Lora Mesh模块实测报告
适用于DTK全部Lora模块：
· DRF1665（3.3V UART接口）
· DRF2667（RS232接口）
· DRF2668（USB接口）
· DRF2669（RS485接口）
· DRF2671（TCP/IP 网口）
一、概述
本报告是测试Lora Mesh模块DRF1665的性能。
测试的工具：
1、Coordinator，采用DRF1665 +弹簧天线 +USB底板，接到电脑上。
设置的参数为：节点类型：Coordinator ，PAN ID = 2279，频道 = 57， Lora参数 = Lora09
这里使用的是弹簧天线（特点是价格便宜、体积小、性能还不错），主要是为了模拟实际的使用环境，如果用户换更长的外接天线，使用效果会更好。
2、从节点（Router 或End Device），采用DRF3201单片机底板。
DRF3201里面已经内置了ModBus RTU协议，上位机通过无线发过来的ModBus指令，DRF1665从串口输出给DRF3201的CU，MCU收到指令后，返回符合ModBus格式的数据。
（备注：DRF3201是开源的，所有的源代码及PCB资料在资料包里面都有，文末有下载地址）
天线采用的是很常见的470MHz胶棒天线（价格便宜、容易购买）。
DRF3201板子上含有DC-DC电源，可以DC5-28V输入，测试的时候可以使用4节5号电池供电。
DRF3201里面已经内置了ModBus RTU协议，上位机通过无线发过来的ModBus指令，DRF1665从串口输出给DRF3201的CU，MCU收到指令后，返回符合ModBus格式的数据。
（备注：DRF3201是开源的，所有的源代码及PCB资料在资料包里面都有，文末有下载地址）
天线采用的是很常见的470MHz胶棒天线（价格便宜、容易购买）。
DRF3201板子上含有DC-DC电源，可以DC5-28V输入，测试的时候可以使用4节5号电池供电。
DRF3201的内部元件及框图：
3、测试软件
数据测试采用ModBus Poll软件，上位机发送一条指令，单片机底板（DRF3201）回复一条数据，与大部分PLC、触摸屏、485设备采用的软件一致（或者组态王软件）。
ModBus Poll会自动记录错误的数据（超时丢失、校验错误、数据错误），这样很容易观察到无线数据传输时的性能。
另一个重要的测试软件，是DTK的Lora Mesh网络软件，通过该软件，可以观察全网节点是否在网及信号强度。
Coordinator：红色节点，Coordinator的短地址永远是0x0000，Lora Mesh网络是主从结构网络，一个网络由一个Coordinator +n个从节点（Router或End Device）构成，Coordinator必须存在。
Router：蓝色节点表示，框内是它的短地址，Router可以收发数据，还能充当其它节点的自动路由（自动中继）
End Device：黄色节点表示，框内是它的短地址，End Device可以收发数据，不能路由数据
用户点击选中某个模块后，可以点“读取参数”，这样通过Coordinator就可以远程读到这个模块的参数，然后可以修改这个模块的参数（这里主要是修改它的节点类型，以达到期望的路由路径）
（备注：频道、PAN ID、Lora参数是不可以远程修改的）
Lora Mesh软件是DTK公司开发的读取网络结构软件，只能配合DTK公司模块使用，这也是DTK无线模块（Zigbee模块、Lora Mesh模块与其它模块的重要区别）。
二、数据传输性能测试
测试采用1个Coordinator + 8个End Device，连续测试一周。
1、先设置Coordinator的参数：
将参数设置为：
节点类型：Coordinator
PAN ID：2279 （范围0x0001 – 0xFFF0）
频道：57（范围30-70）
波特率及串口格式：115200，8-N-1
Lora参数：Lora09
“给从模块预设的参数“会自动带出来，注意波特率及串口格式115200 ，8-N-1不要改
自定义地址，我们这里用不到，不用管
Lora参数=Lora09，下面的表格会自动给出Lora的具体参数（无需修改），Lora参数从Lora10到Lora03，数据传输的速度从快到慢，传输距离从近到远。
Lora本身已经传输很远，一般不建议使用Lora06以下的参数，Lora03、Lora04，数据包在空中时间太长，其实很容易受到干扰，Lora09、Lora08、Lora07，通常已经兼顾性能与传输距离。
写入参数后，注意点击“模块重启“（参数写入后重启才生效）。
2、再通过按键，让从模块自动加入网络
细心的用户可能发现，我们的单片机底板（DRF3201）上面并没有留出模块的串口，那么，要怎么样才能配置单片机底板上的模块呢？
有2种方法用来配置模块：
（1），把模块的按键及指示灯引出来，通过按键启动自动加入网络，并从Coordinator那里自动取得“给从模块预设的参数“，这种方法最简单，而且可靠，推荐使用这种方法；
（2），单片机发指令给模块，说明书里有指令表，或者在配置软件里面，选择好参数以后，会自动生成对应的指令；
这里，我们用按键的方法先让8个从模块加入网络
（1），连按三次Coordinator上的Function按键，Coordinator上的2个指示灯会长亮，表示Coordinator已经进入配网状态；
（2），连按三次从模块上的Function按键，此时从模块上的2个指示灯会长亮，几秒后，会变成1个熄灭1个快闪，表示从模块已经从Coordinator那里取得了“给从模块预设的参数“，即表示已经配网成功。
3、通过Lora Mesh网络结构软件，查看整个网络：
这里设置了10个End Device，其中5个在一个房间，5个在另一个房间，主模块在另一个房间，8个End Device参与测试，另外2个用来监控主模块发送的数据。
加入网络确定没问题后，要给每一个单片机底板分配一个ModBus地址（可以参考有关单片机底板的说明书及源代码，这里略过）。
4、数据传输测试
这里的测试参数：波特率=115200，超时=1000MS，指令间隔=100MS，每次读10个字（20个字节），Lora参数 =Lora09
经过一周的测试后：
最好情况：传输了41万8千次，各有1次错误，丢包率为：百万分之2.4；
最差情况：传输了41万8千次，有19次错误，丢包率为：百万分之46（即万分之0.46）；
综合丢包率为：
总共传输了：3345262次
总共丢包：76次
丢包率：76 /3345262 =0.00002272（十万分之2.2）
DRF1665的稳定性是很好的，同时也说明单片机底板上的ModBus协议也是相当稳定的（这部分是开源的，用户可以在单片机底板的资料包里找到源程序，大概率已经超过了很多有线的485 ModBus设备）。
三、路由测试
路由是Mesh网的核心功能之一，为此，DTK专门开发了读取网络拓扑的软件（Zigbee网络、Lora Mesh网络，这里用到的是Lora Mesh网络）。
1、承接上面的测试，我们先将一个模块放到4楼的窗户边，并将它的节点类型改成“Router”；
2、其它3个模块拿着，沿办公室前面的道路往前走；
通过软件可以看到，此时产生了一级路由。
3、到达第一个点，将其中一个改成Router（5A2B），剩下2个继续往前走；
4、达到第二个目标点，留下一个模块（3B2E），并将其改成Router，继续往前走；
此时已经产生了二级路由。
5、到达第三个目标点
此时产生了第三级路由，测试的目标是第四级（4A2D）。
测试数据：
上面4个（01 -04），直接连接到Coordinator，数据无丢包;
第一级路由点的丢包率为4%，第二级为3%，第三级为2%，第四级为6%。
第一个点：
第二个点：
第三个点：
标注在百度地图上为：
总长度为1.8KM
产生了3级路由（总共四级数据）
直接连接的丢包率为：0%
第四级最大丢包率为：6%
真实模拟用户使用环境：
Coordinator与第一级路由之间在一栋楼的2楼与4楼并处于对角线（穿2层楼板）；
测试路径包含了：穿越高铁线路、小山包（模块二-二之间都不可视）；
天线使用了最简单的天线（弹簧天线、胶棒天线）；
测试地点只是简单的放在路面上，没有使用特制的架子。
总结：DRF1665（Lora Mesh模块，含DRF2657、DRF2658、DRF2669、DRF2671）在覆盖半径2KM的范围内使用是没问题的。
测试点实拍：
第一级路由：
第二级路由：
第三级路由：
第四级路由：
四、距离测试
Lora的传输距离与Lora参数相关：
将Lora参数设置为Lora03，实际应用环境下的距离测试：
在不需要中继的情况下，实测距离1.8km
在完全开阔可视环境下，实测距离可以达到5.0km
五、通讯速度参数
优选的参数是：Lora10 – Lora06。Lora03由于扩频因子太大（4096），无线电数据空中时间太长，容易受到干扰，特别是在城市环境。