V předchozím článku s názvem Jak správně vybrat modul XBee? Jednoduše, v pěti bodech jsme si ukázali, že rychlá orientace v nabídce Digi International nemusí pro vývojáře znamenat žádnou noční můru. Už nám jen zbývá dořešit otázku komunikačních protokolů, kterým věnujeme následující krátký přehled.

 

 

 

Moduly XBee se otevírají různým bezdrátovým protokolům a tudíž i odlišným síťovým topologiím. Kromě standardů ZigBee, 802.15.4 a Wi-Fi společnost Digi využívá též vlastních protokolů Multipoint a DigiMesh. Ve výsledku tak výrobce podporuje následující pětici:

 

 

Na jednotlivé možnosti se nyní podíváme blíže. A opět předesíláme, že ne všechny moduly XBee si z podstaty věci mohou se všemi komunikačními protokoly porozumět. Právě o tom je i spojení hardwaru s odpovídajícím firmwarem. Praktickou tabulku s moduly si pak, stejně jako minule, stáhnete dole pod článkem.

 

 

 

Tento standard specifikuje fyzickou vrstvu společně s řízením přístupu v bezdrátových sítích PAN (Personal Area Network) s nízkými přenosovými rychlostmi. Tvoří základ pro ZigBee, ISA100.11a, WirelessHART a MiWi, které standard dále rozšiřují prostřednictvím vyšších vrstev, jež 802.15.4 nedefinuje. Smyslem je zajistit energeticky nenáročnou komunikaci pro konfigurace point-to-point či point-to-multipoint (+ sleeping a security).

 

Právě posledně zmiňovanou verzi využijeme např. v sítích s požadavkem na nízkou vlastní spotřebu, které si vystačí i s občasným provozem a u nichž nepředpokládáme další rozšiřování.

 

 

 

V případě specifikace ZigBee už pracujeme s komunikačními protokoly na vyšší úrovni. Jejich účel spočívá zejména ve vytvoření síťové topologie - mesh se kterou může komunikovat hned několik zařízení mezi sebou.

 

Své využití nachází v rozsáhlých systémech, které se bez dopadu na samotnou funkci potřebují dále „rozpínat“. Máme za úkol šetřit energií a vystačíme si přitom s nepravidelnými nebo cyklicky se opakujícími přenosy dat? Žádný problém. Naše zařízení nemusí být ani od jediného dodavatele a ještě se u toho budou smět i pohybovat.

 

 

 

Nyní se již jedná o chráněný protokol pro bezdrátovou síťovou komunikaci peer-to-peer, vyvinutý přímo v Digi International. S DigiMesh pak vytváříme, jak jinak, opět sítě mesh. Ty však budou mnohem robustnější a bez závislostí typu „rodič / dítě“. Řešení přináší časově synchronizované spící uzly / routery spolu s možností jejich dlouhodobého bateriového napájení. Protokol je v současné době podporován hned několika vf moduly Digi pracujícími na 900 MHz, 868 MHz, 865 MHz a také 2,4 GHz.

 

DigiMesh využijeme v systémech s požadavkem na uspání všech uzlů, dále na zjednodušené nastavení sítě a rovněž její další rozšiřování nebo všude tam, kde se neobejdeme bez vyšší spolehlivosti.

 

 

 

Ideální pro aplikace s požadavkem na malé zpoždění a předvídatelné časování během komunikace. I tak by se daly stručně charakterizovat vf moduly XBee s podporou Multipointu. Pro vývojáře pak znamenají robustní komunikaci v konfiguracích point-to-point, peer-to-peer a multipoint / star. Takovými moduly dokážeme čistě nahradit jednoduchou sériovou komunikaci po kabelu, ale neztratíme se s nimi ani v případě mnohem složitějších senzorových sítí (hub-and-spoke).

 

 

 

Moduly XBee s rozhraním Wi-Fi konečně umožňují bezdrátové spojení s koncovými zařízeními v sítích 802.11 bgn, bez ohledu na konkrétního dodavatele. Wi-Fi produkty s připojením do cloudu, průmyslové aplikace vyžadující rychlé uvedení na trh nebo jednoduché propojení s chytrým telefonem či tabletem pro konfigurační účely nebo přenos dat, to jsou jen některé z možných oblastí využití.

 

 

 

Hardwarové provedení modulu XBee, jeho anténa, otázka XBee nebo XBee-PRO, pracovní kmitočet a nyní i komunikační protokoly. Pět oblastí, ve kterých se vývojář snadno zorientuje a může si tak rychle vybrat řešení přímo na míru. My jsme volili z nabídky Digi International a máme za to, že ať to již budou obnovitelné zdroje energie, doprava nebo jen taková domácí automatizace, stránky http://www.digi.com/products/xbee si trochu té pozornosti nepochybně zaslouží. Connect with Confidence!

 

 

www.digi.com