XBee系列無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊適配各種無(wú)人機(jī)應(yīng)用的場(chǎng)景

北京普雷瑞科技有限公司是Digi公司的一級(jí)代理，其主推的XBee系列無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，以及ConnectCore系列核心模塊，能夠適配各種無(wú)人機(jī)應(yīng)用的場(chǎng)景，提供可靠的數(shù)據(jù)鏈路和計(jì)算平臺(tái)，且其優(yōu)秀的產(chǎn)品性能和高度集成的模塊化特性，能夠加快客戶(hù)產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本，使得最終產(chǎn)品能夠快速推向市場(chǎng)，占據(jù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

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XBee系列無(wú)線(xiàn)模塊

? ? XBee系列無(wú)線(xiàn)模塊，是DIGI公司XBee產(chǎn)品生態(tài)的重要組成部分，專(zhuān)門(mén)用于數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸，客戶(hù)可將其開(kāi)發(fā)成各種形態(tài)的終端以及中繼電臺(tái)。模塊涵蓋了從868MHz、900MHz，到2.4GHz的工作頻段，20mW到1W的發(fā)射功率，300米到160公里的傳輸距離，10Kbps到3.2Mbps的空口速率，以及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（星型網(wǎng)），Zigbee（半mesh網(wǎng)）到DigiMesh（對(duì)等mesh網(wǎng)）的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠適應(yīng)各種無(wú)線(xiàn)通信應(yīng)用場(chǎng)景。具體產(chǎn)品參數(shù)對(duì)照如下表所示：

具體到無(wú)人機(jī)行業(yè)的應(yīng)用，Digi的XBee系列模塊主要用于中遠(yuǎn)距離（>5Km）的單點(diǎn)通訊，以及近距離（<5Km）的組網(wǎng)通訊。 ? 中遠(yuǎn)距離通訊常用到的無(wú)線(xiàn)模塊包括XLR Pro，XBee SX Pro，以及即將推出的全新一代XBee XR Pro。以常用的XBEE SX Pro模塊為例：

XBee SX Pro模塊是一個(gè)在902~928MHz ISM頻段上的跳頻系統(tǒng)，采用FHSS技術(shù)，提供了基于串口的無(wú)線(xiàn)異步數(shù)據(jù)傳輸，滿(mǎn)足大多數(shù)使用串口通信的設(shè)備。可用于OEM集成設(shè)計(jì)中，進(jìn)行適當(dāng)配置和安裝，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離高速率通訊。

XBee SX Pro模塊通訊固件涵蓋了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PP）、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（PMP）和全對(duì)等Mesh網(wǎng)絡(luò)（DigiMesh）通信技術(shù)，為用戶(hù)提供高性能、安全有效的無(wú)線(xiàn)串口通信。固件支持透?jìng)骱虯PI數(shù)據(jù)幀兩種數(shù)據(jù)通訊格式，以及數(shù)十個(gè)可供客戶(hù)定制的配置參數(shù)，可滿(mǎn)足不同場(chǎng)景下的通訊數(shù)據(jù)模型要求。 ? XBEE SX Pro模塊的主要性能特點(diǎn)如下：

● 使用902~928MHz頻段；

●?擴(kuò)頻方式：FHSS；

●?數(shù)據(jù)加密：256位物理層加密

● 輸出功率最高可達(dá) 1W（30dBm）；

● 透明傳輸、低延時(shí)、空口速率最高可達(dá)250kbps；

● 自動(dòng)中繼路由；

● 可與大多數(shù)基于串口的設(shè)備通訊；

● 工業(yè)級(jí)溫寬；

● 三檔可調(diào)空口速率；

● 可超低功耗休眠（2.5uA）

●?尺寸：33.8×22.1×3mm；

●?重量：約3克；

●?天線(xiàn)：U.FL或RF PAD；

●?封裝：38Pin/SMT。

? XBee SX Pro模塊在理想條件下的可視通訊距離可以達(dá)到50公里，且具有較好的抗干擾性。由于其強(qiáng)大的自組網(wǎng)功能和網(wǎng)絡(luò)組我修復(fù)能力，該模塊常被用于無(wú)人機(jī)的遠(yuǎn)距離機(jī)地間通訊，以及高速無(wú)人機(jī)群的飛行編隊(duì)。 ? Digi還針對(duì)模塊的開(kāi)發(fā)配置提供專(zhuān)門(mén)的測(cè)試工具XCTU，方便用戶(hù)做開(kāi)發(fā)驗(yàn)證。 ? 近遠(yuǎn)距離組網(wǎng)通訊常用到的無(wú)線(xiàn)模塊包括XBee SX，XBee 900HP Pro以及剛剛推出的XBee XR868。以XBee XR868模塊為例：該模塊高度集成，封裝小巧，且通過(guò)了歐洲地區(qū)863MHz到870MHz間工作頻段的合規(guī)認(rèn)證，特別適用于開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)出口歐洲以及一帶一路國(guó)家的產(chǎn)品。

XBee XR 868還能夠在868MHz及附近頻率采取LBT+AFA（先聽(tīng)后聽(tīng)和自適應(yīng)）的工作模式。這個(gè)模式可以在數(shù)據(jù)傳輸前對(duì)工作信道進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，從而大大減少可能存在的干擾，并能夠在受到干擾時(shí)，自動(dòng)切換到新通道。這種頻率掃描會(huì)根據(jù)實(shí)際工作情況自動(dòng)進(jìn)行，且在幾微秒內(nèi)就能完成，不會(huì)影響通訊性能。 ? XBee XR868模塊的主要性能如下：

● 使用863~870MHz頻段；

? ● 接收靈敏度可達(dá)-112dBm；

● 空口速率兩檔可調(diào)（10/80kbps）；

● 視距最遠(yuǎn)14.5Km；

● 可與大多數(shù)基于串口的設(shè)備通訊；

● 工業(yè)級(jí)溫寬；

● 支持DigiMesh和中繼；

●?超小尺寸：19.0×13.0×2.2mm；

●?重量：約1.2克；

●?天線(xiàn)：U.FL或RF PAD；

●?封裝：34Pin/SMT。

? 該模塊還具有下面的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：

? 低功耗CE/RED認(rèn)證868 MHz射頻模塊，基于SiliconLab EFR32 微控制器；

??設(shè)計(jì)包括SAW濾波器，可在嘈雜的RF環(huán)境中實(shí)現(xiàn)最佳性能；

? DigiMesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)冗余和可靠性；

? 使用Digi XCTU進(jìn)行簡(jiǎn)單配置，可加快產(chǎn)品上市時(shí)間。

? XBee XR868模塊在理想條件下的可視通訊距離可以達(dá)到14.5公里。由于其具有較好的抗干擾性，該模塊常被用于無(wú)人機(jī)飛行編隊(duì)的機(jī)地間RTK數(shù)據(jù)通訊，采用廣播模式，地面站可以同時(shí)與數(shù)百架編隊(duì)無(wú)人機(jī)上的模塊進(jìn)行高頻廣播數(shù)據(jù)發(fā)送。 ?

ConnectCore系列核心模塊

? ? Digi公司的ConnectCore系列核心模塊，集成了預(yù)認(rèn)證的無(wú)線(xiàn)連接，是一整套安全、可靠的嵌入式SOM解決方案。該解決方案提供了高度集成的硬件和軟件平臺(tái)，旨在實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)發(fā)和加快上市時(shí)間，并輔助以一整套開(kāi)發(fā)工具和資源，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展性，和易維護(hù)性。憑借強(qiáng)大的工業(yè)系統(tǒng)模塊、集成的Digi TrustFence安全性、先進(jìn)的開(kāi)放系統(tǒng)軟件和設(shè)備管理工具，Digi的ConnectCore嵌入式解決方案可降低總體成本，并幫助OEM客戶(hù)在市場(chǎng)上取得成功。 ?

該系列模塊還具有以下特點(diǎn)：

1、工業(yè)可靠性。ConnectCore SOM僅使用工業(yè)級(jí)組件，旨在提供10年的使用壽命，即使在惡劣的戶(hù)外環(huán)境中也是如此。Digi SOM具有24/7/365的額定工作等級(jí)，可連續(xù)使用，并提供 3 年產(chǎn)品保修，這在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹(shù)一幟。 ?

2、深度集成。Digi SOM提供與Digi XBee生態(tài)系統(tǒng)的無(wú)縫集成，并與Wi-Fi和藍(lán)牙協(xié)議完全集成。支持物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，包括LTE蜂窩、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程sub-GHz無(wú)線(xiàn)連接，并且還通過(guò)了全球部署的預(yù)認(rèn)證，使OEM能夠降低開(kāi)發(fā)成本并加快上市時(shí)間。

? 3、業(yè)界領(lǐng)先的安全性。所有Digi SOM都包含多層Digi TrustFence嵌入式安全框架以及硬件安全元件。Digi TrustFence包括安全啟動(dòng)、安全無(wú)線(xiàn)（OTA）固件更新、加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、防止物理入侵的受保護(hù)端口、數(shù)據(jù)身份驗(yàn)證和設(shè)備身份管理選項(xiàng)、篡改檢測(cè)、FIPS 140-2認(rèn)證等功能。 ?

4、靈活的連接性。Digi SOM提供廣泛的連接選項(xiàng)，適用于各種應(yīng)用和用例。其中包括預(yù)認(rèn)證的雙頻 Wi-Fi、藍(lán)牙/BLE無(wú)線(xiàn)連接以及以太網(wǎng)、CAN總線(xiàn)等。 ?

5、可擴(kuò)展的產(chǎn)品組合。相互兼容的Digi ConnectCore產(chǎn)品系列使OEM客戶(hù)能夠在控制制造成本的同時(shí)使其設(shè)計(jì)面向未來(lái)。如果應(yīng)用程序不斷發(fā)展并需要更高的處理能力，開(kāi)發(fā)人員只需使用性能更高、管腳兼容的Digi ConnectCore模塊即可。而Digi ConnectCore Smart IOmux工具亦可加快設(shè)計(jì)流程，并確保SOM系列之間的兼容性。 ? 具體產(chǎn)品參數(shù)對(duì)照表如下：

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? 具體到無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用，Digi的ConnectCore 6UL核心模塊可用戶(hù)機(jī)載4G通訊設(shè)備的搭建，地面站人機(jī)界面平臺(tái)的搭建等。ConnectCore MP133/157核心模塊可用于高性能飛控平臺(tái)的搭建。ConnectCore 93/8M等核心模塊則可用于需要機(jī)器學(xué)習(xí)以及人工智能場(chǎng)景的平臺(tái)開(kāi)發(fā)。

? Digi?XBee系列無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊在國(guó)際上有很高的知名度，在國(guó)內(nèi)也有一定的市場(chǎng)占有率；而ConnectCore系列核心模塊，在國(guó)外是一種很流行的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在國(guó)內(nèi)這兩年才剛剛起步，有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展空間。 ? 針對(duì)Digi產(chǎn)品，北京普雷瑞科技有限公司除了做代理外，還提供定制開(kāi)發(fā)。下面是普雷瑞公司為客戶(hù)做的一些定制開(kāi)發(fā)板卡：

編輯：黃飛

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