Die Digi XBee® Familie wurde gerade 15 Jahre alt! Das ist ein wichtiger Meilenstein für jedes Produkt, aber besonders in einer Branche, die sich so schnell entwickelt wie das Internet der Dinge (IoT). XBee-Module sind kleine Funkgeräte, die die Kommunikation zwischen Maschinen, Sensoren, Industrietanks, Drohnen, Zügen, medizinischen Geräten, Mobilfunkmasten und den Millionen anderer Geräte in der Welt der vernetzten drahtlosen Anwendungen ermöglichen.
Darüber hinaus hat das mächtige XBee-Modul kürzlich einen weiteren Meilenstein erreicht - 15 Millionen XBees sind weltweit im Einsatz.
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Anlässlich des 15-jährigen Jubiläums und des Erfolgs von Digi XBee werfen wir einen Blick zurück auf die Entwicklung von XBee und heben einige der wichtigsten Meilensteine in der Geschichte des Unternehmens hervor.
IoT Bevor es ein IoT
Als Digi XBee im Jahr 2005 ins Leben gerufen wurde, hieß XBee noch nicht XBee und das Internet der Dinge noch nicht "Internet der Dinge". Damals handelte es sich um Machine-to-Machine (M2M)-Kommunikation. Die Vorgänger der XBees wurden von MaxStream Inc. entwickelt, das 2006 von Digi übernommen wurde. Sie trugen Namen wie XStream und XTend und arbeiteten im 900-MHz-Bereich mit proprietären Protokollen. Diese Geräte waren etwa so groß wie eine Kreditkarte.
Der damalige CEO von Digi erwähnte, dass er von dem neuen ZigBee-Protokoll gehört hatte, einem offenen Standard für drahtlose Mesh-Netzwerke. Er war der Meinung, dass der Markt um ein Vielfaches größer sein würde als unser bestehendes Geschäft mit 900-MHz-Funkgeräten mit großer Reichweite, und dass die Geräte schließlich etwa die Größe einer Briefmarke haben würden. Ich hielt ihn für verrückt. Unser 900-MHz-Geschäft lief sehr gut und wuchs schnell. Wie könnte ein kostengünstiges 2,4-GHz-Funkgerät mit kurzer Reichweite dieses Geschäft überflügeln? Unnötig zu erwähnen, dass er Recht hatte. Bald nach diesem Gespräch begannen wir mit der Entwicklung von Digi XBee.
Interessante Fakten:
- Der Name "XBee" kam von der Namenskonvention, die wir damals verwendeten, indem wir den Buchstaben "X" mit dem "Bee" von ZigBee kombinierten.
- Was viele nicht wissen, ist, dass "XBee" nicht gleichbedeutend mit "drahtlosem Funkmodul" ist. Digi XBee ist der Markenname des eingetragenen Warenzeichens XBee, das sich im alleinigen Besitz von Digi International Inc. befindet.
Macher setzen Zeichen
Die ersten Module von Digi XBee wurden hauptsächlich von der Maker-Community für Projekte wie Do-it-yourself-Robotik, Heimautomatisierung und Erfindungen wie den Ferngesteuerter Robo-Arm oben abgebildet und die Omniwheel-Roboter unten abgebildet. Weitere Erfindungen und Innovationen unserer Maker-Freunde sehen Sie in der Projekt-Galerie.
Die frühen XBee-Modelle waren hervorragend für diese Anwendungen geeignet. Unsere Entwicklungskits waren preiswert, einfach zu bedienen und sehr beliebt bei Studententeams, die etwas über Funkfrequenzen (RF) im Wireless-Design lernen wollten. Und das sind sie immer noch! Sie können eine Reihe von Studentenprojekten in unseren Kundenberichten sehen, wie z. B. das TuFast-Rennwagen und die McGill Universität Rakete, die unten im Abschnitt "Anwendungsfälle" abgebildet sind.
Die Maker-Community hat maßgeblich zum Erfolg von XBee beigetragen. Wir haben XBee dem Team von Sparkfun vorgestellt und es passte perfekt zu ihrem Geschäft. Sparkfun richtet sich an Studenten, Bastler und Ingenieure, die nach Komponenten für ihre Projekte suchen. Und während die drahtlose Kommunikation immer beliebter wurde, waren viele der Produkte auf dem Markt entweder zu teuer oder zu schwierig zu implementieren. XBee machte Wireless einfach.
Digi XBee überbrückte die Lücke, indem es eine erschwingliche drahtlose Lösung anbot, die einfach zu bedienen war, gut dokumentiertund hatte großartige Werkzeuge, großartige Unterstützung und eine Online-Forum. Partnerschaften mit Unternehmen wie Sparkfun sowie unsere Vertriebspartner Digi-Key und Mouser (mit schnellem Versand am nächsten Tag) haben dazu beigetragen, XBee zu dem zu machen, was es heute ist.
Viele dieser frühen Studenten und Maker haben später Digi XBee Module in erfolgreiche kommerzielle Produkte integriert. Mit dem Aufkommen von Industrial IoT erweiterten sich die Anwendungsfälle für Digi XBee Funkmodule auf eine breite Palette von Industrie- und Smart-City-Anwendungen.
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Der Rest ist, wie man so schön sagt, Geschichte! Hier sind ein paar der Meilensteine auf dem Weg.
- Das erste Digi XBee Modul, die Serie 1, basierte auf dem IEEE 802.15.4 Protokoll. Es wurde Ende 2005 von der FCC zugelassen. Es folgte die Serie 2, die auf Zigbee basierte. Im Laufe der Jahre unterstützte Digi diese Protokolle mit fortschrittlicheren Versionen des Moduls, einschließlich einer Kombination aus Funkgerät und Mikroprozessor in einem einzigen Gehäuse.
- Um die leistungsstarken Fähigkeiten von Zigbee zu erweitern, entwickelte Digi 2008 eine proprietäre Mesh-Netzwerktechnologie, genannt DigiMesh®. DigiMesh und Zigbee sind in vielerlei Hinsicht komplementäre Protokolle und bieten Entwicklern zwei großartige Möglichkeiten für die Integration der Mesh-Technologie in ihre Designs, die jeweils bedeutende "Vorteile" für verschiedene Anwendungsanforderungen bieten.
- Das Digi XBee SX Modem, das 2016 eingeführt wurde, wurde als das "Kraftpaket" des XBee-Ökosystems bezeichnet. Dieses industrietaugliche Modem hat mit seiner 1-Watt-Ausgangsleistung bei 900 MHz eine Menge Power. Es war - und ist - die perfekte eingebettete drahtlose Lösung für OEMs, die ein Modem benötigen, das in lauten Umgebungen Strom liefert und extreme Entfernungen überbrücken kann, ohne dabei das Budget zu sprengen.
Digi stellte außerdem Gateways auf Basis von XBee-Modulen vor, darunter Digi XBee Gateway und Digi XBee Industrie-Gatewayum Produktentwickler mit End-to-End-Konnektivität in Innen- und Außenanwendungen zu unterstützen. Die Gateways verbinden eine beliebige Anzahl von XBee-Geräten und bieten eine Open-Source-Python-Umgebung für die Entwicklung benutzerdefinierter Anwendungen sowie eine Out-of-Box-Integration mit Digi Remote Manager® für die Konfiguration und Verwaltung von XBee-Netzwerken.
Digi TrustFence®, Bluetooth low energy für die lokale Konfiguration und Micro-python Programmierfähigkeiten, um Edge Computing zu ermöglichen.- Intelligentes IoT Design bedeutet, die richtige Lösung für eine bestimmte Aufgabe zu wählen, nicht für jede Aufgabe. Aus diesem Grund umfasst die Produktlinie Digi XBee neben den Modellen mit hoher Leistung und geringer Latenz auch kostengünstige Modelle mit geringem Stromverbrauch für Anwendungen, bei denen nur geringe Datenmengen übertragen werden und die Latenzzeit nicht entscheidend ist. Für diese Anwendungsfälle bieten die Digi XBee 3 Mobilfunk LTE-M/NB-IoT Module einen Stromsparmodus, der die Ruhezeit und die Batterielebensdauer verlängert. Mit diesem Modul vereinfacht Digi die Integration der neuesten LTE- und Low-Power-Wide-Area (LPWA)-Technologie in eine Reihe von IoT Geräten.
Für 2019 kündigte Digi an Digi XBee Werkzeuge - eine preisgekrönte Suite von Hardware-, Software- und Cloud-basierten Tools zur Unterstützung des gesamten IoT Produktlebenszyklus, vom Prototyping über die Konfiguration, Fertigung und Bereitstellung bis hin zur laufenden Verwaltung. Das Toolset, das 9 unterstützende Produkte und Dienstleistungen umfasst, darunter einige kostenlose Downloads wie das Digi XCTU® Konfigurations- und Testwerkzeug, wurde entwickelt, um die Entwicklung zu beschleunigen, die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen, den Prozess der Überwachung, Verwaltung und Aktualisierung eingesetzter Geräte zu verbessern und Reibungsverluste im gesamten Lebenszyklus zu reduzieren.
Heute umfasst die Produktlinie Digi XBee mehrere Varianten Mobilfunk , die die Vorteile der neueren Protokolle Cat 1, Cat M und NB-IoT nutzen, die ideal für IoT Lösungen sind. Das einheitliche Pin-Layout, auch "Pin-Kompatibilität" genannt, bedeutet, dass XBee-Geräte abwärtskompatibel sind, so dass Kunden bestehende Installationen erweitern oder neuere Module mit demselben Formfaktor austauschen können.
Benutzerfreundlichkeit fördert die Akzeptanz
Die Entwicklung einer IoT Anwendung vom Reißbrett bis zur Marktreife ist ein komplexer, mehrstufiger Prozess. Was also mit einem einzigen Produkt begann, hat sich zu einer ganzen Ökosystem von eingebetteten, programmierbaren Modulen und Software-Tools. Digi XBee Werkzeuge unterstützen den gesamten Lebenszyklus von Anwendungen, vom ersten Konzeptnachweis bis zur Bereitstellung und Verwaltung von Geräten in einem funktionierenden Netz.
Die Digi Software Development Kits (SDKs) enthalten Bibliotheken, Code-Beispiele und Dokumentationen, um die Arbeit der Entwickler bei der Erstellung und Bereitstellung von Anwendungen zu vereinfachen. Zum Beispiel ist das Digi XBee Mobile SDK wird für die Entwicklung mobiler Anwendungen für Apple iOS und Android verwendet, die mit Digi XBee 3 Modulen über Bluetooth interagieren. Die Erstellung einer Bluetooth-fähigen mobilen App erfordert eine komplexe Authentifizierung und Verschlüsselung. Digi XBee Mobile SDK hilft, diesen Prozess zu beschleunigen.
Wenn Entwickler bereit sind, eine Anwendung einzurichten, zu konfigurieren und zu testen, bevor sie im Feld eingesetzt wird, ist die benutzerfreundliche grafische Oberfläche von Digi XCTU macht den Prozess schnell und einfach. Digi XCTU ist mit Windows und MacOS kompatibel und kann ein ganzes XBee-Netzwerk grafisch darstellen.
Endlich, Digi Remote Manager® ermöglicht die Konfiguration und Verwaltung von Hunderten oder sogar Tausenden von XBee-Geräten aus der Ferne. Diese Cloud-basierte Anwendung ermöglicht es Netzwerkmanagern, verteilte IoT Geräte sicher zu überwachen und zu steuern und massenhafte Firmware- und Software-Updates automatisch zu implementieren - und das von praktisch jedem Ort der Welt aus.
Digi XBee Anwendungsfälle - von der Erde bis zum Weltraum
Mit mehr als 15 Millionen Digi XBee Modulen, die weltweit im Einsatz sind, sind die XBees buchstäblich überall und kommunizieren mit Sensoren und Geräten rund um den Globus und außerhalb dieser Welt. Diese winzigen Module unterstützen die Projekte von Studenten, die Raketen und Rennwagen. Sie unterstützen industrielle Projekte, landwirtschaftliche Anwendungen, Smart Cities und die Unterhaltungsindustrie. Kurz gesagt, sie ermöglichen großartige Dinge und haben eine so große Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten in drahtlosen Anwendungen, dass es fast unmöglich ist, sie in einem Blog zu beschreiben.
Hier ist ein kurzer Überblick über die riesigen Anwendungen für diese Geräte, um unseren Lesern eine Vorstellung von der Breite und Tiefe des Einflusses von XBee auf unsere Welt zu geben... und darüber hinaus!
Medien und Unterhaltung
Digi XBee ist mit einigen extrem großartigen Veröffentlichungen gesegnet. Hier sind einige der aufsehenerregendsten Geschichten in der Geschichte von XBee:
Landwirtschaft und Ackerbau
Landwirte auf der ganzen Welt nutzen die Module von Digi XBee , um ihre Effizienz zu steigern, Ressourcen zu schonen und ihre Betriebe rentabler zu machen.
- WiseConn, ein Unternehmen, das sich auf die Bewässerungssteuerung spezialisiert hat, entwickelte eine Lösung mit Digi XBee Funkmodulen, die es Landwirten ermöglicht, den Wasserverbrauch zu kontrollieren, indem sie Felder aus der Ferne überwachen und Daten über drahtlose Sensoren mit geringem Stromverbrauch übertragen. Das Ergebnis für die Kunden von WiseConn waren bessere Erträge, ein um bis zu 30 Prozent geringerer Wasserverbrauch und weniger Treibhausgasemissionen.
- bioFeeder, ein Unternehmen, das Garnelenzüchter mit integrierter Technologie unterstützt, baute automatisierte Fütterungssysteme, um den Farmen zu helfen, ihr Personal optimal einzusetzen und gleichzeitig die Fütterungspläne und die Produktion zu verbessern.
- BinSentry entwickelte eine Automatisierungs- und Überwachungslösung für die Fütterung unter Verwendung von Digi XBee Mobilfunk , um Viehzüchtern bei der Überwachung von Futterbehältern zu helfen und eine zuverlässige, unterbrechungsfreie Versorgung mit Futter sicherzustellen.
Smart Cities und Energie
Smart Cities Auf der ganzen Welt suchen Unternehmen nach Möglichkeiten, ihre Effizienz zu verbessern, Abfall und Umweltbelastung zu reduzieren und bessere Einblicke in ihre Infrastruktur und Prozesse zu erhalten. Die Anwendungen sind umfangreich und wachsen, und umfassen alles von Transit-System-Projektezu Wetterüberwachungsanwendungen zu Smart Metering und Ladestationen für Elektrofahrzeuge.
- Da Straßenlaternen für die Sicherheit in jeder städtischen Umgebung unerlässlich sind, ist ein treibender Faktor in intelligenten Städten eine Beleuchtung, die weniger Energie verbraucht und mehr Flexibilität und Kontrolle bietet. CIMCON zum Beispiel integriert Digi XBee ZigBee-Module in Beleuchtungssysteme als Teil eines Zigbee-Mesh-Netzwerks, um Gemeinden dabei zu helfen, ihre Energiekosten und ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren.
- Mira Bella Energy entwickelte ein bifaziales Solarmodulsystem zur Integration in ein industrielles, witterungsbeständiges Straßenbeleuchtungssystem unter Verwendung von Digi XBee Zigbee-Modulen und anderen Digi-Lösungen.
Industrielle Anwendungen
Die Anwendungen für Digi XBee Module im industriellen Bereich sind vielfältig und wachsen. Diese leistungsstarken Module helfen bei der Lösung einiger der größten Herausforderungen für Anwendungen in abgelegenen Gebieten und rauen Umgebungen:
- Woher wissen Sie, wann Tanks befüllt werden müssen oder wann ihre Temperatur außerhalb des Bereichs liegt?
- Woher wissen Sie, wann entfernte Geräte gewartet werden müssen?
- Wie können Sie eine lange Batterielebensdauer sicherstellen und benachrichtigt werden, wenn die Batterien ausgetauscht werden müssen?
- Wie erhalten Sie regelmäßige Messwerte aus gefährlichen Umgebungen, ohne Menschenleben zu riskieren?
Digi XBee Module werden in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, um kritische Kommunikation und Datenübertragung zwischen entfernten Anlagen und Heimbüros zu ermöglichen und Sensoren bei der Erkennung und Meldung von Problemen zu unterstützen. Sie senden die von den Sensoren erfassten Daten an Cloud-Dienste wie Digi Remote Manager und andere Anwendungen. Und sie sind so konzipiert, dass sie im "Energiesparmodus" mit konfigurierbaren Ruhezyklen für eine lange Batterielebensdauer arbeiten.
Hier sind einige Beispiele für industrielle Anwendungen, die von Digi-Kunden entwickelt wurden:
- Firebreak hat zum Beispiel ein Brandmeldesystem mit Digi XBee Zigbee-Modulen, Digi-Gateways und Digi Remote Manager entwickelt, mit dem die Feuerwehr Brände erkennen kann, bevor sie außer Kontrolle geraten.
- 30MHz hat ein Sensorüberwachungssystem entwickelt, das in industriellen und landwirtschaftlichen Anwendungen unter Verwendung von Digi XBee Modulen eingesetzt wird. Die Systeme sind darauf ausgelegt, Daten von Tanks und anderen entfernten Systemen zu sammeln, Prozesse zu automatisieren und ihre Überwachung zu zentralisieren. Die hochgelobten Sensor-Toolkits von 30MHz erfassen Messwerte wie Temperatur, Feuchtigkeit, Position und Vibration und übertragen diese Daten dann an eine zentrale Datenbank für Benachrichtigungen, Warnungen, Trendgrafiken und Analysen.
Bis zur Unendlichkeit und darüber hinaus
Die Module vonDigi XBee können sowohl im Nah- als auch im Fernbereich eingesetzt werden und ermöglichen so den Einsatz unterwegs, wenn die Kommunikation von überall aus aufrechterhalten werden muss. Wir geben nur ungern an, aber sie gehen überall.
- Drohnenunternehmen wie Draganfly und Flying Eye integrieren Digi XBee Module in ihre Systeme, um die wachsende Zahl von Anwendungen für Drohnen zu unterstützen, von militärischen Zwecken über Lieferdienste bis hin zur Notfallhilfe.
- Dies ist etwas Besonderes. Die NASA hat Digi XBee für ihr TechEdSat-Satellitenprogramm ausgewählt. Im Rahmen des TechEdSat-Programms werden Kleinsatelliten, so genannte CubeSats, eingesetzt, um eine Vielzahl von Experimenten im Weltraum durchzuführen, die sonst nicht bezahlbar wären. Das TechEdSat-Programm zeigt, wie handelsübliche Hardware den rauen Bedingungen beim Start, in der Umlaufbahn und beim Wiedereintritt standhalten und so die Entwicklung der kommerziellen Raumfahrt beschleunigen kann.
Digi XBee ist ein Preisgewinner!
Wie man bei den Preisverleihungen sagt, ist es schon eine Ehre, nominiert zu sein. Aber ehrlich gesagt, ist es noch schöner, zu gewinnen. Bei einer Zeremonie im November 2019 in unserem Heimatstaat Minnesota gewann Digi International den 2019 Minnesota Tekne Auszeichnung in der Kategorie IoT . Diese Auszeichnung wurde von der Minnesota High Tech Association (MHTA) und wurde von Digi-Entwicklerteams in Hopkins, Minnesota, Lindon, Utah und Logrono, Spanien, gemeinsam genutzt. Die Digi XBee Tools Suite wurde dafür ausgezeichnet, dass sie Unternehmen dabei hilft, "die Entwicklung zu vereinfachen, schneller auf den Markt zu kommen, die Sicherheit von IoT zu verbessern und die Möglichkeit zu haben, eingesetzte Geräte zu überwachen und zu verwalten."
Im Jahr 2020 gewann Digi XBee Tools erneut und wurde als IoT Application Development Platform of the Year in der 8. jährliche Compass Intelligence Tech Awards.
Oh, the Places You'll Go!
Die Designfreiheit, die flexible drahtlose Konnektivität und die leicht hinzuzufügende Funktionalität von Digi XBee haben es zur ersten Wahl für eingebettete drahtlose Konnektivität auf der ganzen Welt gemacht. Mit mehr als 15 Millionen eingesetzten Modulen hat es dazu beigetragen, die Barrieren und die Komplexität beim Hinzufügen von drahtloser Konnektivität zu Produkten zu beseitigen und gleichzeitig die Möglichkeiten zu erweitern.
Aber wir sind sogar noch aufgeregter, was die Zukunft bringt. Da die drahtlose Technologie und die IoT täglich neue Anwendungen in Branchen wie der Landwirtschaft, dem Gesundheitswesen, dem Einzelhandel, dem Transportwesen, der Fertigung und der Raumfahrt finden, sind die Möglichkeiten unserer Meinung nach grenzenlos.
Ressourcen
Heute haben wir eine reichhaltige Sammlung von Ressourcen für Entwickler, die sich darauf vorbereiten, drahtlose Designs zu entwerfen, zu testen, zu bauen, zu zertifizieren und auf den Markt zu bringen. Hier sind ein paar davon, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern:
- Digi XBee RF und Mobilfunk Module und Software: Mit mehreren Kommunikationsmodulen zur Auswahl, die eine Reihe von Protokollen unterstützen, sowie Software, Code-Bibliotheken, Dokumentation und Support, haben Entwickler bei Digi einen One-Stop-Shop für alle ihre drahtlosen Kommunikationsanforderungen.
- Digi XBee Werkzeuge: Unsere Tool-Suite unterstützt Ihr Team während des gesamten Produktlebenszyklus, vom Entwurf über die Entwicklung, Herstellung und Bereitstellung bis hin zur Verwaltung des fertigen Produkts.
- Digi Wireless Design Dienstleistungen: WDS ist ein Expertenteam für alle Aspekte des Embedded Prototyping, der Entwicklung, des Testens und der Beschleunigung eines Produkts durch die Zertifizierung bis hin zur Fertigung für eine schnelle Markteinführung. Sie können jede Art von Unterstützung bieten, von Beratung über Produktrettung bis hin zu kompletten End-to-End-Design- und Build-Services.
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