30個裝置,每個裝置每秒傳遞文字資料1-2次之無線網路解決方案

因執行專案需要,在此請益各位大大
場域大概15M見方,IOT裝置30個左右均勻且固定散佈在場域內,每個裝置每秒都在傳遞文字訊息1-2次,每次訊息1-5K
假設主幹及資料庫都有能力處理這些資料,那麼我要如何設計基地台來接收這些訊息
是用多個無線AP負責分組(例如五個一組)接收,再以有線方式串到骨幹,還是買一台MIMO的AP比較方便呢?
請比較有經驗的大大幫忙評估一下。
我沒有經驗,但我認為應該買3個AP放在會場。每個Wifi設定不同的頻道。

15平方米看起來不大,可是不知道會不會有地形的干擾,所有3個AP分開放置。

一個AP可不可以處理 30 IOT裝置 ,做過的人才知道…

但我相信 一個1000元的AP可以處理 10 IOT裝置。
你要一個AP解決的話

幾個產品你參考

居易AP900 系列含以上

Ruckus (偏貴)

UnifiAP 掏寶找二手較為便宜




15米平方公尺的場地其實不大 沒隔間的話商用一顆AP掉頂就好

需要注意的大概就是事前場勘先確認哪個頻道干擾最少

接著就是不要想嘗試5G....



因為無線網路掉封包是不好避免的

接著就單看程式端怎麼寫了...


貓老闆
每秒 10KB/s = 80K bps

80K bps * 30台 = 2.4M bps

WIFI 用 802.11b(11M),都錯錯有餘

這個頻寬量是非常低的,不必在意速度,重點應在穩定度上。


15平方公尺,若很空曠,理論上中央放一台 AP 就可以涵蓋。實際要看會場遮蔽物情況。

若遮蔽物比較多,可以設幾台 無線中繼器,漫遊模式,與源頭AP同一 SSID。

通訊協定採用 802.11b(11M),中繼後掉一半速仍有 5M 左右,應付 2.4Mbps 的傳輸量,仍是錯錯有餘。

或採用 802.11g(54M),中繼後掉一半速仍有 25M 左右,也是錯錯有餘。

通訊協定可以降級使用,求穩定度。不用特地去追求 802.11n 或 802.11ac 什麼的,用途並不需要高速,愈高速的協定,愈不穩定。

PING值只要不高於 500ms 就行了。

這樣一來,其實機子也不用買多貴的,便宜機子就可以應付了,只是要確保電源位置安全性。中繼器 和 源頭AP 要藏匿起來,或者受到保護,避免被閒雜人等拔除破壞。

採無線中繼的佈署,沒有線路,安全性會比較高一點。中繼器小小一支,要藏匿起來也很容易。

當然若是受到 惡意無線電波干擾/阻斷 那就另一回事,但裝置原先設計就是 WIFI 連線的,怎樣也避免不了惡意無線電波干擾。
fedora wrote:
每秒 10KB/s...(恕刪)



算速度是夠

算連線基座就不一定夠了

每個基地台提供給無線裝置連線的數量都不一定

商用的可以切到一台2M 300M讓150人用

家用的可能只能11-15個人


這種情況會像是

第一台連AP 可以取得IP 正常上網
第二台連AP 可以取得IP 正常上網
...
...
第十一台連AP 可以取得IP 正常上網
第十二台連AP 連線失敗 無法取得IP

多次嘗試後 第十二台連上了 但前面1-11可能某台已經失去連線

接著一一往後面設定 都以為可以上了...

其實就最大量11-12台 造成整個場地活動無線網路似乎不穩定


後來詢問DLINK 聯繫到韌體工程師才知道原來只能1X個人用



經過那次也是第一次搞記者會無線網路出包後(十年前)...

多次嘗試多個AP分流 頻道分開 1/3/6/9/11

仍發生速度不穩定裝置瞬間斷線的問題


在接下來就是首次採購Ruckus的產品 那時候是叫刈包機

首次讓我碰到一台ap可以承載50user仍穩定上網


至今使用unfiAP Pro AC outdoor 掏寶買的 不到一萬

一台頂三百人 200 2.4g /100 5g

時代變遷真快啊...


不過 真的要找到機會嘗試一次30台以上的無線裝置一起上網...

真的很困難...

一個人是辦不到的


貓老闆
能負載的連線裝置數量,和 CPU、RAM 有關

早期的 路由器 或 WIFI AP,CPU 都很寒酸,MIPS 100MHz 之類的,能負載的同時連線數非常有限。

所以早期流行 軟路由(軟體路由器),就是直接拿 X86 PC 電腦,裝上路由作業系統,當路由器用。CPU 就可以很強大,RAM 容量很高。成本幾千元的軟路由,性能可媲美上萬元等級的專業路由器。缺點是耗電。


後來手機發達後,ARM CPU 迅速發展,現在隨便幾百元的 WIFI AP,都至少有 600MHz 以上的水準。

2~3千元的 WIFI AP ,甚至還有 4核心、8核心 的 ARM CPU。RAM 256~512MB 以上。

但不是絕對,買的時候要查清楚規格表,有些品牌就是特別坑,賣很貴,CPU、RAM 卻給垃圾,一些古董的硬體規格,到現在還在賣。

牌子愈大,廣告愈大的,羊毛當然出在羊身上,從機子的硬體規格摳克來賺錢,用比較差的硬體,賣較貴的價格,否則他們廣告費哪來的。那類大牌子的,通常要花兩倍以上價錢,才能買到和別品牌接近的規格。

推薦是買大陸品牌的,C/P值高。亦即 CPU、RAM 很好,價錢也合理。

若對大陸品牌有糾結,可選擇 Mikrotik牌(RouterOS)的機種也不錯。歐洲品牌的,被譽為平民級 Cisco。


新技術還有 MU-MIMO,多設備同時收發技術,那個也可以考慮在內。

不過最重要還是 CPU、RAM。

買的時候,查明機型的規格表,CPU 不要太弱的,RAM 也不要太小的。


中繼器比較無所謂,只要買 2T2R 300M 的就行了。中繼器只負責中繼而已,DHCP、NAT 那些,是源頭 AP 負責的。

再者中繼器以星狀拓樸散出去,每支也只會負責 5台左右連線而已。看用幾支中繼器。
fedora wrote:
能負載的連線裝置數...(恕刪)



這點我還沒機會做測試

也不知道有沒有人測試過現在比較紅的ARM CPU AC機種是否能同時讓50-100人使用"無線"同時上網



個人還是很保留T_T 畢竟是家用AP...估計30出頭 最多32應該還是會拒絕連線



以N12HP 來說 802.11n 連線23個人 第24個人就連不上 持續連就可能讓前面1-23其中一個人失去連線

後來試過N56U 人數依然一樣 ...

估計是原廠韌體就鎖了


同樣的情況發生在Dlink

dir300 人數11人
dir600 還是11人...

Orz 這是以前的經驗

貓老闆
我同事曾處理過一個案例
大約50台平板,安裝某商用APP
會自動更新:數據資料、圖檔、影片檔、APP新版...等
(商業上的要求就是這些都要自動更新)
平板沒有網路孔,而且就是要讓人帶著移動
所以接網路線這方式是不可行的
一旦有新檔案上線時,這大約50台平板就會一起更新
尤其碰到影片檔和APP新版上線時,這流量更是非常可觀

之前換過一些(消費者較認識)廠牌的WiFi分享器
(包括價格較高、外觀一堆天線的機型)
還是會有檔案更新不全(因WiFi不穩中斷)的現象發生
直到換到UniFi AP為止,這惱人的狀況才獲得解決
(他還沒試到比UBNT更貴的廠牌,像是Cisco、HP...)
UniFi AP是跟國內代理商買的,所以一台買一萬多元吧
(註:除了AP外,也有買硬體控制器,也是一個一萬多元)

商用嘛,同事的客戶覺得AP一台一萬多元不貴、物有所值
但我聽到這價格,我是買不下手啦(指跟國內代理商買)
所以我自己從淘寶買了一台在家裡用,真的是又快又穩
如果只有一台UniFi AP的話,不用買硬體控制器
在電腦上安裝軟體控制器進行設定,設定完畢電腦可以關機

如果處理網路問題時需外援
就還是要有獨立的硬體控制器會比較好
有問題或要更改設定時,外援較方便處理
如不需外援,那軟體控制器頂著用也行
其實 路由器、WIFI AP,也是一台小電腦,只是跑 路由作業系統。

拆開看,一塊主機板,上面有 CPU、RAM、ROM(韌體、固件)。就是小電腦無誤。

當然不一定是 X86 CPU,大多數是 ARM 架構的 CPU,SOC封裝 處理器(All in one),一顆芯片含有所有網通功能模組。

作業系統,如果原廠的不滿意,都還可以另刷的,刷 蕃茄、DDR-WT、俄羅斯啥的.....等等。

刷 ROM = 重灌作業系統。(路由作業系統)


是電腦,就有所謂「性能」

比方我們去買一台品牌電腦,假如 官網規格表 連 CPU 型號都不敢寫,請問有什麼感想?

肯定是很差的,所以才不敢寫明 CPU 速度頻率多少。

如果硬體規格是很好的,值得炫耀的,豈有不敢寫在規格表的道理。

若買了一台電腦,裡頭什麼 CPU 都不清楚,RAM 多少都不清楚,只說這是某某牌的,就說好貨,這樣的消費,有點不理智了。

產品有年份之分,有世代之分。例如 Intel 第七代,和第八代,雖然差一代而已,但差別可巨大了。


同理,路由器既是小電腦,CPU、RAM 會影響性能。

每秒能處理的 "同時併發連線數 session" 數量,運行韌體中那些防火牆功能、檢查過濾封包,QoS 功能,運算能力夠不夠,會不會跑不動,會不會 LAG 等等。

RT-N12、DIR300 .....之流,就是典型的:官網規格表查不到 CPU 資料。

但世界很大,外國有些人吃飽沒事幹就去拆機,去看晶片型號,科技宅對那方面很有興趣,就會分享資料。網路上是查的到型號的,是 博通 300MHz 的 CPU。

一台上千元的機子,給你用 300MHz 的 CPU(單核心)....

巧婦難為無米之炊啊,就算韌體寫的在厲害,再怎樣黑科技,CPU 速度就那樣而已,難不成還能飛天了。

就像電腦,跑 WIN10 可能比較慢,跑 XP、DOS 比較快,但如果處理器是古董 486、586 那種 100~300MHz 的速度,作業系統再怎樣精簡,CPU 速度就擺在哪裡。怎可能一台古董電腦,因為用了 XP,用了什麼的OS,就飛天了。不可能的。若這樣也行,買新電腦的人不都頭殼壞去的。

好一點的 WIFI AP 機子,CPU 甚至都用到 GHz 等級了,還是 雙核、4核、8核的。價錢也沒比較貴。所以說不要迷信大品牌,特別坑的。
25億美元好奇號配備:15年前的電腦、17個200萬畫素相機
與15年前 iMac G3 相同的硬體

花上25億美元打造的好奇號火星車,想必使用的硬體都是最頂級的吧!但接下來的答案恐怕會讓人感到訝異,好奇號所搭載的電腦硬體中,代號「RAD750」的單板電腦(single-board computer,SBC),其實架構是以「IBM PowerPC 750」這顆處理器為基礎、也就是 1998 年搭載在 Apple iMac G3 上面的那顆(1997年發表的處理器,也運用在PowerBook G3、Power Macintosh G3 上)。雖然是以10多年前的處理器為基礎,但這顆經典的處理器到現在還廣泛流傳於世面,例如 Honda Asimo 機器人、BMW 的 iDrive 汽車系統、以及 Apple 的 Airport Extreme 無線基地台。

好奇號上的「RAD750」是由英國 BAE System 公司所特製的防輻射電腦,設計用來抵擋強大衝擊,2001年發表,2005年首度使用,目前克卜勒太空望遠鏡(Kepler telescope)也是使用這款處理器,因此好奇號在2004年開始研發,使用這款產品算是走在科技前端了。「RAD750」的處理器和主機板可承受-55度到70度的氣溫變化,以及1000gray的輻射水平。「RAD750」的處理器時脈為 200 MHz、可提供 400 MIPS 運算能力,其他方面還有 256K EEPROM、256MB RAM、以及 2GB 快閃記憶體,以現在的水平怎麼看都不是強大的硬體。但比起2004年的精神號與機會號火星探測車,採用的 「RAD 6000」處理器時脈20MHz相比,已經是提升許多了。

想當初50多年前,1969年載著阿姆斯壯成功登月的阿波羅11號太空船,裡頭的電腦等級約莫是現在一台電子計算機的運算程度而已,所以這故事告訴我們重點是不是硬體有多快,還是把程式寫好比較重要。順帶一提,好奇號的軟體是採用 VxWorks 嵌入式系統,這套系統已有27年歷史,是由 Wind River Systems 開發,該公司設計的嵌入式系統也用在許多地方,例如 BMW 的 iDrive 系統(BMW 車主再次歡呼)、或是阿帕契戰鬥直升機中。先前的三台火星車也都是採用 VxWorks 系統。




很多小公司,在開發過程常企圖"省略"某些東西(例如"壓力測試")
我就看過有人寫的程式,在較高檔(CPU較快、RAM較大)的電腦上跑
結果還跑的比較久、比較頓、比較會發生錯誤中斷....

07. 死結 (Deadlock)
7.1 System Model
每一種資源都有一定的instances,像是可能有五個disk,不止一個的I/O devices,每一個
process 要利用資源都有以下三種階段
1.要求資源
2.使用資源
3.釋放資源
.....

7.3 Method for handling
一般而言,我們可以處理死結問題(deadlock problem)使用下列三個方式其中之一
1.我們可以使用一個協議(protocol)去預防或是避免死結(deadlocks),確定系統永遠不會進入死結狀態(deadlocked state)。
2.我們可以允許系統進入死結狀態(deadlocked state),然後偵測它,恢復它。
3.我們可以完全無視這些問題,假裝這些問題從來不曾發生過。

處理"死結"的三個方法
比較用心的公司會儘量採用1,2
但比較想省成本的公司可能就採用3

有人可能會想:dead lock和WiFi有什麼關係?
其實是有關係的,AP等於是一個系統(靠程式碼運作)
WiFi網卡就是AP裡的其中一種"資源"(CPU,RAM...也是資源)
dead lock就是探討「要求資源、使用資源、釋放資源」方面的問題
如果程式取用和釋放資源設計的不好時,就會造成系統變慢、異常、當機
既然WiFi的運作是靠程式來動作,若是跟WiFi有關的程式設計不好的話
就有可能讓WiFi網卡被某些process沒必要的佔用過多,從而影響到它的效率

程式設計的好或不好,又可以分三種等級:
1.不讓死結有發生的機會
2.允許死結發生,但設法偵測和修復
3.要發生就讓它發生,也不採任何作為

當然第1種是最好啦,死結沒發生的機會,各項資源就不會有"佔著茅坑不拉屎"的情況
但要做到第1種的代價很高、也很困難,所以退而求其次
第2種方式,設法偵測和修復死結,只是在修復之前,會有一小段"佔著茅坑不拉屎"的情況
就好像無法防止犯罪發生,但會在犯罪發生後,找出犯人並逮捕犯人
第3種大概是有時程壓力的情況下可能會採用的方式,死結要發生也是莫可奈何的事
會有一些資源被佔用卻其實沒在做什麼事,大不了重開機就恢復正常了

以上三種方式,大家應該也都可以猜到所要投入的人力時間成本不會一樣
通常家用場合,消費者不想花太多的錢,偶爾(別太誇張)重開機無所謂
但商用場合,對於異常和當機的容忍度較低,企業願意花較多錢買穩定度高的產品
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