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XBee ist eine Familie von drahtlosen Modulen, die eine Vielzahl von Kommunikationstechnologien verwenden. Mit ihrem Einsatz kann in vielen Systemen für eine effiziente Kommunikation gesorgt werden.
XBee - grundlegende Informationen
XBee-Module sind Produkte, die im Bereich des Internets der Dinge besonders beliebt sind. Ihr Betrieb basiert auf der Verwendung von Funktechnologie zur Kommunikation – so können sie Daten auch über größere Entfernungen drahtlos übertragen. Die Vorschläge von XBee zeichnen sich durch ihr fortschrittliches Design und ihre vielseitige Funktionalität aus, die sie für eine breite Palette von Projekten für unterschiedliche Zwecke einsetzbar machen.
Digi International, XBee und ZigBee - Generationen von drahtlosen Kommunikationsmodulen
XBee sind kompakte drahtlose Kommunikationsmodule, die von der Marke Digi International hergestellt werden. Das Unternehmen hat bereits drei Versionen der XBee herausgebracht – nach einiger Zeit wurde jedoch die zweite Auflage aus dem Verkauf genommen, so dass nur noch Geräte der ersten und dritten Serie erhältlich sind.
Der erste grundlegende Typ von XBee-Modulen entspricht dem IEEE 802.15.4-Standard, der für den Aufbau drahtloser lokaler Netzwerke verwendet wird. Eine seiner Implementierungen ist ZigBee – das Protokoll, das gerade unter anderem von XBee verwendet wird. Diese Lösung ermöglicht Point-to-Point– und Point-Multipoint-Kommunikation über kurze Entfernungen. Hervorzuheben sind auch der niedrige Energieverbrauch und der günstige Preis, die ihn zu einer interessanten Lösung machen. in Amateurprojekten oder Prototypanlagen. Es ist jedoch zu beachten, dass das Ziellayout nicht programmatisch konfiguriert werden kann.
Die XBee Series 3 hingegen ist eine Generation von XBee-Modulen, die mit fortschrittlicheren Funktionen ausgestattet und auch mit der neuesten Version von ZigBee – 3.0 – kompatibel sind. Im Vergleich zu früheren Lösungen bieten sie eine größere Funkreichweite und einen wirksameren Schutz der übertragenen Informationen.
Alle XBee-Module sind mit dem ZigBee-Protokoll kompatibel, aber die Kompatibilität mit den einzelnen Versionen kann je nach dem gewählten Gerät variieren. Es lohnt sich auch, auf die Unterschiede zwischen den beiden Lösungen hinzuweisen: XBee ist ein Funkmodul, während ZigBee ein Kommunikationsprotokoll für lokale drahtlose Netzwerke ist.
XBee - Funktionen
Geräte aus der XBee-Familie sind unter anderem wegen ihres großen Funktionsumfangs sehr beliebt. Zu ihren Fähigkeiten gehören:
- Pin-Kompatibilität, wodurch der Wechsel zwischen verschiedenen Geräten weniger problematisch ist;
- eine gemeinsame Hardware- und Softwareplattform für die verschiedenen Produktlinien und Protokolle, die den Wechsel zwischen ihnen sehr einfach macht;
- die Fähigkeit, eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen zu unterstützen – neben ZigBee gehören dazu auch DigiMesh und Bluetooth LE;
- die Flexibilität bei der Vernetzung, die sich aus der Möglichkeit ergibt, in verschiedenen Topologien zu arbeiten;
- das Vorhandensein eingebetteter Sensoren in einigen XBee-Modulen, wie Temperatur-, Feuchtigkeits- oder Bewegungssensoren;
- eine einfache serielle Schnittstelle, die die Integration mit Mikrocontrollern oder Computern sehr einfach macht.
Vorteile der XBee-Module
Die XBee-Module werden vor allem für ihre kompakte Größe und den einfachen Anschluss gelobt. Je nach Produktversion kann sich das Gerät in Bezug auf das Design, die Anzahl der Pins oder die Art der Antenne unterscheiden. Dies macht es einfach, die richtige Lösung für die Bedürfnisse Ihrer Installation zu wählen. Die neuesten Versionen von XBee zeichnen sich durch eine Reichweite aus, die weit über der anderer vergleichbarer Geräte liegt – bei XBee 3 ZigBee 3.0 beträgt sie bis zu 1,2 km, während die PRO-Version bis zu 3,2 km Reichweite hat.
Darüber hinaus ermöglichen die XBee-Module eine drahtlose Kommunikation, die Flexibilität beim Aufbau von Netzwerken und Kompatibilität mit mehreren Protokollen bietet. Hinzu kommt die effektive Verschlüsselung und Authentifizierung der übertragenen Daten, so dass die Übertragungssicherheit auf höchstem Niveau steht.
XBee - eine kurze Geschichte
XBee-Module, die dem 802.15.4-Standard entsprechen, sind bereits seit 2005 auf dem Markt. Eine einfache AT-Befehlsschnittstelle war bereits in diesen Geräten enthalten und ist bis heute in der gesamten XBee-Produktlinie vorhanden. Nach einiger Zeit brachte Digi International ein ZigBee-Mesh-fähiges Modul auf den Markt, und seit 2011 können sich die Nutzer auf XBee-Geräte verlassen, die die Wi-Fi-Übertragung unterstützen.
Zum Angebot des Unternehmens gehört das XBee LTE Cat 1 Modul für den Einsatz in mobilen Lösungen. Das neueste Mitglied der XBee-Familie ist der Digi XBee-PRO 900HP, der eine sehr große Reichweite in einer Mesh-Konfiguration bietet.
XBee-Antennentypen
XBee sind Funkmodule – wie andere Geräte dieses Typs benötigen sie geeignete Antennen zum Senden und Empfangen von Signalen, um effizient zu arbeiten. Die Vorschläge von Digi International sind mit verschiedenen Antennentypen kompatibel, die sich in Betrieb und Design unterscheiden.
- Wire – ein Metalldraht, der sich senkrecht zum Modul befindet und eine hohe Leistung für die eingebaute Antenne bietet. Ermöglicht eine maximale Übertragungsdistanz mit gleicher Abdeckung in jeder Richtung.
- Dipol – Dipolantennen zeichnen sich durch ihre stabile Leistung, hervorragende Polarisation und Rundstrahlcharakteristik aus.
- Chip – Antennen in dieser Form sind flache Chips aus Keramik. Sie werden in kleinen Strukturen eingesetzt, und ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die Antenne nicht mechanisch belastet wird.
- PCB – Antennen direkt auf die Modulplatine gedruckt.
- RPSMA – zeichnen sich durch ihre Größe und die Möglichkeit aus, externe Antennen direkt an XBee anzuschließen.
Wie verwendet man die XBee-Module?
Um die XBee-Module zu verwenden, schließen Sie das Produkt einfach über die eingebauten Schnittstellenstecker und die entsprechenden Kabel an das Gerät Ihrer Wahl an. Bevor die eigentliche Kommunikation beginnen kann, muss das Modul konfiguriert werden – dies kann über die App des Herstellers erfolgen. Sobald der Kommunikationsmodus ausgewählt wurde, wird auch das richtige Kommunikationsprotokoll ausgewählt. Sobald diese Schritte befolgt wurden, kann die Kommunikation durch Code oder Software implementiert werden. Es ist dann sinnvoll, die Datenübertragung im geschaffenen Netz zu überwachen und zu testen, um eventuelle Fehler zu erkennen.
XBee-Module und Zubehör
Neben den Modulen selbst lohnt es sich auch, sich mit weiterem Zubehör wie Adaptern, Adaptern oder Leisten auszustatten. Alle diese Produkte finden Sie im Botland-Shop. Diese Geräte zeichnen sich durch ihre kompakte Größe und ihr breites Leistungsspektrum aus und eignen sich für eine Vielzahl von Projekten, die eine effiziente drahtlose Kommunikation erfordern. Die Vorschläge von Digi International werden auch wegen ihrer Zuverlässigkeit und Langlebigkeit geschätzt.
