# AIMesh™ 多 AP 组网 99.999% 的双向传输可靠性验证

> 111 个 AIMesh 节点、2 个边界路由节点 AP01、4 层网络拓扑深度，在开放办公环境中连续测试 5 天：上行实发 1598400 包丢 9 包，到达率 99.999437%；下行带确认实发 532800 包丢 21 包，到达率 99.99606%。本文完整披露测试系统、测试环境、测试模型与测试结果。

- 分类: AIMesh 2.5
- 发布日期: 2026/07/13
- 更新日期: 2026/08/29
- 来源: https://www.aisenz.com/articles/aimesh-multi-ap-99999-reliability-validation

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## AIMesh 概述

AIMesh™ 是艾森智能自主研发的新一代工业无线物联网通信协议与产品体系。AIMesh™ 基于国际先进的 6TiSCH（IPv6 over TSCH）架构，通过融合新的无线调制技术，深度优化 6TiSCH 协议栈，实现高效分布式调度算法，强化网络管理和安全机制，构建成一个低时延（端到端时延 < 1s）、高可靠（端到端到达率 ~99.999%）、低功耗（节点电池寿命可超过 5 年）、支持原生 IPv6 的工业无线网络基础设施。

AIMesh™ 网络由无线节点（Node）、边界路由节点（AP）、边缘网关（ECG）构成。和 WIFI 组网模式类似，AIMesh™ 有两种组网模式：多 AP 组网模式和单 AP 组网模式。多 AP 组网模式支持网络弹性扩展，适用于大规模部署；单 AP 组网模式容量有限，适用于碎片化部署。如下图：

![多 AP 组网模式](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/topology-multi-ap.png 512x568)![单 AP 组网模式](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/topology-single-ap.png 283x537)

## 测试系统

基于长期可靠性测试和结果分析需要，艾森开发了一套完整的 AIMesh 自动化测试系统。如下图：

![自动化测试系统](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/test-system-architecture.png 1105x713)

自动化测试系统由若干个测试床、多个边界路由节点 AP01、多个 WIFI 热点、一个边缘网关和一个日志分析平台组成。

一个测试床包括一组 AIMesh 节点、一个日志采集网关、一个 USB Hub。其中，USB Hub 提供网关与节点之间的串口通信，并为上述节点供电；日志采集网关采用 Orange Pi 硬件平台，用于采集测试日志、批量配置和升级节点；AIMesh 节点和边界路由节点 AP01 一起自组网，收发测试消息并输出测试日志。

边界路由节点 AP01 是无线和有线 IPv6 网络的桥接节点，也是 AIMesh 无线网络的根节点。单 AP01 可接入 100 个 AIMesh 节点。

WIFI 热点作为办公网络基础设施的一部分，为日志的采集提供宽带接入通道。

边缘网关 E680 是网络管理和数据汇聚节点。AIMesh 管理软件内嵌了自动化测试工具，可以发起和停止自动化测试。

日志分析平台拥有强大的日志收集、保存和分析能力，有力支撑网络性能测试、问题定位、调试优化全过程。

测试床的实物图：

![测试床实物图](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/testbed-photo.png 1436x579)

AIMesh 节点的核心模块是 M01 模组。M01 模组是一款工业级的运行 AIMesh 协议的 2.4G 无线通信模组，已通过 CE 和 RoHS 认证。

![AIMesh M01 RoHS 认证证书](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/m01-rohs-certificate.png 366x515)![AIMesh M01 CE 认证证书](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/m01-ce-certificate.png 367x516)

## 测试环境

开放的办公环境存在电脑、手机、WIFI 热点和其它测试设备，充斥着无线信号，人员走动也存在随机的干扰。将测试环境部署在开放的办公环境中，且充分利用建筑物的遮挡，在某种程度上可以模拟工厂实际的复杂环境。

用于多 AP 测试环境的测试设备清单：

| 名称 | 数量 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| 测试床 #B1 | AIMesh 节点：20；日志采集网关 / USB Hub：1 | 路由节点 3 个，叶子节点 17 个 |
| 测试床 #B2 | AIMesh 节点：20；日志采集网关 / USB Hub：1 | 路由节点 3 个，叶子节点 17 个 |
| 测试床 #B3 | AIMesh 节点：20；日志采集网关 / USB Hub：1 | 路由节点 3 个，叶子节点 17 个 |
| 测试床 #B4 | AIMesh 节点：20；日志采集网关 / USB Hub：1 | 路由节点 3 个，叶子节点 17 个 |
| 测试床 #B5 | AIMesh 节点：20；日志采集网关 / USB Hub：1 | 路由节点 3 个，叶子节点 17 个 |
| 测试床 #B6 | AIMesh 节点：11；日志采集网关 / USB Hub：1 | 路由节点 2 个，叶子节点 9 个 |
| 边界路由节点 AP01 | 2 | |
| 边缘网关 E680 | 1 | 自动化测试管理 |
| 日志分析平台 | 1 | 收集存储和分析日志；节点批量升级和配置 |

如上表，多 AP 测试环境的 DUT 设备一共部署 111 个 AIMesh 节点、2 个边界路由节点、1 个边缘网关，辅助测试设备一共部署 6 个日志采集网关、6 个 USB Hub 和 1 个日志分析平台。AIMesh 节点中，路由节点 17 个，叶子节点 94，路由节点和叶子节点的数量比 1：5.5。

测试系统在开放办公环境中的部署分布示意图：

![测试系统部署](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/office-deployment-plan.jpg 889x714)

## 测试模型

| 项目 | 参数 |
| --- | --- |
| AIMesh 测试节点 | 111 |
| 边界路由节点 AP01 | 2 |
| 网络拓扑深度 | 4 |
| 每节点上行 CoAP 包类型、周期、包长 | 非确认、1 包 / 30 秒、60 字节 |
| 每节点下行 CoAP 包类型、周期、包长 | 确认、1 包 / 90 秒、50 字节 |
| 测试时长 | 5 天 |

相比 ADI 发布的 SmartMesh IP 性能测试报告《Verifying SmartMesh IP >99.999% Data Reliability for Industrial Internet of Things Applications》中提到的测试模型，本测试模型节点数更多，且包括上行和下行测试（下行包带确认），因此测试难度更大。

## 测试过程

测试系统自组网拓扑如下：

![网络自组网拓扑结构](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/self-organized-topology.png 1147x603)

网络拓扑建立完成后，E680 管理软件按测试模型创建测试用例，并通知网络所有节点启动测试。所有 AIMesh 节点周期发送上行 CoAP 包到 E680，E680 周期下发下行 CoAP 包到每个 AIMesh 节点。

![测试用例的配置](/images/articles/aimesh-multi-ap-reliability/test-case-config.png 605x320)

## 测试结果

| 项目 | 结果 |
| --- | --- |
| 测试总时长 | 7200 分钟 |
| 实发上行包数 / 丢包数 | 1598400 / 9 |
| 上行到达率（PDR） | 99.999437% |
| 实发下行包数 / 丢包数 | 532800 / 21 |
| 下行到达率（PDR） | 99.99606% |

## 结论

AIMesh™ 作为面向下一代工业物联网的核心无线基础设施平台，必须满足长期服务中可靠性的最高标准。严格的端到端测试表明，艾森智能的 AIMesh 网络传输可靠性达到 ~99.999%，完全满足工业物联网的可靠性要求。对比 SmartMesh IP，AIMesh 的测试模型要求更苛刻，但指标上依然达到了 SmartMesh IP 的可靠性水平。

目前，AIMesh 网络已经在油气生产、电力管网、仓储物流、绿色能源等工业场景中部署，并保持了长期稳定运行。

## 常见问题

### AIMesh 多 AP 组网实测的传输可靠性是多少？

上行到达率 99.999437%，下行到达率 99.99606%。测试用 111 个 AIMesh 节点、2 个边界路由节点 AP01、4 层网络拓扑深度，连续运行 5 天（7200 分钟）：上行实发 1598400 包丢 9 包，下行实发 532800 包丢 21 包。上行为非确认 CoAP 包、1 包 / 30 秒、60 字节；下行为确认 CoAP 包、1 包 / 90 秒、50 字节。

### 为什么下行到达率比上行低？

下行包带确认（CON 类型），上行是非确认包（NON 类型），下行链路要完成往返确认，路径更长、约束更强，因此丢包略高——532800 包丢 21 包对 1598400 包丢 9 包。同时下行是网关向每个节点逐一下发，与上行的多点汇聚方向相反。即便如此，下行 99.99606% 仍在工业确定性通信的可用区间内。

### 测试在什么环境下进行？会不会是理想实验室条件？

不是实验室环境。测试部署在开放办公环境中，现场存在电脑、手机、WIFI 热点和其它测试设备的持续无线信号，人员走动带来随机干扰，并刻意利用建筑物遮挡制造衰减。这种布置在一定程度上模拟工厂的复杂电磁环境。测试系统在办公区平面上分散部署 6 个测试床、2 个 AP01 和 1 个 E680。

### 这个测试和 ADI SmartMesh IP 的可靠性报告怎么比？

本测试模型比 ADI 的《Verifying SmartMesh IP >99.999% Data Reliability for Industrial Internet of Things Applications》更苛刻：节点数更多（111 个），且同时测上行和下行，下行包还带确认。ADI 报告的测试模型节点数较少且不含带确认的下行测试。在更严格的模型下，AIMesh 依然达到了 SmartMesh IP 的可靠性水平。两者的技术参数差异见 [AIMesh 2.5 vs SmartMesh IP 对比选型指南](/articles/aimesh-vs-smartmesh-ip-comparison)。

### 单个 AP01 能接入多少个 AIMesh 节点？多 AP 和单 AP 组网怎么选？

单个 AP01 可接入 100 个 AIMesh 节点。AIMesh 有两种组网模式：多 AP 组网模式支持网络弹性扩展，适用于大规模部署；单 AP 组网模式容量有限，适用于碎片化部署。AP01 是无线和有线 IPv6 网络的桥接节点，也是 AIMesh 无线网络的根节点。本次测试的 111 个节点由 2 个 AP01 承载，属多 AP 组网模式。

### AIMesh 自动化测试系统由哪些部分组成？

由若干测试床、多个 AP01 边界路由节点、多个 WIFI 热点、一个边缘网关 E680 和一个日志分析平台组成。一个测试床包括一组 AIMesh 节点、一个日志采集网关（Orange Pi 硬件平台）和一个 USB Hub，USB Hub 负责串口通信与供电。E680 内嵌自动化测试工具，可发起和停止测试并按测试模型创建测试用例。本次多 AP 测试共部署 111 个节点、2 个 AP01、1 个 E680、6 个日志采集网关、6 个 USB Hub 和 1 个日志分析平台。

### 测试节点的路由节点和叶子节点比例是多少？

111 个 AIMesh 节点中路由节点 17 个、叶子节点 94 个，比例约 1：5.5。测试床 #B1 至 #B5 各 20 个节点（路由 3 + 叶子 17），测试床 #B6 为 11 个节点（路由 2 + 叶子 9）。路由节点承担中继转发职责，叶子节点专注数据采集。

### AIMesh 节点用的是什么模组？有认证吗？

核心模块是 M01 模组——一款工业级的运行 AIMesh 协议的 2.4G 无线通信模组，已通过 CE 和 RoHS 认证。CE 认证依据 RED 2014/53/EU 指令的健康安全、电磁兼容与频谱有效使用三项要求，RoHS 认证依据 EU 2015/863 及 IEC 62321 系列标准。

## 标准与参考

- [AIMesh 2.5](https://www.aisenz.com/glossary#aimesh-2-5)　艾森智能自有技术: [产品页](https://www.aisenz.com/products/aimesh)
- [6TiSCH](https://www.aisenz.com/glossary#6tisch)　标准来源: [IETF RFC 9030](https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9030) · [IETF 工作组](https://datatracker.ietf.org/wg/6tisch/about/)
- [TSCH](https://www.aisenz.com/glossary#tsch)　标准来源: [IEEE SA 标准](https://standards.ieee.org/ieee/802.15.4/7029/)
- [IPv6](https://www.aisenz.com/glossary#ipv6)　标准来源: [Wikipedia (EN)](https://en.wikipedia.org/wiki/IPv6) · [维基百科](https://zh.wikipedia.org/wiki/IPv6) · [IETF RFC 8200](https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8200) · [Wikidata](https://www.wikidata.org/wiki/Q2551624)
- [RPL](https://www.aisenz.com/glossary#rpl)　标准来源: [IETF RFC 6550](https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc6550) · [Wikidata](https://www.wikidata.org/wiki/Q60746608)
- [CoAP](https://www.aisenz.com/glossary#coap)　标准来源: [IETF RFC 7252](https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7252) · [Wikipedia (EN)](https://en.wikipedia.org/wiki/Constrained_Application_Protocol) · [Wikidata](https://www.wikidata.org/wiki/Q5164354)
- [PDR](https://www.aisenz.com/glossary#pdr)

