Радиомодули MBee от компании «Системы, модули и компоненты (СМК)»

12 сентября 2015

Автоматизированные системы управления и телеметрии становятся все более и более востребованными с каждым днем. Преимущества данных систем очевидны – это повышение КПД, снижение себестоимости, рост качества, увеличение объемов, снижение временных затрат. Все эти плюсы многократно окупают финансовые вложения в данные комплексы при грамотном подходе к проектированию развертываемой системы. Как правило, содержание собственного отдела разработчиков не всегда экономически оправдывается. В свою очередь, закупка готовых дорогостоящих импортных систем, универсальных, и, как следствие, очень сложных в обслуживании, вызывает ряд сложностей, связанных с их развертыванием и поддержкой.

Компания «Системы, модули и компоненты» уже более восьми лет занимается разработками в области маломощных беспроводных сетей передачи данных и имеет большой опыт их создания, внедрения и эксплуатации. «СМК» специализируется на разработке систем контроля и управления различного назначения, а также реализации отдельных устройств для готовых комплексов.

Для взаимодействия с заказчиком имеется несколько сценариев от разработки системы «под ключ» до поставки незапрограммированных радиомодулей. При этом несомненным преимуществом работы с компанией является наличие качественной и оперативной русскоязычной технической поддержки, которая предоставляется клиентам компании на всех стадиях работы над проектом, начиная от проектирования системы и заканчивая пусконаладочными работами. Положительным фактором является и тесное взаимодействие «СМК» c лидирующими поставщиками продукции Texas Instruments на территории РФ. Для заказчика это гарантирует, прежде всего, надежность поставок, а также максимально гибкую ценовую политику с индивидуальным подходом к каждому проекту.

Решения от «СМК» нашли применение на транспорте, в строительстве, сфере ЖКХ, пожароохранных системах и системах дистанционного управления и мониторинга. Специалистами компании разработана целая линейка радиомодулей и беспроводных модемов на их основе.

В линейке имеется несколько модификаций радиомодулей для всех нелицензируемых на территории РФ диапазонов, перекрывающих практически весь спектр существующих на настоящий момент областей применения. Каждая модель прошла обязательное тестирование в сертифицированной лаборатории Texas Instruments.

Кроме радиомодулей, компания производит необходимый инструментарий для поддержки разработчика и ускорения вывода конечной продукции на рынок. Все применяемые протоколы открыты и относятся либо к проприетарным (SimpliciTI) либо, к стандартным (ZigBee, RF4CE).

Модули MBee диапазона 2,4 ГГц

Рис. 1. Внешний вид модулей MBee-2.4-3.0

MBee-2.4-3.0 – это миниатюрный радиомодуль с экономичным потреблением, предназначенный для использования в составе систем беспроводной передачи данных и управления, функционирующих на базе протоколов ZigBee PRO и RF4CE в диапазоне 2,4 ГГц. Выбор конструктивного решения и миниатюрный форм-фактор изделий значительно расширяют возможные сферы их использования. Модули MBee-2.4-3.0 (рисунок 1, таблица 1) могут быть применены как в качестве контроллеров удаленных датчиков в сетях ZigBee PRO, так и в беспроводных миниатюрных пультах дистанционного управления или исполнительных устройствах, работающих по распространенному в мире протоколу RF4CE.

Радиочастотные характеристики:

• протокол нижнего уровня: IEEE 802.15.4;
• протокол верхнего уровня: ZigBee PRO или RF4CE;
• рабочий диапазон частот: 2,405…2,480 ГГц;
• программируемая выходная мощность передатчика: до 4,5 дБм;
• чувствительность приемника: до -97 дБм;
• скорость передачи данных: до 250 кбит/с;
• тип модуляции: 0-QPSK;
• тип антенны: интегрированная печатная;
• дальность связи вне городской застройки в зоне прямой видимости: до 200 м.

Электрические характеристики:

• напряжение питания: 2,0…3,6 В;
• потребляемый ток в режиме передачи: 30 мА;
• потребляемый ток в режиме приема: до 24 мА;
• потребляемый ток в дежурном режиме: 1,6 мкА;
• потребляемый ток в режиме сна: 0,4 мкА;
• максимальное напряжение низкого уровня на цифровых входах: 0,5 В;
• минимальное напряжение высокого уровня на цифровых входах: 2,5 В.

Таблица 1. Особенности модулей MBee-2.4-3.0

Рис. 2. Внешний вид модулей MBee-2.4-2.1

MBee-2.4-2.1 – это мощный радиомодуль с низким энергопотреблением, предназначенный для использования в составе систем беспроводной передачи данных и управления, функционирующих на базе протоколов ZigBee PRO и RF4CE в диапазоне 2,4 ГГц. Модули MBee-2.4-2.1 (рисунок 2, таблица 2) могут быть применены как в качестве контроллеров удаленных датчиков в сетях ZigBee PRO, так и в беспроводных пультах дистанционного управления.

Радиочастотные характеристики:

• протокол нижнего уровня: IEEE 802.15.4;
• протокол верхнего уровня: ZigBee PRO;
• рабочий диапазон частот: 2,405…2,480 ГГц;
• программируемая выходная мощность передатчика: до 21 дБм;
• чувствительность приемника: до -103 дБм;
• скорость передачи данных: до 250 кбит/с;
• тип модуляции: 0-QPSK;
• тип антенны:– внешняя, разъем SMA/UFL;
• дальность связи вне городской застройки в зоне прямой видимости: до 3000 м.

Электрические характеристики:

• напряжение питания: 2,0…3,6 В;
• потребляемый ток в режиме передачи: 130 мА;
• потребляемый ток в режиме приема: 31 мА;
• потребляемый ток в дежурном режиме: 1,6 мкА;
• потребляемый ток в режиме сна: 0,4 мкА;
• максимальное напряжение низкого уровня на цифровых входах: 0,5 В;
• минимальное напряжение высокого уровня на цифровых входах: 2,5 В.

Таблица 2. Модификации модулей MBee-2.4-2.1

Модули MBee диапазона Sub 1 ГГц

Рис. 3. Внешний вид модулей MBee-xxx-3.0

MBee-xxx-3.0 – радиомодули, диапазона 433 или 868 МГц (рисунок 3, таблица 3), предназначенные для использования в составе систем беспроводной передачи данных и управления, сетях сбора показаний приборов учета электроэнергии, промышленной телеметрии и системах безопасности. Модули разработаны на основе семейства микросхем CC430 типа «система-на-кристалле» компании Texas Instruments и поддерживают протоколы SimpliciTI, обеспечивая минимальный уровень энергопотребления во всех режимах. Выбор конструктивного решения, а также форм-фактор изделия значительно расширяет возможные сферы использования модулей. Используемый частотный диапазон обеспечивает устойчивую связь на расстоянии нескольких километров в зоне прямой видимости и сотни метров внутри помещений, позволяя развертывать системы без установки дополнительных ретрансляторов.

Радиочастотные характеристики:

• протокол верхнего уровня: SimpliciTI;
• рабочий диапазон частот: 433 или 868 МГц;
• программируемая выходная мощность передатчика: до 10 дБм;
• чувствительность приемника: до -110 дБм;
• скорость передачи данных: до 250 кбит/с;
• тип модуляции: 2-FSK, 2-GFSK, 4- FSK, MSK;
• тип антенны: внешняя, разъем SMA/UFL;
• дальность связи вне городской застройки в зоне прямой видимости: до 4000 м.

Электрические характеристики:

• напряжение питания: 1,8…3,6 В;
• потребляемый ток в режиме передачи: до 65 мА;
• потребляемый ток в режиме приема: до 45 мА;
• потребляемый ток в дежурном режиме: 2,2 мкА;
• потребляемый ток в режиме сна: 1,2 мкА;
• максимальное напряжение низкого уровня на цифровых входах: 0,75 В;
• минимальное напряжение высокого уровня на цифровых входах 2,1 В.

Таблица 3. Варианты исполнения модулей MBee-xxx-3.0

Рис. 4. Внешний вид модулей MBee-868-2.0

MBee-868-2.0 – радиомодули большой выходной мощности (рисунок 4, таблица 4), с рабочим диапазоном 868 МГц, предназначенные для использования в составе систем беспроводной передачи данных и управления, в промышленной телеметрии и системах безопасности.

Модули разработаны на основе семейства микросхем CC430 типа «система-на-кристалле» компании Texas Instruments и поддерживают протоколы SimpliciTI. Используемый частотный диапазон и высокая выходная мощность обеспечивают устойчивую связь на расстоянии десятков километров в зоне прямой видимости, позволяя развертывать системы без установки дополнительных ретрансляторов.

Радиочастотные характеристики:

• протокол верхнего уровня: SimpliciTI;
• рабочий диапазон частот: 868 МГц;
• программируемая выходная мощность передатчика: до 24 дБм;
• чувствительность приемника: до -116 дБм;
• скорость передачи данных: до 250 кбит/с;
• тип модуляции: 2-FSK, 2-GFSK, 4- FSK, MSK, ASK/OOP;
• тип антенны: внешняя, разъем SMA (UFL – опционально).

Электрические характеристики:

• напряжение питания: 1,8…3,6 В;
• потребляемый ток в режиме передачи: до 200 мА;
• потребляемый ток в режиме приема: до 50 мА;
• потребляемый ток в дежурном режиме: 2,2 мкА;
• потребляемый ток в режиме сна: 1,2 мкА;
• максимальное напряжение низкого уровня на цифровых входах: 0,75 В;
• минимальное напряжение высокого уровня на цифровых входах 2,1 В.

Таблица 4. Модификации модулей MBee-868-2.0

Заключение

Благодаря доступному для бесплатного скачивания на сайте СМК программному обеспечению для модулей MBee и большому количеству их модификаций, решения от компании «СМК» способны удовлетворить практически все предъявляемые требования заказчиков.

Литература

1. (http://sysmc.ru/solutions/wireless_modules_modems/modules/SYSMC_MBee_v3.0/).
2. (http://sysmc.ru/solutions/wireless_modules_modems/modules/SYSMC_MBee_2.1/).
3. (http://sysmc.ru/solutions/wireless_modules_modems/modules/SYSMC_MBee_S1G_3.0/).
4. (http://sysmc.ru/solutions/wireless_modules_modems/modules/SYSMC_MBee_S1G_2.0/)