Digi bietet eine breite Palette von drahtlosen Modulen an, mit deren Hilfe ein neues Produkt in kürzester Zeit einsatzbereit sein kann. Digi XBee® RF-Produkte werden nach den höchsten Qualitätsstandards hergestellt und werden mit allen Tools und Code-Bibliotheken geliefert, die Entwickler benötigen, um sie schnell in IoT Geräte zu integrieren.
Die Produktlinie Digi XBee
Digi XBee Funkmodule lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen: Kurze Reichweite und lange Reichweite.
Kurzstrecken-XBee-Module
Unsere Kurzstreckenmodule arbeiten auf 2,4 GHz und unterstützen verschiedene Protokolle. Eines davon ist 802.15.4, das eine schnelle Punkt-zu-Punkt- und Punkt-zu-Multipunkt-Kommunikation mit geringer Latenz ermöglicht. Dies kann für Fernsteuerungsanwendungen nützlich sein, und wenn sich alle Geräte in direkter Reichweite zueinander befinden. Wir bieten auch zwei Mesh-Technologien an: Zigbee und DigiMesh. Beide können zur Erstellung intelligenter, selbstroutender und selbstheilender Mesh-Netzwerke verwendet werden. Zigbee ist ein offener, interoperabler Standard. DigiMesh, ein von Digi entwickeltes Protokoll, unterstützt vollständig batteriebetriebene Mesh-Netzwerke.
Die Module sind in mehreren Hardware-Varianten erhältlich, um verschiedene Anwendungsfälle zu unterstützen. Sie sind sowohl Pin- als auch Software-kompatibel, um den Wechsel von einer Technologie zur anderen zu erleichtern. So kann ein Lösungsanbieter problemlos auf ein neueres Modul umsteigen, wenn dieses auf den Markt kommt. Darüber hinaus verfügen die Module über globale Zertifizierungen. Diese Zertifizierungen verkürzen die Markteinführungszeit, da sich der Hersteller in der Regel nicht um die Zertifizierung des Moduls in seiner Region kümmern muss.
Weitreichende XBee-Module
Für Anwendungen mit großer Reichweite können entweder unsere Sub-GHz-Module, die 868 MHz und 900 MHz unterstützen, oder die Module Digi XBee Mobilfunk verwendet werden.
Ein Sub-GHz-Modul bietet eine größere Reichweite und eine bessere Materialdurchdringung bei geringerem Durchsatz im Vergleich zu 2,4 GHz, was es zu einem brauchbaren Kandidaten für Anwendungen mit großer Reichweite oder schwierigen Innenraumumgebungen macht.
Mobilfunk XBee-Module
Nicht zuletzt unterstützen die Digi XBee Module eine Vielzahl von Mobilfunk Standards, darunter 3G, LTE Cat-1, LTE-M und NB-IoT.
Die Mobilfunk XBee-Produktlinie unterstützt viele mobile und industrielle Anwendungen, bei denen der Wi-Fi-Zugang eine Herausforderung darstellt.
Sie sind sich nicht sicher, welche Art von Konnektivität für Ihre Anwendung die richtige ist? Kontaktieren Sie Digi.
Form-Faktoren
Digi bietet derzeit drei verschiedene Hardware-Varianten an:
- Ein Mikromodul, das als MMT bezeichnet wird
- Ein Durchsteckmodul, das an der Unterseite mit Stiften versehen ist
- Ein größeres SMT-Modul für Abwärtskompatibilität zu älteren XBee-Modulen
Das Modul Digi XBee Mobilfunk ist eine Variante des Through-Hole-Formfaktors mit zusätzlichem UFL-Anschluss und einem SIM-Kartensteckplatz. Alle diese Module bieten je nach verwendeter Variante verschiedene Antennenoptionen, wie PCB- oder Chip-Antenne, UFL-, SMA- und RF-Pad-Anschluss.
Digi XBee - Eine komplette IoT Vernetzungslösung
Digi hat es sich zur Aufgabe gemacht, Entwicklern dabei zu helfen, die Entwicklung, den Einsatz und das Management von sicheren vernetzten Geräten zu vereinfachen und zu beschleunigen. Wir helfen unseren Kunden, Zeit und Geld zu sparen und gleichzeitig das Risiko zu reduzieren. So können sie sich auf ihre Kernkompetenz konzentrieren, anstatt sich mit der Komplexität des Embedded Wireless Designs zu beschäftigen. Diese Philosophie spiegelt sich auch in der RF-Produktpalette wider.
XBee RF Module sind die Grundlage einer kompletten IoT Netzwerklösung. Zusätzlich zur Hardware bietet Digi eine große Anzahl von Hardware- und Software-Tools an, um Aufgaben in den verschiedenen Phasen des Produkt- und Entwicklungszyklus zu beschleunigen und zu vereinfachen.
Software, Tools und Entwicklungskits
Digi XBee wird von einer ganzen Reihe von Produkten unterstützt, um den Entwicklungsprozess so schnell und einfach wie möglich zu gestalten. Diese preisgekrönte Suite aus Hardware, Software und Bibliotheken mit dem Namen Digi XBee Tools unterstützt den gesamten Produktlebenszyklus, einschließlich:
- Die Entwicklung des Produkts einschließlich Hardware- und Software-Design
- Konstruktion oder Herstellung des endgültigen Endprodukts
- Bereitstellung, Inbetriebnahme und Massenrollout des Produkts im Feld
- Laufende Verwaltung, Wartung und Kommunikation mit Geräten im Feld
Unsere breite Palette an Software- und Hardware-Tools kann von Entwicklern, dem Fertigungsteam, Ingenieuren und sogar dem Servicepersonal im Außendienst genutzt werden. Viele dieser Tools werden von Digi völlig kostenlos zur Verfügung gestellt.
Hier sind drei Beispiele:
- Digi XCTU® für die Konfiguration und Prüfung. Wenn Sie gerade erst mit dem Modul Digi XBee beginnen, sollten Sie unbedingt den nützlichen Überblick über die Funktionen unseres beliebten XCTU-Tools lesen. XCTU bietet Funktionen für die Konfiguration, das Mapping und den Bereichstest Ihrer Geräte. Erfahren Sie mehr in diesem Blog.
- Digi XBee PyCharm IDE-Plugin. Wenn Sie planen, Anwendungslogik direkt in das XBee-Modul zu integrieren und dabei die Programmiersprache MicroPython zu verwenden, sollten Sie sich das Digi PyCharm IDE-Plugin ansehen, mit dem Sie Code direkt auf dem Modul bereitstellen und debuggen können.
- XBee Mobile SDK. Um die zusätzliche Bluetooth-Kommunikationsoption zu nutzen, können Entwickler das Digi XBee Mobile SDK für Bluetooth verwenden, um mobile Anwendungen zu erstellen, die mit dem XBee kommunizieren und Bluetooth für die Datenkommunikation und -verwaltung verwenden
Sicherheit mit Digi TrustFence
Das wichtigste Sicherheitsprodukt von Digi ist ein Framework, das wir TrustFence® nennen. Das TrustFence-Framework bietet mehrere vollständig implementierte Sicherheitsfunktionen für das XBee-Modul. Zum Beispiel stellt der sichere Bootvorgang sicher, dass nur autorisierte, digital signierte Firmware auf dem Modul läuft. Die sichere Speicherung verschlüsselt das lokale Dateisystem und die Funktion für sichere Verbindungen authentifiziert und verschlüsselt die Datenkommunikation.
Der Mehrwert von Digi TrustFence besteht darin, dass ein Hersteller ein drahtloses Modul sicher integrieren kann, ohne Zeit und Geld für die Implementierung einer Sicherheitssuite aufwenden zu müssen.
Fernkonnektivität: Industrielle RF-Gateways und Digi Remote Manager
Für Produkte, die nicht direkt über einen IP-Stack verfügen, wie z. B. die 2,4-GHz- und Sub-GHz-Module, bieten wir Off-the-Shelve-Lösungen an, programmierbare Gateways die eine Brücke zwischen RF und IP für die Fernkonnektivität bereitstellen, wenn diese erforderlich ist. Unterstützte IP-Schnittstellen sind Mobilfunk, Ethernet und Wi-Fi. Es sind verschiedene Varianten von Gateways für unterschiedliche Anwendungsfälle erhältlich, einschließlich rauer und anspruchsvoller Industrieanwendungen.
XBee Mobilfunk Module verfügen über einen IP-Stack und können sich direkt mit dem Internet verbinden.
Kunden können verfügbare oder benutzerdefinierte Protokolle für die Server-, Backend- oder Cloud-Kommunikation verwenden oder implementieren. Wir bieten Beispiele und Anleitungen zur Verbindung mit den wichtigsten Cloud-Anbietern wie AWS oder Azure.
Darüber hinaus können Kunden die cloudbasierte Geräteverwaltungs- und Kommunikationsplattform von Digi nutzen, Digi Remote Manager®.
Digi Remote Manager bietet Verwaltungsfunktionen wie automatische, sichere Firmware-Updates, Konfigurationseinstellungen, Status- und Gerätezustandsüberwachung, Alarme und vieles mehr.
Mit Digi Remote Manager haben Sie vollen Zugriff auf XBee-Module, nicht nur Mobilfunk, sondern auch auf Module, die über ein Gateway angeschlossen sind. Dadurch können Sie mit anderen Anwendungen, wie z. B. Web- oder Cloud-Anwendungen, über offene APIs, die von der Plattform bereitgestellt werden, auf die Daten Ihrer Endknoten zugreifen.
Sie können auch eine Out-of-Band-Verwaltung mit Digi Remote Manager durchführen, die einen sicheren Zugriff über eine Befehlszeile und eine serielle Verbindung bietet. Sie können mehr in unserem zugehöriger Blogbeitrag.
Schaffung einer zukunftssicheren Lösung
Der Platzbedarf, die Pinbelegung und die Softwarekompatibilität zwischen den Modulen von Digi XBee ermöglichen es Entwicklern, zukunftssichere Lösungen zu entwickeln. So können Entwickler beispielsweise problemlos auf ein neueres Modul umsteigen, ohne Trägerplatinen oder Software-Implementierungen auszutauschen. Dies ist einer der Hauptvorteile der Verwendung eines XBee-Moduls. Darüber hinaus sind viele unserer drahtlosen Produkte bereits seit einem Jahrzehnt oder länger auf dem Markt; die Langlebigkeit von Produkten ist eine Schlüsselphilosophie von Digi.
Diese Vorteile sind in der Regel nicht verfügbar, wenn Sie ein weniger integriertes Modul oder ein diskretes Design wählen.
Methoden zur Einbindung des Moduls Digi XBee
.JPG?lang=en-US)
XBee RF-Module unterstützen drei Hauptanwendungsfälle für RF-Kommunikationslösungen:
- Verwendung des Moduls als einfaches Kommunikationsgerät
- Anschließen des XBee-Moduls an einen Mikrocontroller oder ein eingebettetes Gerät zur Kommunikation
- Applikationslogik direkt auf dem XBee-Modul ausführen
Um den ersten Anwendungsfall zu unterstützen, z. B. um eine einfache Lösung für den Austausch eines seriellen Kabels zu schaffen, kann das Modul mit Hilfe von Konfigurationsparametern eingerichtet werden, die von dem auf dem Modul selbst laufenden Software-Stack bereitgestellt werden.
Digi stellt auch Bibliotheken zur Verfügung, mit denen Entwickler Anwendungen erstellen können, die das Modul als Kommunikationsgerät nutzen. Dies macht es einfach, ein Modul an einen Mikrocontroller anzuschließen oder es in ein komplexeres Gerät einzubetten, wie z.B. ein kundenspezifisches RF-Gateway, das den zweiten Anwendungsfall abdeckt.
Darüber hinaus bietet Digi einen leistungsstarken API-Kommunikationsmodus, der es Entwicklern ermöglicht, alle Funktionen der Protokolle und des Moduls selbst zu nutzen. Dazu gehören Bestätigungs- und Statusmeldungen, Diagnosen, Netzwerkerkennung, Fernkonfiguration, Firmware-Fernupdates, Fernzugriff auf Hardwareschnittstellen wie analoge oder digitale E/A und vieles mehr.
Im dritten Anwendungsfall läuft die Anwendungslogik direkt auf dem XBee-Modul. Diese kann mit der Programmiersprache MicroPython implementiert werden und ermöglicht es Entwicklern, ihre Produkte mit Edge Intelligence auszustatten. Ein externer Mikrocontroller ist in diesem Fall nicht erforderlich. Mehrere Beispiele für Standard- oder benutzerdefinierte Protokolle sowie für die Kommunikation mit Sensoren und Aktoren, die direkt an das Modul angeschlossen sind, sind verfügbar.
Erstellen des Endprodukts
Digi XBee Multi-Programmiergerät. Der Multi Programmer ist ein Hardware-Board, das die gleichzeitige Programmierung von bis zu 6 XBee-Modulen ermöglicht, einschließlich Firmware-Updates von Modulen oder Mobilfunk Modems sowie die Bereitstellung von Konfigurationseinstellungen und MicroPython-Code. Es können sogar mehrere Programmierer angeschlossen werden, um die Anzahl der gleichzeitig programmierten Module zu erhöhen.
Für den Einsatz der Produkte im Feld stellt Digi ein Software-Tool namens Digi XBee Netzwerk-Assistent. Der Assistent wurde entwickelt, um den Prozess der Masseneinführung zu vereinfachen, so dass mehrere Geräte in kurzer Zeit installiert werden können. Anstelle einer logischen Karte verwendet der XBee-Netzwerkassistent eine physische Karte (wie einen Grundriss), um eine Visualisierung der Netzwerkrouten und der Verbindungsqualität zu erstellen. Darüber hinaus ist der Digi XBee 3 USB Adapter ein XBee-Knoten, der in einem USB-Stick enthalten ist, der direkt an den PC angeschlossen werden kann und somit ein Entwicklungsboard überflüssig macht. Wir haben festgestellt, dass dieses Tool besonders nützlich für Mitarbeiter ist, die vor Ort Produkte installieren und warten.
Vorzertifizierte Module
Drahtlose Zertifizierungen können allerlei Kopfzerbrechen bereiten, den gesamten Entwicklungsprozess verzögern und sich auf den Zeitpunkt der Markteinführung auswirken. Dies gilt insbesondere, wenn Sie eine Produktlinie in verschiedenen Regionen einführen.
Die Verwendung eines Digi-Moduls vereinfacht diesen Prozess, da viele unserer Module in vielen Regionen der Welt vorzertifiziert sind, unter anderem in den Vereinigten Staaten und in europäischen Ländern. Die Entwicklung mit vorzertifizierten Modulen kann die Kosten drastisch senken und das Risiko beseitigen, zusätzliche Iterationen des Produkts zu erstellen, um die Zertifizierungsanforderungen zu erfüllen.
Anwendungen und Anwendungsfälle für Digi XBee
Die drahtlosen Module von Digi sind vielseitig einsetzbar, und es gibt zahllose Beispiele dafür, wie unsere Module in Hardware integriert werden können, um Fernbedienungen zu ermöglichen.
Unsere Kunden bauen alles, von neuartigen und interessanten Anwendungen wie ferngesteuerten Rasenmähern über industrielle Anwendungen wie handgesteuerte Einheiten für Kräne und die Überwachung landwirtschaftlicher Futtermittelbehälter bis hin zu so grundlegenden Dingen wie drahtlose Notbeleuchtung. Hier sind nur einige unserer Favoriten:
- Taiga Motors - Elektrisch betriebene Sportfahrzeuge
- bioFeeder - Automatisierte Fütterungssysteme für Garnelenfarmen
- Ranch Systems - Feldüberwachung und Steuerung in landwirtschaftlichen Anwendungen
- Floobotics - Ein robotergestützter, hygienischer Bodenreiniger für Krankenhäuser und medizinische Einrichtungen
Zusätzlich zu unseren Kundenfallstudien können Sie in unseren Beispielen und Leitfäden sowie in der Projektgalerie nach Beispielen suchen.
Die Module von Digi XBee sind nicht nur funktional, sondern werden auch nach den höchsten Standards gebaut, damit sie auch unter den anspruchsvollsten Bedingungen jahrelang ihren Dienst tun können.