Welche Sensorknoten soll ich verwenden?

Ich wurde gebeten, ein drahtloses Sensornetzwerk bereitzustellen, und aufgrund einiger Anforderungen habe ich mich bereits für Zigbee/802.15.4 als Netzwerkprotokoll entschieden. Außerdem werde ich die Luftqualität messen und einige Bilder mit niedriger Auflösung mit einer Kamera machen.

Aber wenn es um die Sensorknoten geht, bin ich mir nicht sicher, welchen ich verwenden soll. Ich habe bereits Armbrust-TelosB-Knoten und obwohl sie über integrierte Feuchtigkeits-, Temperatur- und Drucksensoren verfügen, denke ich, dass das Hinzufügen weiterer Sensoren schwieriger sein könnte als mit einem Arduino, da wir in letzter Zeit viele Tutorials sowie getestete Konfigurationen finden können.

Da Komplexität mein Hauptkriterium ist, welche Sensorknoten würden Sie verwenden?

Danke p312z

Antworten (2)

Ihre primären Kriterien scheinen die folgenden zu sein:

  • Angemessen hoher Durchsatz (zum Senden von Kameraerfassungsdaten)
  • 802.15.4/Zigbee -Spezifikation
  • Flexibilität in verschiedenen Aspekten, einschließlich Schnittstellen zu Sensoren und/oder Arduino

Basierend auf diesen Kriterien wären Xbee Series 1 (802.15.4) und Xbee Series 2 (ZigBee) starke Kandidaten für Ihr Projekt.

Diese Module sind in Pin-zu-Pin-kompatiblen Varianten mit hoher und niedriger Übertragungsleistung erhältlich (dh größere Reichweite und kürzere Reichweite, aber auch höherer Stromverbrauch und niedrigerer Stromverbrauch). Sie verfügen über eine integrierte MCU und ermöglichen somit eine direkte Anbindung an Sensoren über I/O-Pins oder alternativ eine UART-Anbindung an einen externen Mikrocontroller.

Abhängig von Ihren Projektkostenzielen sollten Sie bedenken, dass Xbee-Module je nach Modell zwischen 20 und 35 US-Dollar kosten. Sie sind ziemlich groß und haben eine 2,0-mm-Stiftleistenform mit 20 Stiften; Dieses Formular hat den Vorteil, dass Sie Ihr PCB/Design ohne weitere Modifikationen anpassen können, falls Sie sich entscheiden, einen zukünftigen Austausch mit ähnlichen Formfaktormodulen vorzunehmen (z. B. RN-XV für 802.11 Wi-Fi oder Bluetooth Bee für BT Kommunikation).

Wenn Sie sich entscheiden, diese Module zu verwenden, sind sie auf Projektseiten und Foren in Arduino und anderen ähnlichen Communities ausführlich dokumentiert. Ein guter Ausgangspunkt wäre jedoch das Buch von Rob Faludi . Wenn Sie die Arduino-Variante von C oder Java als Entwicklungsmedium verwenden, gibt es die beliebten (xbee-arduino)[http://code.google.com/p/xbee-api/] und (xbee-api) [http://code.google.com/p/xbee-arduino/] Bibliotheken, erstellt von Andrew Rapp.

Sie nannten Luftqualitätsdaten und Kamerabilddaten als Beispiele für Nutzlasten, die Sie übertragen werden. Hier sind entsprechende Beispiele für Luftqualitätsdatenübertragung und Kamerabilddatenübertragung unter Verwendung von Xbee-Modulen: (1) Luftqualitätsdaten und (2) Kamerabilddaten

Beachten Sie, dass die Xbee-Einheiten einige Nachteile haben; Hier sind einige alternative Vorschläge für Ihr Projekt, basierend auf jedem Nachteil:

  • Größe/Kosten : Wenn die Abmessungen der Xbee-Einheit oder der Preis pro Einheit zu hoch sind, sollten Sie eine SMD-Alternative mit kleinerem Maßstab in Betracht ziehen, z. B. den Atmel Zigbit oder den CC2530 von TI

  • Hoher Stromverbrauch : Wenn die Stromaufnahme der Xbee-Einheiten (je nach Szenario von 50 mA bis 250 mA) zu hoch ist, sollten Sie, obwohl Sie angegeben haben, dass 802.15.4/Zigbee das von Ihnen gewählte Protokoll ist, neuere, leistungsstärkere in Betracht ziehen -effiziente Alternativen wie Bluetooth LE, zum Beispiel das BLE112

vielen Dank für deine gut erklärte Antwort. Ich habe bereits Bluetooth 4.0 in seinem LE-Modus betrachtet, aber Bluetooth ist immer noch ein sehr komplexes Protokoll mit einer großen Anzahl von Primitiven. Außerdem denke ich, dass Xbee+Arduino viel besser dokumentiert ist, aber danke für deinen Vorschlag ;-) Denkst du auch, dass der Unterschied beim Energieverbrauch so groß ist?
@p312z: Ich habe deine Frage zum Energieverbrauch nicht verstanden. Und ja, ich glaube, Xbee ist für Arduino-Schnittstellen besser dokumentiert als jede andere drahtlose Option.

Die Antwort auf Ihre Frage hängt ganz davon ab, welches Budget Sie haben und unter welchen Bedingungen Ihre Sensoren funktionieren werden. Ich würde vorschlagen, dass Sie diese Grenzen (oder Anforderungen) zuerst klarstellen (wie Betriebstemperaturen, Luftfeuchtigkeit und niedrige oder hohe Helligkeitsbedingungen).

Zweitens, um Ihnen eine Richtung zu geben: Die einfachsten Knoten geben ihre Daten in (seriellen) RS232-Paketen aus. Diese Art der Schnittstelle lässt sich am einfachsten in Ihr paketbasiertes Zigbee-Protokoll konvertieren. Analysieren Sie einfach die eingehenden Sensorpakete und senden Sie sie dann 1-zu-1 an Ihr Zigbee-Netzwerk.