Upnetix Labs · protocolo de experimento
Protocolo: Qual o impacto do número de dispositivos Zigbee na latência média de mensagens em uma rede mesh?
Este protocolo mede como a latência de mensagens Zigbee varia conforme o número de dispositivos na rede mesh aumenta. O objetivo é quantificar o atraso médio de entrega de mensagens entre dois pontos Zigbee em topologias crescentes.
Como a latência média de mensagens Zigbee varia com o aumento do número de dispositivos conectados na mesma rede mesh?
Hipótese
A latência média de mensagens Zigbee aumenta conforme o número de dispositivos na rede mesh cresce.
Variáveis
| Independentes (o que varia) | Número de dispositivos Zigbee ativos na rede (por exemplo: 5, 10, 20, 40) |
|---|---|
| Dependentes (o que se mede) | Latência média de entrega de mensagem (ms) |
| Controladas (o que fica fixo) | Tipo de mensagem Zigbee (payload fixo, por exemplo, 16 bytes); Distância física entre dispositivos (mantida constante, EXEMPLO: 5 metros); Canal Zigbee configurado; Ambiente sem interferência Wi-Fi; Versão do firmware dos dispositivos |
Ambiente
Rede mesh Zigbee formada por dispositivos compatíveis (coordenador, roteadores e end devices), utilizando Zigbee2MQTT como gateway. Ferramenta de medição: Zigbee2MQTT com logging detalhado de timestamps de envio e recebimento de mensagens. Computador com Docker para isolar o ambiente do gateway.
Procedimento
- Preparação
Configurar Zigbee2MQTT em um container Docker, conectando o coordenador Zigbee via USB.
docker run -d --name zigbee2mqtt --device=/dev/ttyACM0:/dev/ttyACM0 zigbee2mqtt/zigbee2mqtt - Topologia
Adicionar à rede Zigbee o número desejado de dispositivos (começando por 5, depois 10, 20, 40).
- Configuração
Certificar-se de que todos os dispositivos estão ativos e distribuídos uniformemente.
- Envio de Mensagens
Enviar 100 mensagens sequenciais do dispositivo A para o dispositivo B, registrando timestamp de envio e recebimento em cada cenário de topologia.
- Repetição
Repetir o teste completo para cada quantidade de dispositivos, cinco vezes, reiniciando a rede entre repetições.
Planilha de coleta
| num_dispositivos (unidades) | tentativa (índice) | mensagem_id (índice) | timestamp_envio (ms (epoch)) | timestamp_recebimento (ms (epoch)) | latencia_ms (ms) |
|---|---|---|---|---|---|
| EXEMPLO: 10, 2, 57, 1717000000123, 1717000000178, 55 | |||||
Repetições recomendadas: 5. Baixe a planilha vazia em CSV: colunas prontas.
Análise
Calcule a latência média, mediana e percentis (p95) para cada cenário de número de dispositivos. Compare os valores para identificar tendências de crescimento da latência. Utilize gráficos para visualizar o impacto do aumento de dispositivos.
Critérios de decisão
- Latência média não deve ultrapassar 200 ms para até 20 dispositivos (consulte a documentação Zigbee para limites de aplicação industrial).
- Tendência de crescimento da latência deve ser documentada.
- Resultados fora do padrão devem ser repetidos para validação.
Fontes de erro e mitigação
- Interferência de sinais externos: realizar testes em ambiente controlado.
- Variação de firmware: padronizar versões em todos os dispositivos.
- Posicionamento físico: manter distâncias e obstáculos constantes.
- Carga do gateway: monitorar uso de CPU/memória do host Docker.
Referências
- fonte oficial · Zigbeealliance (zigbeealliance.org)
- Publicado
- 09/09/2026
- Última revisão
- 09/09/2026
- Versão do conteúdo
- 1.0
- Referências
- 1 oficiais
- Revisão técnica
- redação e revisão por IA, URLs conferidas na publicação
- Status
- Atual
