Performance Assessment of ESP8266 Wireless Mesh Networks

Abstract

This paper presents a wireless mesh network testbed based on ESP8266 devices using painlessMesh library. It evaluates its feasibility and potential effectiveness as a solution to monitor perishable goods, such as fresh fruit and vegetables, which are often stored and transported inside refrigerated containers. Performance testing experiments with different numbers of nodes and traffic loads and different message payload sizes are conducted under unicast transmission. The impact on network performance is evaluated in terms of delivery ratio and delivery delay, which, consequently, affect the energy consumption and, hence, network lifetime. The results of this investigation are an important contribution to help researchers to propose mechanisms, schemes, and protocols to improve performance in such challenging networks.

A Low-Cost Luxometer Benchmark for Solar Illuminance Measurement System Based on the Internet of Things

“…A PCB board ( Figure 4 ) was designed so light intensity values can be obtained simultaneously from the three different low-cost sensors and finally compared against a professional, calibrated luxmeter (EKO ML-020S-O). The board is designed around Espressif’s ESP8266 microcontroller because of its Wi-Fi communication capabilities, well-documented API, and low cost [ 16 ]. The three lux sensors are connected to the microcontroller via a well-known I2C protocol.…”

Performance Assessment of a Wireless Mesh Network for Post-harvest Food Quality Traceability of Fruit Products: A Case Study

“…Todos estes nós integram o módulo ESP8266. As conclusões apresentadas em [11] permitiram demonstrar a viabilidade da utilização destes dispositivos e da biblioteca painlessMesh na criação de redes em malha sem fios. Os Wemos D1 Mini Pro tratam-se de dispositivos com 16 MB de memória flash e que podem operar com uma frequência de relógio de 80 ou 160 Mhz [24].…”

“…A programação do firmware foi realizada com recurso ao Arduino IDE [26]. Em função dos resultados obtidos em [11], que evidenciaram que não há benefícios evidentes em utilizar pacotes com um MSS de 1460 bytes em detrimento de um MSS de 536 bytes, os testes foram realizados com um MSS de 536 bytes. As restantes configurações, no que diz respeito à velocidade do CPU, utilizam os valores por omissão de 80 Mhz.…”

“…Esta conduziu, pelo contrário, a piores resultados, dado o overhead adicional que criou na rede. Esta ilação é consistente com o trabalho anterior dos autores [11]. Aquele trabalho concluíra que a taxa de entrega de uma mensagem por segundo num cenário de cinco nós era suficientemente alta para, no contexto deste trabalho, não ser requerida confirmação.…”

“…Este trabalho parte das conclusões apresentadas num artigo anterior dos mesmos autores [11], que testou e avaliou o desempenho de dispositivos ESP8266 [12] organizados numa rede em malha sem fios gerida pela biblioteca painlessMesh [13]. Esse trabalho permitiu avaliar e validar a utilização deste tipo de redes no contexto do projeto PrunusPós.…”