)溝通，由我司派遣工程師并攜帶專業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析工具ZigBee Analyser前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障排查。
致遠(yuǎn)工程師前往哈密現(xiàn)場(chǎng)使用ZigBee分析儀進(jìn)行故障排查
現(xiàn)場(chǎng)案例之一：信號(hào)覆蓋不均勻的隱性故障
現(xiàn)場(chǎng)其中一個(gè)較小的灌溉區(qū)(約1平方千米)，我們以這個(gè)最簡(jiǎn)單的小網(wǎng)絡(luò)作為分析案例，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)多個(gè)閥控器節(jié)點(diǎn)無(wú)法控制，但對(duì)方之前進(jìn)行過(guò)節(jié)點(diǎn)單點(diǎn)檢測(cè)，所有節(jié)點(diǎn)均正常工作，節(jié)點(diǎn)配置全部正確，全部在通信范圍內(nèi)，并且有的節(jié)點(diǎn)距離并不遠(yuǎn)，這類情況屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的隱性問(wèn)題，一般調(diào)試手段難以定位問(wèn)題。
控制井房無(wú)法對(duì)部分閥控器進(jìn)行控制
針對(duì)此類大范圍的ZigBee控制采集網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)分析儀監(jiān)控整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)作情況，問(wèn)題瞬間即可暴露無(wú)遺。致遠(yuǎn)工程師利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)該小區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行信息捕獲。
分析儀配套分析工具Packet-Analyzer進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控
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第一步：在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，在固定點(diǎn)使用ZigBee分析儀進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，監(jiān)控發(fā)現(xiàn)路由下行信息正常發(fā)送，但存在一定概率無(wú)法正常到達(dá)故障終端節(jié)點(diǎn)，而Packet-Analyzer數(shù)據(jù)顯示無(wú)線信號(hào)覆蓋距離完全足夠。一般認(rèn)為節(jié)點(diǎn)接收機(jī)可能存在問(wèn)題。
ZigBee Analyser對(duì)無(wú)線信道進(jìn)行評(píng)估
第二步：對(duì)該故障節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)測(cè)試，未發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，但在該節(jié)點(diǎn)附近，進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度捕獲時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)存在下行信號(hào)弱，且臨近終端的接收靈敏度，而到該路由節(jié)點(diǎn)同等距離的其他方位信號(hào)強(qiáng)度卻正常。如下所示，問(wèn)題的目標(biāo)確定在附件編號(hào)為0X0007的路由器。
路由節(jié)點(diǎn)下行數(shù)據(jù)分析
針對(duì)路由器信號(hào)進(jìn)行分析，大概可以得出這樣一個(gè)結(jié)論，0x0007路由節(jié)點(diǎn)存在信號(hào)輻射不均勻的情況，其方向圖類似于下圖所示，由于該故障節(jié)點(diǎn)(其實(shí)該節(jié)點(diǎn)并無(wú)問(wèn)題)剛好處于路由器信號(hào)輻射盲區(qū)，且附件無(wú)復(fù)用路由器，導(dǎo)致下行數(shù)據(jù)無(wú)法正常到達(dá)。
路由節(jié)點(diǎn)方向圖示意
在區(qū)域內(nèi)尋找到該路由節(jié)點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的檢查，其實(shí)路由設(shè)備同樣工作一切正常，功能、性能同樣也并未發(fā)現(xiàn)異常，重前面的分析其實(shí)我們即可較準(zhǔn)確的將問(wèn)題集中在天線上，進(jìn)過(guò)對(duì)天線的檢查，發(fā)現(xiàn)天線底座吸盤(pán)掉落，而用膠帶固定，其實(shí)這已經(jīng)嚴(yán)重影響天線的完整性，導(dǎo)致駐波及天線的方向性都收到嚴(yán)重影響，而該問(wèn)題又不會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，且一般很難發(fā)現(xiàn)。
路由節(jié)天線部件不完整導(dǎo)致信號(hào)輻射不均勻
當(dāng)然，以上只是其中極小的一個(gè)滴灌區(qū)域的ZigBee網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)例子，其它滴灌區(qū)域還有更多網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)譬如：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析、信號(hào)穩(wěn)定性測(cè)試、數(shù)據(jù)報(bào)文分析、通道及能量掃描、節(jié)點(diǎn)信號(hào)輸出一致性測(cè)試(ZigBee模塊來(lái)料檢驗(yàn)必備，現(xiàn)場(chǎng)其中一個(gè)區(qū)域老項(xiàng)目使用某供應(yīng)商的ZigBee模塊，由于一致性存在很大出入，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)存在大面積故障)等等。
