【经验】以EFR32MG系列为例说明如何读取LQI值以判断ZigBee设备的无线连接可靠性

2019-11-27 世强
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ZigBee设备在工程安装时,有时会遇到设备的无线连接可靠性问题,导致设备使用中体验比较差。ZigBee设备的LQI是根据环境、设备之间的相对距离动态变化的,因此可以通过LQI确定ZigBee设备的无线连接可靠性。ZigBee网络中,每个设备都会将自己和邻居之间的LQI保存在一个邻居描述表中,网关可以读取网络中任一设备的邻居描述表。本文以SILICON LABSEFR32MG系列无线多协议SOC为例,基于EmberZNet Stack指导大家如何读取LQI,并通过LQI判断设备的链路质量。


本实验用3个ZigBee设备,分别运行Z3Gateway(Coordinator)、Z3LightSOC(Route)和Z3SwitchSOC(End device)参考工程,并且End Device的父节点是Route,实验中会改变三者的相对位置,读出LQI进行验证。网络中,3个ZigBee设备的路由关系是C -> R -> ED,Coordinator的nodeID:0x0000,Route的nodeID:0x8C85,End Device的nodeID:0x9FF4。为了方便协调器读取End Device,将End Device的long poll设置成5秒。


通过CLI:zdo mgmt-lqi [targetID:2] [startIndex:1]命令来读取设备的LQI值,对应的API函数是emberLqiTableRequest(target, startIndex, options)。LQI值是一个无符号8位整数(int8u),范围从0到255,最大值表示最佳链路质量,因此LQI值越大,表示无线连接越可靠。


1. C -> R -> ED,Route和Coordinator靠的很近,Route距离End Device较远。

协调器输入:zdo mgmt.-lqi 0x8C85 0,读取0x8C85的LQI,通过抓包,查看0x8C85的response如下,0x8C85的邻居描述表保存了两个设备的LQI,0x8C85与0x0000之间的信号质量明显比0x8C85与0x9FF4之间要好。


2. Route和End Device靠的很近,Route距离Coordinator较远。

协调器输入:zdo mgmt.-lqi 0x8C85 0,读取0x8C85的LQI结果如下图,可以看到0x8C85与0x9FF4之间的信号质量明显比0x8C85与0x0000之间要好。



Silicon Labs公司的EFR32MG系列无线多协议SOC内部集成PA,最大发射功率达到20dBm表现出优异的射频性能,被越来越多的工程师作为ZigBee产品的首选方案。综上可以看出,通过读取LQI判断 ZigBee设备链路质量的好坏,使得产品在安装时能够保证无线连接的可靠性。关于LQI更多的信息,请参考:一文教你弄懂 ZigBee中的LQI和RSSI

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