Arduino WIFI

Xbee

 

 

Módulo Xbee de comunicación sin hilos

Xbee

Shield para acoblar el módulo Xbee

Shield

El módulo Xbee Wifi es una placa compatible con Arduino y muy versátil para la conexión de objetos a internet. Se integra facilmente en el Arduino a través de una Shield (placa auxiliar). Finalmente, la placa Arduino tiene encima la Shield, y encima de la Shield está el módulo Xbee.

Xbee usa el protocolo de comunicación inalámbrica ZigBee. Este protocolo está diseñado especificamente para usarse en una red con múltiples dispositivos y sensores.

 

Características inalámbricas Xbee

El protocolo Zigbee se basa en el estándar IEEE 802.15.4 que fué diseñado en 2004 para redes de bajo consumo y con baja tasa de envío de datos, características que encajan con la idea de controlar los objetos.

Diagrama de las diferentes frecuencia y tecnologías del Espectro electromagnético

El módulo Xbee se comunica inalambricamente mediante ondas electromagnéticas de una frecuencia de 2.4 GHz. En el espectro electromagnético, este rango de frecuencias pertenece a la banda Microondas.

El consumo es de 30 mA transmitiendo y de 3 uA en reposo (durmiendo o hivernando). La velocidad de transmisión del protocolo Zigbee es de 250 kbit/s. El módulo necesita ser alimentado entre 2,8 V y 3,4 V.

 

Montando una red básica

Los módulos que permiten la comunicación inalámbrica son muy utiles para los objetos a controlar. Asociando un modulo Xbee (end device) con un Arduino es posible adquirir y almacenar datos de varias cosas. Para almacenarlos en internet (en un servidor físico) es necesario disponer de un módulo adicional Xbee que realice la función de coordinador.

Si lo que se desea es controlar una serie de objetos, se puede desarrollar una red con los módulos Xbee inter-conectados y enviando información al coordinador. Una red puede constar de un máximo de 65545 objetos a controlar (nodos).

Esquema de comunicación entre nodos sensores y coordinadores de una red Xbee

Existen 16 canales dentro de la red para transmitir. Cada canal tiene un ancho de banda de 5 MHz. El rango optimo de transmisión es de 25-50 metros.

 

Software de configuración del Xbee

Para que los Xbee de la red estén conectados hace falta configurar los canales del Xbee así como la velocidad de transmisión. El software que permite configurar el Xbee es XCTU de la firma Digi. Se puede descargar gratuitamente en el siguiente link.

Panel inicial del Software Xctu para programar Xbee

Para conectar el Xbee al ordenador y configurar los parámetros de la red es necesario un convertidor de transmisión série a USB. El módulo también es llamado Xbee Explorer.

Xbee Explorer (rojo)

Xbee Explorer (rojo)

Una vez conectado el Xbee al ordenador, se debe configurar los siguientes parámetros para un Xbee End Device:

  • Puerto série por el que se conecta el Xbee
  • Baud: 9600
  • Número de Bits: 8
  • PAN ID: Número de red
  • MY Adress: Dirección de origen única
  • Dirección de destino (parte baja): Dirección de destino única
  • Function set: End Device AT

Seguidamente se debe programar del mismo modo el Xbee Coordinador, que recibirá los datos del Xbee End Device. En la opción Function set deberá elegir Coordinator AT conectado el Xbee al ordenador, se debe configurar los siguientes parámetros para un End Device