Оценка ZigBee дальности для систем трекинга препятственных курсов

В недавнем case study, оператор фитнес препятственного курса искал обогатить данные участников real-time метриками вроде топ скорости, выбора маршрута и прошедшего времени. Их команда — электроинженеры по профессии — решила прототипировать беспроводную трекинг-систему в воскресний послеобед, тестируя различные технологии для определения, какая может надежно покрыть multi-field курс.

Здесь мы фокусируемся на ZigBee, низкоэнергетическом, низкоскоростном mesh-протоколе, широко используемом в сенсорных сетях. Мы рассчитываем его максимальную практическую дальность данную second-floor передающую антенну и приемник, расположенный один метр над землей на парковке.

Ожидаемая ZigBee дальность

Детали развертывания:

• TX antenna height: 6 m (второй этаж)
• TX power: 18 dBm
• TX antenna gain: 0 dB
• Frequency: 2400 MHz
• RX antenna height: 1 m (парковка)
• RX antenna gain: –6 dB
• Structure loss: 11 dB (через 8" masonry block wall)
• Receiver sensitivity: –102 dBm
• Margin: 20 dB

Используя стандартную link budget формулу, результирующая дальность 291 m. Пока уважаемо, это расстояние недостаточно для покрытия препятственных курсов, растянувшихся на несколько футбольных полей.

Даже центрально расположенная антенна растянула бы досягаемость ZigBee, но рассчитанные 291 м остаются ограничивающим фактором для экспансивных раскладок. Следовательно, команда исследовала альтернативы вроде Bluetooth LE и 6LoWPAN, обещающие более длинные эффективные дальности.

Чтобы увидеть, как мы достигаем более 2 500 м с теми же предположениями в наших собственных системах, кликните ссылку ниже.