La mayoría de los protocolos con los que estamos habituados a trabajar, Zigbee, Blue-tooth y Wi-Fi, suelen operar en la banda de 2.4Ghz. Una señal transmitida en esta fre-cuencia sufre mayores perdidas en el medio, que si fuera transmitida a una frecuencia SubGhz, teniendo como consecuencia directa la reducción del alcance del sistema.
Los alcances obtenidos por estas tecnologías en el rango de 2.4Ghz, suelen estar en el orden de las decenas de metros, llegando como máximo a 100 metros. Y en caso de es-tar la salida amplificada pudiendo llegar al kilómetro, siempre en línea de vista. A pesar de que una solución amplificada tiene un mayor alcance, en muchas aplicaciones indus-triales este no es suficiente, lo que nos lleva a empezar a tener en cuenta las soluciones de RF SubGhz para nuestras aplicaciones.
Digi Internacional
En este espectro de frecuencias Digi Internacional nos ofrece módulos en 868Mhz y 900Mhz. Este articulo se enfocara en los modulo XBee-PRO 900 y el XBee-PRO XSC, los cuales operan a 900Mhz.
Los mismos proveen una conectividad inalámbrica de rango extendido a dispositivos finales (end-point), salvando la dificultad presentada en el párrafo anterior. Estos módu-los utilizan un protocolo punto-multipunto propietario que balancea el desempeño de RF con la tasa de transmisión de datos.
El primero de ellos logra un alcance de hasta 10 kilómetros mientras que el segundo de 24 kilómetros, siempre en línea de vista y con una antena de alta ganancia. Las tasas de transmisión de datos se encuentran en el orden de hasta 156Kbps y 9,6Kbps respecti-vamente.
Como parte de los productos de RF XBee de Digi, estos módulos son fáciles de usar, poseen un mismo factor de forma que el resto de los miembros y son totalmente inter-operables con otros productos XBee utilizando la misma tecnología. Están disponibles en una variedad de diferentes protocolos para adaptarse a diferentes aplicaciones, permi-tiendo al usuario reemplazar un modulo XBee por otro con mínimo tiempo de desarrollo y riesgo.
Aplicaciones
Dentro de los campos de aplicación de estos productos podemos citar:
• Monitoreo de consumo de energía.
• Automatización industrial
• Automatización de edificios.
• Aplicaciones agropecuarias.
• Telemetría de dispositivos remotos.
Principales características, beneficios y especificaciones.
• Footprint común a todos los OEMs módulos, permite una rápida migración de un protocolo wireless a otro.
• Interfaz serial UART de 3,3V (5V tolerable para las entradas).
• Múltiples opciones de antena, U.FL, PCB, RPSMA y wire whip.
• Tasa de transmisión de datos sobre aire de hasta 156Kps para el Xbee-PRO 900 y 9,6Kbps para el XBee-PRO XSC.
• Amplio rango de temperatura (-40° C a +85° C) asegura operación en ambientes industriales
• Opciones de configuraciones avanzadas a través de comandos AT o API para el Xbee-PRO 900 y comandos AT para el XBee-PRO XSC.
En el siguiente cuadro se detallan las especificaciones de los módulos descriptos.
Platform |
XBee-PRO 900 |
Features |
Serial Data Interface |
3.3V CMOS Serial UART (5V tolerant inputs) |
Configuration Method |
AT & API commands, local or over-the-air |
Frequency Band |
900 MHz ISM |
Interference Immunity |
FHSS |
Serial Data Rate |
Up to 230 Kbps |
ADC Inputs |
Coming in future firmware revisions |
Digital I/O |
Coming in future firmware revisions |
Antenna Options |
Wired Whip, U.FL connector, RPSMA connector |
Networking & Security |
Encryption |
128-bit AES |
Reliable Packet Delivery |
Retries/Acknowledgments |
Addressing Options |
PAN ID, channel, 64-bit address |
Channels |
8 hopping patterns on 12 channels or single channel |
Performance |
RF Data Rate |
156 Kbps |
Indoor/Urban Range |
450 ft (140 m) |
Outdoor/RF Line-of-Sight Range |
Up to 1.8 miles (3 km) |
Outdoor/RF Line-of-Sight Range w/ High-Gain Antenna |
Up to 6 miles (10 km) |
Transmit Power |
50 mW (+17 dBm) |
Receiver Sensitivity (10% PER) |
-100 dBm |
Power Requirements |
Supply Voltage |
3.0 – 3.6 VDC |
Transmit Current |
210 mA |
Receive Current |
80 mA |
Power-Down Current |
60 uA @ 3.3V |
Platform |
XBee-PRO XSC |
Features |
Serial Data Interface |
3.3V CMOS UART (5V Tolerant) |
Configuration Method |
AT Commands |
Frequency Band |
902 MHz to 928 MHz |
Interference Immunity |
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) |
Serial Data Rate |
1200 bps - 57.6 kbps |
ADC Inputs |
None |
Digital I/O |
None |
Antenna Options |
Wire Whip, U.FL, RPSMA |
Networking & Security |
Encryption |
No |
Reliable Packet Delivery |
Retries/Acknowledgements |
IDs and Channels |
PAN ID, 32-bit Address, 7 Channels |
Performance |
RF Data Rate |
10 kbps / 9.6 kbps |
Indor/Urban Range |
Up to 1200 ft (370 m) |
Outdoor/RF Line-of-Sight Range |
Up to 6 mi (9.6 km) |
Transmit Power |
100 mW (+20 dBm) |
Receiver Sensitivity (1% PER) |
-106 dBm |
Power Requirements |
Supply Voltage |
3.0 - 3.6VDC |
Transmit Current |
265 mA typical |
Receive Current |
65 mA typical |
Power-Down Current |
45 uA pin Sleep |
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