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5. 讨论分析
下面我就举 2 个例子来说明下数据图表对于了解家里的 Unifi 网络情况到底有什么作用。
5.1. 交换机温度
对于 2 代 Pro 系列 & Enterprise 系列的 Unifi 交换机以及 RPS 设备，都是有温度传感器的。我相信绝大多数家用 Unifi 设备的朋友，即便购买了机架式设备，应该是不会在家里专门搞个恒温机房的。所以夏天时候对于设备的散热应该是会有一定顾虑的，不过就我这一年来对几位朋友家的交换机温度情况进行观察，即便是我们南方，应该问题也是不大的。
下图就是朋友家几台设备近 1 个月的温度变化。可以发现入冬之后，整体设备的温度降幅还是比较明显的。而且，即便是之前温度较高的时候，Unifi 设备也是相当稳定的。
5.2. 客户端 Wi-Fi 信号强度
相信即使是 Wi-Fi 6 普及的现在，很多朋友依然会头疼一件事：明明有线网络下测速已经达到运营商给的网络速度上限了，为什么无线客户端信号依旧很弱，网速依然很慢？我的路由器发射功率设置是否合理？我的 Mesh 节点是否够多？我的 AP 摆放位置是否合理等等？
那么这里，我们还是要了解几个概念。
首先是 dB。日常中通常使用功率来衡量一个电器做功的快慢，如一个 10W 的电灯泡，10W 功率就是电灯泡消耗能量做功的快慢。在天线收发系统里，同样也需要消耗电能来转换为电磁波的能量进行传输。但是电磁波的能量衰减非常快，例如一个 100mW 的能量源，传输一段距离后很快就能衰减成 1mW、0.1mW、0.01mW 甚至更小。对于这种呈几何数量级的衰减，使用功率来衡量会给计数带来不便，因此引用新的概念：dB 和 dBm。
dB 是一个纯计数单位，它的计算公式为 dB = 10lg(A/B)。
当 A 和 B 表示两个功率时，dB 就表示两个功率的相对值，例如 A 的功率为 20mW，B 的功率为 10mW，则 10lg(20/10) = 3dB，表示 A 比 B 大 3dB。如果 A 的功率变为 100mW，则 10lg(100/10) = 10dB。所以有句口诀是 “加 3 乘 2，加 10 乘 10；减 3 除 2，减 10 除 10”。
EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)：有效全向辐射功率，即天线端发射出去时的信号强度。它是天线在天线增益最高的方向上的最大功率输出。
EIRP 必须考虑与连接器相关的功率损耗以及传输线损耗。发射天线的确切辐射输出功率可以使用发射机功率电平、电缆长度和天线增益来计算。在大多数国家/地区，EIRP 由政府机构控制。因此，不允许系统发出高于指定 EIRP 的信号。
EIRP = Tx Power (发射功率) + Tx Antenna (发射天线增益) – Tx Cable (发射电缆损耗)
如果发射器的输入功率电平为 12 dBm，并且使用损耗为 10 dB 的电缆连接到增益为 4 dBi 的天线，则系统的 EIRP 为 18 dBm。
EIRP = 12 dBm + 10 dBi – 4 dB = 18 dBm
以上 EIRP 的计算仅仅是无线发射端的总和，如果要计算完整的路径的信号强度，还需要计算上 Free Space Loss (空气损耗)，以及无线接收端的天线增益和电缆损耗之和。
Rx Signal = Tx Power (发射功率) – Tx Cable (发射电缆损耗) + Tx Antenna (发射天线增益) – Free Space (空气损耗) + Rx Antenna (接收天线增益) – Rx Cable (接收电缆损耗)
所以，Rx Signal = 18 dBm – 5 dB + 8 dBi – 25 dB + 8 dBi – 5 dB = -1 dBm
那么 Free Space Loss 有没有一个标准呢，这也是有的，其数学公式如下
FSPL 公式准确地告诉我们遵循 平方反比定律 的程度。
平方反比定律告诉我们，随着与无线发射源的距离增加一倍，能量会分散在面积的 4 倍以上。这导致信号变成了原始幅度的 1/4。换句话说，每当与信号源的距离增加一倍时，Wi-Fi 信号就会损失 6dB (这在下图中以红色表示)。对比上述的口诀，即减 6 除 4。
正如预期的那样，墙壁会衰减信号。如下图所示。衰减量将取决于墙壁的结构。
根据以上的相关理论知识，我们可以从 Client Insights 面板中的 Wireless Signal 模块去分析家中连接到 Unifi 设备的 Wi-Fi 客户端的无线信号状况了。这里我就抛砖引玉下，大家可以结合时间节点，去分析家中各个客户端的无线信号如何，特别是一些智能家居使用较多的朋友，是否有些客户端的无线信号始终维持在较差的水平，这样可能就要根据实际的情况去调整自己家 Unifi AP 的安装位置和安装密度了。
这里再附上 2 篇 Unifi 官网的帮助文档，和 2 个视频方便大家根据 Unifi 原厂的教程对自己的 Unifi 环境进行 Wi-Fi 调优。
UniFi Network - 优化无线网络速度
UniFi Network - 了解和使用最小 RSSI
https://www.bilibili.com/video/BV1yu4y197yz
https://www.bilibili.com/video/BV1Ta4y1X72e
6. 结语
谢谢您耐心的看到这里，希望这次的文章，还能像之前的两篇文章一样，能帮助到更多使用 Unifi 设备的朋友。虽然经过这两三年的使用和折腾，我也踩了一些坑，总得来说，我看到更多的是积极的一面，不管是这一年来 Unifi Network 软件功能的完善，还是 Unifi 作为一个全球化的品牌，有着全球那么多用户开发的第三方工具可以搭配使用。当然，最重要的还是官方的一些活动，以及 Ubiquiti 中国官方商城 (store.ui.com.cn) 及商城专享福利啦，官方 2 年质保。我也帮好多周围亲戚朋友从官方商城下单，更新了家庭网络设备，大家都表示比起以前，在家使用有线网络和 Wi-Fi 那是稳定多了。
7. 参考资料
什么是时序数据库？我们为什么需要时序数据库？
Zabbix，时间序列数据和 TimescaleDB
DB-Engines Ranking
Exporters and integrations
Plugin directory
Unpoller
What is Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)?
Free Space Path Loss Diagrams
下面我就举 2 个例子来说明下数据图表对于了解家里的 Unifi 网络情况到底有什么作用。
5.1. 交换机温度
对于 2 代 Pro 系列 & Enterprise 系列的 Unifi 交换机以及 RPS 设备，都是有温度传感器的。我相信绝大多数家用 Unifi 设备的朋友，即便购买了机架式设备，应该是不会在家里专门搞个恒温机房的。所以夏天时候对于设备的散热应该是会有一定顾虑的，不过就我这一年来对几位朋友家的交换机温度情况进行观察，即便是我们南方，应该问题也是不大的。
下图就是朋友家几台设备近 1 个月的温度变化。可以发现入冬之后，整体设备的温度降幅还是比较明显的。而且，即便是之前温度较高的时候，Unifi 设备也是相当稳定的。
5.2. 客户端 Wi-Fi 信号强度
相信即使是 Wi-Fi 6 普及的现在，很多朋友依然会头疼一件事：明明有线网络下测速已经达到运营商给的网络速度上限了，为什么无线客户端信号依旧很弱，网速依然很慢？我的路由器发射功率设置是否合理？我的 Mesh 节点是否够多？我的 AP 摆放位置是否合理等等？
那么这里，我们还是要了解几个概念。
首先是 dB。日常中通常使用功率来衡量一个电器做功的快慢，如一个 10W 的电灯泡，10W 功率就是电灯泡消耗能量做功的快慢。在天线收发系统里，同样也需要消耗电能来转换为电磁波的能量进行传输。但是电磁波的能量衰减非常快，例如一个 100mW 的能量源，传输一段距离后很快就能衰减成 1mW、0.1mW、0.01mW 甚至更小。对于这种呈几何数量级的衰减，使用功率来衡量会给计数带来不便，因此引用新的概念：dB 和 dBm。
dB 是一个纯计数单位，它的计算公式为 dB = 10lg(A/B)。
当 A 和 B 表示两个功率时，dB 就表示两个功率的相对值，例如 A 的功率为 20mW，B 的功率为 10mW，则 10lg(20/10) = 3dB，表示 A 比 B 大 3dB。如果 A 的功率变为 100mW，则 10lg(100/10) = 10dB。所以有句口诀是 “加 3 乘 2，加 10 乘 10；减 3 除 2，减 10 除 10”。
EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)：有效全向辐射功率，即天线端发射出去时的信号强度。它是天线在天线增益最高的方向上的最大功率输出。
EIRP 必须考虑与连接器相关的功率损耗以及传输线损耗。发射天线的确切辐射输出功率可以使用发射机功率电平、电缆长度和天线增益来计算。在大多数国家/地区，EIRP 由政府机构控制。因此，不允许系统发出高于指定 EIRP 的信号。
EIRP = Tx Power (发射功率) + Tx Antenna (发射天线增益) – Tx Cable (发射电缆损耗)
如果发射器的输入功率电平为 12 dBm，并且使用损耗为 10 dB 的电缆连接到增益为 4 dBi 的天线，则系统的 EIRP 为 18 dBm。
EIRP = 12 dBm + 10 dBi – 4 dB = 18 dBm
以上 EIRP 的计算仅仅是无线发射端的总和，如果要计算完整的路径的信号强度，还需要计算上 Free Space Loss (空气损耗)，以及无线接收端的天线增益和电缆损耗之和。
Rx Signal = Tx Power (发射功率) – Tx Cable (发射电缆损耗) + Tx Antenna (发射天线增益) – Free Space (空气损耗) + Rx Antenna (接收天线增益) – Rx Cable (接收电缆损耗)
所以，Rx Signal = 18 dBm – 5 dB + 8 dBi – 25 dB + 8 dBi – 5 dB = -1 dBm
那么 Free Space Loss 有没有一个标准呢，这也是有的，其数学公式如下
FSPL 公式准确地告诉我们遵循 平方反比定律 的程度。
平方反比定律告诉我们，随着与无线发射源的距离增加一倍，能量会分散在面积的 4 倍以上。这导致信号变成了原始幅度的 1/4。换句话说，每当与信号源的距离增加一倍时，Wi-Fi 信号就会损失 6dB (这在下图中以红色表示)。对比上述的口诀，即减 6 除 4。
正如预期的那样，墙壁会衰减信号。如下图所示。衰减量将取决于墙壁的结构。
根据以上的相关理论知识，我们可以从 Client Insights 面板中的 Wireless Signal 模块去分析家中连接到 Unifi 设备的 Wi-Fi 客户端的无线信号状况了。这里我就抛砖引玉下，大家可以结合时间节点，去分析家中各个客户端的无线信号如何，特别是一些智能家居使用较多的朋友，是否有些客户端的无线信号始终维持在较差的水平，这样可能就要根据实际的情况去调整自己家 Unifi AP 的安装位置和安装密度了。
这里再附上 2 篇 Unifi 官网的帮助文档，和 2 个视频方便大家根据 Unifi 原厂的教程对自己的 Unifi 环境进行 Wi-Fi 调优。
UniFi Network - 优化无线网络速度
UniFi Network - 了解和使用最小 RSSI
https://www.bilibili.com/video/BV1yu4y197yz
https://www.bilibili.com/video/BV1Ta4y1X72e
6. 结语
谢谢您耐心的看到这里，希望这次的文章，还能像之前的两篇文章一样，能帮助到更多使用 Unifi 设备的朋友。虽然经过这两三年的使用和折腾，我也踩了一些坑，总得来说，我看到更多的是积极的一面，不管是这一年来 Unifi Network 软件功能的完善，还是 Unifi 作为一个全球化的品牌，有着全球那么多用户开发的第三方工具可以搭配使用。当然，最重要的还是官方的一些活动，以及 Ubiquiti 中国官方商城 (store.ui.com.cn) 及商城专享福利啦，官方 2 年质保。我也帮好多周围亲戚朋友从官方商城下单，更新了家庭网络设备，大家都表示比起以前，在家使用有线网络和 Wi-Fi 那是稳定多了。
7. 参考资料
什么是时序数据库？我们为什么需要时序数据库？
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