Digi setzt die über 20-jährige Tradition der Sub-GHz-RF-Module fort und hat die Digi XBee® XR-Familie von Modulen mit großer Reichweite eingeführt, darunter
Digi XBee XR 900 - das für mehrere Regionen vorzertifiziert ist - und
Digi XBee XR 868 - das für Anwendungen in der europäischen Region vorzertifiziert ist.
Diese fortschrittlichen RF-Module sind für eine weitreichende und störungsresistente drahtlose Kommunikation ausgelegt. Sie arbeiten in verschiedenen Sub-GHz-Frequenzen, wie dem 902-928-MHz-Band in den USA und 868 MHz in Europa. Australien, Neuseeland, Japan und Südkorea werden ebenfalls von der XR 900-Plattform unterstützt. Sie basieren auf dem EFR32-Mikrocontroller von Silicon Labs und verfügen über SAW-Filter, die eine optimale Leistung auch in lauten Umgebungen gewährleisten.
Dreierlei XBee-Formfaktoren - MMT, SMT, TH
Die Digi XBee XR-Familie ist in den drei XBee-Formfaktoren erhältlich, die auf Flexibilität in Design und Anwendung zugeschnitten sind: Micro-Mount (MMT), Surface-Mount (SMT) und Through-Hole (TH).
Jedes dieser Verfahren hat einzigartige Vorteile für das Embedded Design.
- TH - Der Through-Hole-Formfaktor eignet sich hervorragend für das Prototyping. Es sind viele verschiedene Interface-Board-Optionen von Anbietern wie Sparkfun und Parallax sowie das XBIB-C Board von Digi erhältlich. Es ist kein Löten erforderlich, so dass das Modul direkt in Breadboards oder Entwicklungsboards eingesteckt werden kann.
- SMT - Der oberflächenmontierbare Formfaktor ist kompakt und flach für platzbeschränkte Anwendungen und wird für eine dauerhafte Verbindung verlötet, was bei Vibrationen und industriellen oder mobilen Anwendungen wichtig ist. Für einfache Tests sind auch Schnittstellenplatinen erhältlich.
- MMT - Der Micro-Mount-Formfaktor ist eine sehr kompakte Version des XBee-Moduls. Es wurde für Anwendungen entwickelt, die eine geringe Größe, ein leichtes Design und einen stromsparenden Betrieb erfordern.
Digi XBee XR-Fähigkeiten
Hier sind einige der wichtigsten Merkmale der XBee XR-Familie.
- Widerstandsfähigkeit gegen Interferenzen: Durch die Verwendung von Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) ist die XBee XR-Familie weniger anfällig für Störungen durch Festfrequenzgeräte oder schmalbandige Störquellen. Ein integrierter SAW-Filter unterstützt die optimale Leistung in verrauschten RF-Umgebungen. Zu den weiteren Funktionserweiterungen gehören Frequenzagilität und Listen-Before-Talk.
- Sicherheit: Digi XBee Die XR-Module sind mit einer 256-Bit-AES-Verschlüsselung für eine sichere Datenübertragung ausgestattet.
- Vernetzungsmöglichkeiten: Die Produktlinie unterstützt DigiMesh®, ein zuverlässiges Peer-to-Peer-Netzwerkprotokoll.
- Benutzerfreundlichkeit: Die Einrichtung und Konfiguration erfolgt einfach über die Software Digi XBee Studio.
- Vollständig zertifiziert: Digi XBee XR 900 ist für den Einsatz im unlizenzierten 900-MHz-Band vorzertifiziert, während Digi XBee 868 für den Einsatz im Bereich von 863 bis 870 MHz vorzertifiziert ist.
- Industrieller Temperaturbereich: -40 °C bis 85 °C (-40 °F bis 185 °F) machen Digi XBee XR zu einer ausgezeichneten Wahl für Anwendungen in schwierigen Umgebungen.
Sub-GHz RF-Modul Leistung
Die Leistung eines HF-Moduls wird häufig anhand der erreichten Entfernung zwischen zwei Geräten gemessen, aber es gibt noch weitere wichtige Leistungskennzahlen. Diese Parameter helfen Ingenieuren, die Leistung des Moduls in drahtlosen Kommunikationsanwendungen unter verschiedenen Umgebungsbedingungen zu bewerten.
- Empfindlichkeit des Empfängers: Gemessen in dBm gibt die Empfängerempfindlichkeit das schwächste Signal an, das das Modul erkennen und erfolgreich dekodieren kann. Niedrigere Werte (negativer) bedeuten eine bessere Empfindlichkeit.
- Sendeleistung: Gemessen in dBm stellt die Sendeleistung die Ausgangsleistung der Funkübertragung dar. Höhere Werte zeigen eine stärkere Signalstärke an.
- Reichweite/Link-Budget: Dieser Parameter quantifiziert die maximale Kommunikationsentfernung auf der Grundlage von Sendeleistung, Empfängerempfindlichkeit, Antennengewinn und Umgebungsfaktoren.
- Modulationseffizienz: Bewertet die Qualität der Datenübertragung und die Bandbreitennutzung anhand von Metriken wie Symbolrate und Modulationsverfahren (z. B. GFSK, FSK).
- Leistungsaufnahme: Dieser wird in Milliwatt während des Sende-, Empfangs- und Ruhemodus gemessen. Die Energieverwaltung ist für batteriebetriebene drahtlose Geräte entscheidend.
IoT Gateway - Demnächst verfügbar
Ein Gateway innerhalb eines IoT Einsatzes konvertiert Daten von lokalen drahtlosen Protokollen (wie Zigbee, DigiMesh® oder LoRaWAN®) in ein IP-Netzwerk über Mobilfunk, Wi-Fi oder Ethernet. Als Netzwerkbrücke verbindet es Unternehmens-LANs mit dem Internet und ermöglicht die Kommunikation verschiedener Netzwerkprotokolle mit IP- oder Mobilfunk -Netzwerken.
Neben der grundlegenden Konnektivität können diese Gateways auch Edge-Computing-Funktionen übernehmen. Sie fassen eingehende Datenströme zusammen, übernehmen die Analog-Digital-Wandlung und wenden Verschlüsselung an, bevor sie Daten über das Netz senden.
Digi arbeitet weiter an der Innovation der IoT Gateway-Seite der Lösung. Halten Sie Ausschau nach einem aktualisierten IoT Gateway von Digi, das in Kürze erscheint.
Cloud-Management-Plattform
IoT Das Gerätemanagement hat sich von einer Annehmlichkeit zu einer grundlegenden betrieblichen Anforderung entwickelt. Moderne vernetzte Geräte vereinen jetzt fortschrittliche Verarbeitungsleistung, umfangreiche Funktionen und Edge-Computing-Funktionen und dienen als sensorisches und kommunikatives Rückgrat Ihrer Anwendungsinfrastruktur. Diese Komplexität erfordert umfassende Remote-Management-Tools, die sich nahtlos in Ihre Netzwerkarchitektur integrieren lassen. Solche Lösungen müssen wichtige Prozesse automatisieren, die netzwerkweite Geräteaktivität überwachen und eine granulare Kontrolle bieten, die sowohl eine Batch- als auch eine individuelle Geräteverwaltung für Software-Updates, Sicherheits-Patches, Fehlerbehebung und Wartungsaufgaben ermöglicht.
Digi Remote Manager® (Digi RM) verbessert die Netzwerkverwaltung, indem es verteilte IoT Geräte in ein zusammenhängendes, intelligentes System verwandelt. Die Plattform rationalisiert die Verwaltung großer Gerätenetzwerke und ermöglicht die zentrale Steuerung tausender unternehmenskritischer Endpunkte über eine einheitliche Befehlsschnittstelle. Von jedem beliebigen Desktop- oder Mobilgerät aus können Administratoren wichtige Aufgaben wie Geräteaktivierung, Diagnose, Konfigurationsmanagement, Firmware-Updates und automatische Wartungsplanung durchführen. Diese umfassende Kontrolle verwandelt die komplexe Netzwerkverwaltung in einen rationalisierten, effizienten Betrieb.
Digi XBee XR Anwendungsfälle
Die XBee-Sub-GHz-Produktlinie unterstützt mehrere wichtige Anwendungen:
1. Industrielle Überwachung und Steuerung
Digi XBee XR unterstützt die drahtlose Kommunikation in industriellen Überwachungs- und Steuerungsanwendungen und ermöglicht die Datenübertragung in Echtzeit, den Fernbetrieb und eine erhöhte Systemflexibilität. Mithilfe einer Reihe von Netzwerkprotokollen verbinden diese Systeme Sensoren, Steuerungen und andere Geräte über ein Weitverkehrsnetz und bieten Einblicke in den Zustand von Anlagen und Geräten für eine vorausschauende Wartung. Zu den Anwendungsfällen gehören:
- Systeme zur Fabrikautomatisierung
- Anlagenüberwachung und vorausschauende Wartung
- Industrielle Sensornetzwerke in rauen RF-Umgebungen
- Prozesssteuerungssysteme, bei denen eine große Reichweite erforderlich ist
2. Landwirtschaft/Umweltschutz
Digi XBee XR verbindet Systeme im Feld in einer Reihe von Anwendungen, einschließlich Wetter- und Bodenüberwachung in der Landwirtschaft und im Umweltschutz, und ermöglicht so eine präzise Datenerfassung in Echtzeit. Durch den Einsatz von IoT Sensoren können Landwirte und Umweltschützer wichtige Parameter wie Bodenfeuchtigkeit, Temperatur, Feuchtigkeit und Wettermuster überwachen. Diese Daten unterstützen eine fundierte Entscheidungsfindung bei der Bewässerung, Düngung und dem Management der Ernte. Anwendungsfälle sind unter anderem:
- Bewässerungssteuerungssysteme
- Überwachung der Wetterstation
- Messung der Bodenfeuchte
- Gewächshaus-Automatisierung
- Verfolgung des Viehbestands
3. Energiemanagement
Digi XBee XR unterstützt Anwendungen für das Energiemanagement, indem es eine nahtlose Konnektivität für die Ablesung von intelligenten Zählern und die Fernüberwachung von Versorgungsunternehmen sowie die Echtzeitübertragung von Energieverbrauchsdaten von intelligenten Zählern an Versorgungsunternehmen ermöglicht. Dies ermöglicht genaue Abrechnungen, Bedarfsprognosen und ein effizientes Netzmanagement. Anwendungsfälle umfassen:
- Intelligente Zählerablesung
- Überwachung von Solarmodulen
- Überwachung des Stromnetzes
- Verfolgung des Energieverbrauchs
- Fernüberwachung von Versorgungseinrichtungen
4. Gebäudeautomation
Digi XBee XR-Module bieten Konnektivität für moderne Gebäudeautomationssysteme und ermöglichen eine effiziente Überwachung und Steuerung von intelligenter Beleuchtung, HLK-Systemen und anderer Infrastruktur. Diese Geräte erfassen Echtzeitdaten zu Belegung, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Energieverbrauch und ermöglichen es den Systemen, die Beleuchtungsintensität, Heizung, Kühlung und Belüftung dynamisch anzupassen. Diese Optimierung verbessert die Energieeffizienz und senkt die Betriebskosten. Zu den Anwendungsfällen gehören:
- HVAC-Steuerungssysteme
- Steuerung der Beleuchtung
- Zugangskontrollsysteme
- Sensoren des Sicherheitssystems
- Energiemanagement für Gebäude
5. Fernüberwachung von Anlagen
Digi XBee XR ermöglicht die Fernüberwachung von Anlagen für die Sichtbarkeit und Kontrolle von Geräten, Tanks, Flotten und anderen Anlagen. Diese Geräte sammeln und übermitteln Daten über Standort, Leistung, Nutzung und Zustand der Anlage, was eine proaktive Wartung ermöglicht und Ausfallzeiten reduziert. Bei Tanks überwachen die Sensoren von IoT Füllstand, Temperatur und Druck, um den Betrieb zu optimieren und Lecks oder Überläufe zu verhindern. Flottenverfolgungssysteme, die von IoT unterstützt werden, verbessern die Routenoptimierung, die Treibstoffeffizienz und die Sicherheit. Mit Echtzeitwarnungen und Analysen verbessert IoT die betriebliche Effizienz, senkt die Kosten und erhöht die Lebensdauer der Anlagen. Anwendungsfälle umfassen:
- Überwachung des Tankinhalts
- Geräteverfolgung
- Ortungsdienste für Vermögenswerte
- Fernüberwachung des Standorts
- Flottenmanagement
Die Sub-GHz-Frequenzbänder (insbesondere 900 MHz) sind für diese Anwendungen besonders wertvoll, da sie diese wichtigen Funktionen bieten:
- Bessere Signalpenetration durch Wände und Hindernisse
- Bietet im Vergleich zu 2,4-GHz-Lösungen eine größere Reichweite
- Weniger Störungen durch andere drahtlose Geräte
- Gut geeignet für den Einsatz in RF-lastigen Industrieumgebungen
Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich die XR-Familie von Digi besonders für Anwendungen, die eine Kommunikation mit großer Reichweite in komplexen RF-Umgebungen erfordern.
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