Digi XBee: L'écosystème pour le développement du sans fil

Chez Digi, nous offrons une large gamme de modules sans fil qui peuvent aider à rendre un nouveau produit opérationnel en un rien de temps. Les produits XBee® RF de Digi sont construits selon les normes de qualité les plus élevées et sont livrés avec tous les outils et bibliothèques de code dont les développeurs ont besoin pour les intégrer rapidement dans les appareils IoT . 
 

La ligne de produits Digi XBee 

Digi XBee modules sans fil peuvent être divisés en deux catégories principales : la courte portée et la longue portée. 

Modules XBee à courte portée

Nos modules à courte portée fonctionnent sur 2,4 GHz et prennent en charge différents protocoles. L'un d'entre eux est le 802.15.4, qui permet des communications rapides et à faible latence de point à point et de point à multipoint. Cela peut être utile pour les applications de contrôle à distance, et lorsque tous les appareils sont à portée directe les uns des autres. Nous proposons également deux technologies de maillage : Zigbee et DigiMesh. Toutes deux peuvent être utilisées pour créer des réseaux maillés intelligents, à routage automatique et à réparation automatique. Zigbee est une norme ouverte et interopérable. DigiMesh, un protocole propriétaire développé par Digi, prend en charge les réseaux maillés entièrement alimentés par batterie.

Les modules se déclinent en plusieurs variantes matérielles pour prendre en charge différents cas d'utilisation. Ils sont compatibles avec les broches et les logiciels, ce qui facilite le passage d'une technologie à une autre. Cela permet à un fournisseur de solutions de migrer facilement vers un module plus récent dès sa sortie. En outre, les modules sont accompagnés de certifications mondiales. Ces certifications réduisent le délai de mise sur le marché puisque le fabricant n'a généralement pas à se soucier de la certification du module dans sa région. 

 

Modules XBee à longue portée

Les applications à longue portée peuvent être mises en œuvre à l'aide de nos modules sub-GHz, qui prennent en charge 868 MHz et 900 MHz, ou des modules cellulaires Digi XBee .

Un module sub-GHz offre une portée accrue et une meilleure pénétration des matériaux à un débit inférieur à celui de la fréquence 2,4 GHz, ce qui en fait un candidat viable pour les applications à longue portée ou les environnements intérieurs difficiles.
 

Modules XBee cellulaires

Enfin, les modules Digi XBee prennent en charge une variété de normes cellulaires, notamment 3G, LTE Cat-1, LTE-M et NB-IoT.  

La gamme de produits cellulaires XBee prend en charge de nombreuses applications mobiles et industrielles où l'accès Wi-Fi est difficile.

Vous ne savez pas quel type de connectivité convient à votre application ? Contacter Digi. 
 

Facteurs de forme

Digi propose actuellement trois variantes de matériel différentes : 

• Un micro module que l'on appelle MMT
• Un module à trous traversants, dont les broches sont fixées sur le fond. 
• Un module SMT plus grand pour une rétrocompatibilité avec les anciens modules XBee.

Le module cellulaire Digi XBee est une variante du facteur de forme à trou traversant avec un connecteur UFL supplémentaire et un emplacement pour carte SIM. Tous ces modules offrent diverses options d'antenne en fonction de la variante utilisée, telles que l'antenne PCB ou chip, le connecteur UFL, SMA et RF pad.


 

Digi XBee - Une solution complète de mise en réseau IoT

La mission de Digi est d'aider les développeurs à simplifier et à accélérer le développement, le déploiement et la gestion de dispositifs connectés sécurisés. Nous aidons nos clients à gagner du temps et de l'argent tout en réduisant les risques, et nous leur permettons de se concentrer sur leur compétence principale plutôt que sur la complexité de la conception sans fil intégrée. Cette philosophie se reflète également dans la gamme de produits RF.

Les modules RF XBee constituent la base d'une solution complète de mise en réseau IoT . En plus du matériel, Digi offre une grande quantité d'outils matériels et logiciels pour accélérer et simplifier les tâches dans toutes les différentes phases du cycle de vie des produits et du développement.


 

Logiciels, outils et kits de développement

Digi XBee est soutenu par une suite complète de produits destinés à rendre le processus de développement aussi rapide et simple que possible. Appelé Digi XBee ToolsCette suite primée de matériel, de logiciels et de bibliothèques prend en charge l'ensemble du cycle de vie des produits, y compris.. :

• le développement du produit, y compris la conception du matériel et des logiciels
• Construction ou fabrication du produit final
• Déploiement, mise en service et déploiement de masse du produit sur le terrain.
• Gestion, maintenance et communication permanentes avec les dispositifs sur le terrain 

Notre large gamme d'outils logiciels et matériels peut être utilisée par les développeurs, l'équipe de fabrication, les ingénieurs et même le personnel de service sur le terrain. Beaucoup de ces outils sont fournis par Digi de manière totalement gratuite.

Voici trois exemples :

• Digi XCTU® pour la configuration et les tests. Si vous débutez avec le module Digi XBee , n'oubliez pas de lire l'aperçu utile des fonctions incluses dans notre populaire outil XCTU. XCTU a des fonctions pour configurer, cartographier et tester la portée de vos appareils. Pour en savoir plus, consultez ce blog.
• Digi XBee Plugin PyCharm IDE. Si vous envisagez d'intégrer une logique d'application dans le module XBee en utilisant directement le langage de programmation MicroPython, consultez le plugin Digi PyCharm IDE, qui vous permet de déployer et de déboguer du code directement sur le module à l'aide d'une puissante suite de développement.
• SDK mobile XBee. Pour utiliser l'option de communication Bluetooth supplémentaire, les développeurs peuvent utiliser le SDK mobileDigi XBee pour Bluetooth afin de créer des applications mobiles communiquant avec le XBee en utilisant Bluetooth pour la communication et la gestion des données.

La sécurité avec Digi TrustFence 

Le premier produit de sécurité de Digi est un cadre que nous appelons TrustFence. Le cadre TrustFence fournit plusieurs fonctions de sécurité entièrement mises en œuvre pour le module XBee. Par exemple, le démarrage sécurisé garantit que seul un micrologiciel autorisé et signé numériquement est exécuté sur le module. Le stockage sécurisé crypte le système de fichiers local et la fonction de connexions sécurisées authentifie et crypte la communication de données.

La proposition de valeur de Digi TrustFence est qu'elle permet à un fabricant d'intégrer en toute sécurité un module sans fil sans avoir à consacrer du temps et de l'argent à la mise en œuvre d'une suite de sécurité. 
 

Connectivité à distance : Passerelles RF industrielles et Digi Remote Manager

Pour les produits qui n'ont pas de pile IP incluse directement, tels que les modules 2,4 GHz et sub-GHz, nous fournissons des produits sur étagère, passerelles programmables qui fournissent un pont entre la RF et l'IP pour la connectivité à distance, si elle est requise. Les interfaces IP prises en charge sont les interfaces cellulaires, Ethernet et Wi-Fi. Différentes variantes de passerelles sont disponibles pour différents cas d'utilisation, notamment les applications industrielles difficiles et exigeantes.

Les modules cellulaires XBee comportent une pile IP et peuvent se connecter directement à Internet.

Les clients peuvent utiliser ou mettre en œuvre des protocoles disponibles ou personnalisés pour la communication avec le serveur, le backend ou le cloud. Nous fournissons des exemples et des instructions pour se connecter aux principaux fournisseurs de cloud computing tels que AWS ou Azure. 

En outre, les clients peuvent utiliser la plateforme de communication et de gestion des appareils basée sur le cloud de Digi, Digi Remote Manager®. 

Digi Remote Manager offre des fonctions de gestion telles que les mises à jour automatiques et sécurisées du micrologiciel, les paramètres de configuration, la surveillance de l'état et de la santé des appareils, les alarmes et bien plus encore.

Avec Digi Remote Manager, vous avez un accès complet aux modules XBee, non seulement aux modules cellulaires, mais aussi aux modules connectés via une passerelle. Cela vous permet d'accéder aux données de vos nœuds finaux avec d'autres applications, telles que des applications web ou cloud, en utilisant les API ouvertes fournies par la plateforme.

Vous pouvez également effectuer une gestion hors bande à l'aide de Digi Remote Manager, qui fournit un accès sécurisé via une ligne de commande et une connexion série. Vous pouvez en savoir plus dans notre article de blog lié. 
 

Créer une solution à l'épreuve du temps

L'encombrement, le brochage et la compatibilité logicielle entre les modules Digi XBee permettent aux développeurs de créer des solutions évolutives. Par exemple, les développeurs peuvent facilement migrer vers un module plus récent sans changer les cartes porteuses ou les implémentations logicielles. C'est l'un des principaux avantages de l'utilisation d'un module XBee. En outre, bon nombre de nos produits sans fil sont sur le marché depuis une décennie ou plus ; la longévité des produits est une philosophie clé chez Digi.

Ces avantages ne sont généralement pas disponibles si vous choisissez un module moins intégré ou une conception discrète.
 

Méthodes d'intégration du module Digi XBee

Les modules RF XBee prennent en charge trois principaux cas d'utilisation des solutions de communication RF :

• Utiliser le module comme un simple dispositif de communication
• Connexion du module XBee à un microcontrôleur ou à un dispositif embarqué pour la communication
• Exécution de la logique d'application directement sur le module XBee

Pour prendre en charge le premier cas d'utilisation, par exemple pour créer une solution simple de remplacement du câble série, le module peut être configuré à l'aide de paramètres de configuration fournis par la pile logicielle fonctionnant sur le module lui-même. 

Digi fournit également des bibliothèques qui permettent aux développeurs de créer des applications utilisant le module comme dispositif de communication. Il est ainsi facile de connecter un module à un microcontrôleur ou de l'intégrer dans un dispositif plus sophistiqué tel qu'une passerelle RF personnalisée, ce qui correspond au deuxième cas d'utilisation. 

En outre, Digi fournit un mode de communication API puissant, qui permet aux développeurs d'utiliser toutes les fonctionnalités des protocoles et du module lui-même. Cela inclut les messages d'accusé de réception et d'état, les diagnostics, la découverte du réseau, la configuration à distance, les mises à jour à distance du micrologiciel, l'accès à distance aux interfaces matérielles telles que les E/S analogiques ou les E/S numériques, et plus encore. 

Dans le troisième cas d'utilisation, la logique applicative s'exécute directement sur le module XBee. Elle peut être mise en œuvre à l'aide du langage de programmation MicroPython, ce qui permet aux développeurs d'ajouter une intelligence périphérique à leurs produits. Un microcontrôleur externe n'est pas nécessaire dans ce cas. Plusieurs exemples de protocoles standard ou personnalisés, ainsi que de communication avec des capteurs et des actionneurs connectés directement au module, sont disponibles.
 

Construire le produit final 

Digi XBee Multi Programmer. Le multi-programmeur est une carte matérielle qui permet de programmer simultanément jusqu'à 6 modules XBee, y compris les mises à jour du micrologiciel du module ou du modem cellulaire et le déploiement des paramètres de configuration et du code MicroPython. Plusieurs programmateurs peuvent même être connectés pour augmenter le nombre de modules programmés en même temps. 

Pour le déploiement des produits sur le terrain, Digi fournit un outil logiciel appelé le Assistant réseau Digi XBee. L'assistant est conçu pour simplifier le processus de déploiement de masse, de sorte que plusieurs dispositifs peuvent être facilement installés en peu de temps. Au lieu d'utiliser une carte logique, l'assistant réseau XBee utilise une carte physique (comme un plan d'étage) pour créer une visualisation des routes du réseau et de la qualité des liaisons. En outre, l'adaptateur USB Digi XBee 3 est un nœud XBee contenu dans une clé USB qui peut être connecté directement aux PC, ce qui évite d'avoir recours à une carte de développement. Nous avons constaté que cet outil est particulièrement utile pour les travailleurs qui effectuent l'installation et la maintenance des produits sur site.
 

Modules pré-certifiés 

Les certifications sans fil peuvent créer toutes sortes de maux de tête, retarder l'ensemble du processus de développement et avoir un impact sur votre calendrier de mise sur le marché. Cela est particulièrement vrai si vous déployez une gamme de produits dans différentes régions.

L'utilisation d'un module Digi simplifie ce processus, car beaucoup de nos modules sont pré-certifiés dans de nombreuses régions du monde, y compris les États-Unis et les pays d'Europe. Le développement avec des modules pré-certifiés peut réduire considérablement les coûts et éliminer le risque de construire des itérations supplémentaires du produit pour répondre aux exigences de certification.
 

Applications et cas d'utilisation pour Digi XBee 

Les modules sans fil de Digi ont un large éventail de cas d'utilisation, et il existe d'innombrables exemples de la façon dont nos modules peuvent être intégrés dans le matériel afin de permettre des opérations à distance.

Nos clients construisent tout, des applications nouvelles et intéressantes comme les tondeuses à gazon télécommandées aux applications industrielles comme les unités de commande manuelle pour les grues et la surveillance des silos d'aliments pour animaux, en passant par les applications essentielles comme l'éclairage d'urgence sans fil. Voici quelques-unes de nos applications préférées :

• Taiga Motors - Véhicules sportifs à moteur électrique
• bioFeeder - Systèmes d'alimentation automatisés pour les élevages de crevettes
• Ranch Systems - Surveillance et contrôle des champs dans les applications agricoles
• Floobotics - Un nettoyeur de sol robotisé et désinfectant pour les hôpitaux et les établissements médicaux. 

En plus de notre études de cas clientsvous pouvez parcourir notre exemples et guideset galerie de projets par exemple.

Plus que des fonctionnalités, les modules Digi XBee sont construits selon les normes les plus strictes pour garantir des années de service continu, même dans les conditions les plus exigeantes.