2016-07-05
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当需要大数据量无线传输时，高主频的wifi模块往往就会占尽优势。但是，市面上大部分wifi模块只单单定位于智能家居领域和小数据量的传输。因此，适用于工控领域大数据量传输的高主频wifi模块可谓少之又少。经调查，市场上经营高主频wifi模块的厂家也不是特别的多，知名的只有汉枫和天游8线路检测中心两个厂家。在查看汉枫的高主频wifi模块上，并没有太多详细的参数。反观天游8线路检测中心物联网这边，有两款wifi模块的主频竟然达到了580MHz，很有可能是业界最高的水平。除了支持基本的wifi模块功能外，其还支持websocket、多STA功能、WEB-IO功能、KeepAlive、同步波特率等。为了更好的探究其功能，我们专门从淘宝上购买了型号为usr-wifi232-b2的天游8线路检测中心高主频的wifi模块来进行测试。
一、wifi模块的数据传输稳定性测试
工业传输中，稳定性是首当其冲的。对于此款主频达到580Mhz的wifi模块而言，我们主要测试了其在高速中传输数据的稳定性，测试时间为1min，丢包率判断标准为千分之五就算通过，分别测试了模块作为AP和STA模式下，数据互传，串口向网络传输数据的情景。经过多次测试，取平均值，结果如下：
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工作模式 |
网络协议 |
串口波特率 |
数据传输速率 |
测试时间 |
发送数量 |
接收数量 |
丢包率 |
判断标准 |
测试结果 |
|
AP |
TCP SERVER |
460800 b/s |
40KB/s |
1min |
1268000 |
1268000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
|
TCP CLIENT |
40KB/s |
1min |
1268000 |
1268000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
||
|
UDP SERVER |
40KB/s |
1min |
1268000 |
1268000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
||
|
UDP CLIENT |
40KB/s |
1min |
1268000 |
1268000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
||
|
TCP SERVER |
230400 b/s |
20KB/s |
1min |
650000 |
650000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
|
|
TCP CLIENT |
20KB/s |
1min |
650000 |
650000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
||
|
UDP SERVER |
20KB/s |
1min |
650000 |
650000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
||
|
UDP CLIENT |
20KB/s |
1min |
650000 |
650000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
|
STA |
TCP SERVER |
115200 b/s |
10KB/s |
1min |
549000 |
549000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
|
TCP CLIENT |
10KB/s |
1min |
549000 |
549000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
||
|
UDP SERVER |
10KB/s |
1min |
549000 |
549000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
||
|
UDP CLIENT |
10KB/s |
1min |
549000 |
549000 |
0‰ |
5‰ |
pass |
结果显而易见，这款wifi模块的确实很强大。在高速传输40kb/s的速度下，还是可以保持足够小的丢包率，可见其足够稳定。
二、wifi模块高低温测试
工业作业环境相较于家居领域而言，复杂性是有目共睹的。因此，我们在测试完稳定性后，对wifi模块的高低温传输进行了测试。低温测试中，测试条件为，低温：3小时20℃到-40℃降温，然后恒温-40℃连续48小时，连续收发包数据。48小时之后冷启动。高温：3小时20℃到85℃升温，然后恒温85℃连续48小时，连续收发包数据。部分测试结果如下：
恒低温-40℃连续收发包数据。
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高温性能测试 |
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|
设备模式 |
设备编号 |
设备网络模式 |
数据流量 |
数据发送方向 |
从20℃升温至85℃ |
85℃恒温48小时 |
|
|
AP |
USR-WIFI232-B2 |
TCP SERVER |
10Kbyte/s |
双向 |
PASS |
PASS |
|
|
AP |
USR-WIFI232-B2 |
TCP CLIENT |
10Kbyte/s |
双向 |
PASS |
PASS |
|
|
STA |
USR-WIFI232-B2 |
UDP SERVER |
10Kbyte/s |
双向 |
PASS |
PASS |
|
|
STA |
USR-WIFI232-B2 |
UDP CLIENT |
10Kbyte/s |
双向 |
PASS |
PASS |
|
|
高温老化测试 |
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设备模式 |
设备编号 |
设备网络模式 |
数据流量 |
数据发送方向 |
85℃4天循环测试 |
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|
AP |
USR-WIFI232-B2 |
TCP SERVER |
1Kbyte/s |
双向 |
PASS |
PASS |
|
|
AP |
USR-WIFI232-B2 |
TCP CLIENT |
1Kbyte/s |
双向 |
PASS |
PASS |
|
|
STA |
USR-WIFI232-B2 |
UDP SERVER |
1Kbyte/s |
双向 |
PASS |
PASS |
|
|
STA |
USR-WIFI232-B2 |
UDP CLIENT |
1Kbyte/s |
双向 |
PASS |
PASS |
|
在如此严苛的情况下，此款wifi模块经受住了考验，48个小时以内的高温低温收发数据都达到了要求，确实是一款品质精良的产品。
既然是高主频的wifi模块，其功耗肯定也是比较惊人的，因此在功耗测试上我们并没有花费太大精力。知识在3.3V供电下，测试了模块供电一周的功耗平均值。
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功耗 |
平均值mA |
最大值mA |
供电电压 |
|
AP无数据 |
169 |
305 |
3.28V |
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STA无数据 |
164 |
197 |
3.28V |
得到的数据，可能比较高，但是是完全可以接受的，既然选择了性能高，主频高的产品，就要对功耗缩小要求。
四、路由器加密兼容性测试
针对此款wifi模块加密传输的卖点，我们测试了一下其安全性。首先来讲，有此类功能已经的wifi模块已经可以算的上业界安全典范了，很少有wifi模块重视安全性。
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STA模式 |
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测试密码 |
20162016 |
软件版本 |
V6.01T14 |
测试标准 |
反复3次，均成功视为通过 |
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AP型号 |
路由器模式 |
AP设备加密方式及算法 |
正常连接（AP设备WiFi信号已稳定存在） |
异常连接（模块启动稳定工作后，30S后路由器启动） |
异常情况（模块稳定连接AP后，AP重启再连接） |
AP设备断电模块是否断开连接 |
|
11bgn mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-TKIP |
||||||
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-TKIP |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
11bg mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-TKIP |
||||||
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-TKIP |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
11b mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-TKIP |
||||||
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-TKIP |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
11g mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-TKIP |
||||||
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-TKIP |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
11n mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
TP-LINK |
11bgn mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
WPAPSK-TKIP |
||||||
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-TKIP |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
11bg mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
|
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-TKIP |
||||||
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-TKIP |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
11b mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-TKIP |
||||||
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-TKIP |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
11g mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-TKIP |
||||||
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-TKIP |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
11n mixed |
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
|
WPAPSK-AES |
||||||
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
360路由器 |
|
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
WPA/WPA2PSK-AES |
||||||
|
极路由 |
|
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
WPA/WPA2 |
||||||
|
NETGEAR78 |
|
OPEN-NONE |
Pass(15s内连接上) |
Pass(70s内连接上) |
Pass(80s内连接上) |
Pass(8s内断开) |
|
WPA2PSK-AES |
||||||
|
WPAPSK-TKIP WPA2PSK-AES |
||||||
|
备注 |
测试路由器品牌：MERCURY-MW300R、TP-LINK、360路由器、极路由、NETGEAR78 |
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综上所述，wifi模块B2的强大实力显而易见，绝对是一款优质的模块，事不宜迟，抓紧选购！
