Аналог XBee SX 868 & DigiMesh

Субгігагерцова Mesh Радіоплатформа FGRFMesh

Відкрита платформа бездротового mesh-зв'язку для надійних локальних каналів передачі даних. Розроблено для вбудованих систем, робототехніки, телеметрії та IoT, де Wi-Fi перевантажений або ненадійний.

Технічний паспорт (PDF) GitHub Бібліотека

MESH TOPOLOGY: ACTIVE

GW-01

NODE-02

NODE-03

NODE-04

NODE-05

NODE-06

ROBOT-07

GW ↔ N2-68 dBm

N2 ↔ N3-72 dBm

N3 ↔ N5-79 dBm

N5 ↔ R7-82 dBm

Чому обирають FGRFMesh?

Відкрита альтернатива закритим пропрієтарним радіомодулям. Створена розробниками для розробників.

Динамічна Mesh-мережа

Маршрутизація на основі модифікованого протоколу AODV дозволяє будувати мережі з багатьма хопами (до 4 ретрансляцій) без центрального шлюзу.

Відкритий РЧ-драйвер та API

Відкрита бібліотека для радіочипа ADF7023 та розбору API-фреймів. Протокол маршрутизації AODV постачається як готова скомпілована бібліотека.

Сумісність з XBee

Модулі використовують такий самий UART API протокол (режим API Mode 2 з екрануванням), підтримуючи плати розробки та форм-фактор XBee.

Сумісність з Digi XCTU

Працюйте у звичному середовищі XCTU. Діагностуйте топологію мережі, проводьте тести дальності та пропускної здатності прямо в утиліті від Digi.

Стійкість Sub-GHz 868 МГц

Робота на частоті 868 МГц забезпечує значно більшу дальність зв'язку та краще проникнення крізь перешкоди, ніж Wi-Fi чи Bluetooth 2.4 ГГц.

Потрійне резервування частот

Унікальний алгоритм вибору каналів на основі MAC-адреси відправляє пакети по трьох різних частотах, захищаючи від локальних перешкод.

Апаратні Модифікації

Два варіанти виконання під різні сценарії використання: для швидкого прототипування та інтеграції в промислові плати.

Для розробки

FGRFMesh ESP32 OLED Dev Module

Повнофункціональна налагоджувальна плата на базі ESP32 з вбудованим OLED-дисплеєм для візуалізації пакетів, RSSI та стану мережі в реальному часі. Ідеальна для польових випробувань, моніторингу та прототипування.

Мікроконтролер ESP32 (Wi-Fi / Bluetooth)
Вбудований OLED SSD1306 для діагностики
USB-UART інтерфейс для живлення та прошивки
Радіотрансивер ADF7023 868 МГц

40 x 105 mm 19.75 g

Для виробництва

FGRFMesh STM32 XBee Module

Компактний радіомодуль на базі ультраекономного STM32 у стандартному форм-факторі XBee. Призначений для встановлення в існуючі материнські плати, сумісний з Digi роз'ємами та носіями.

Сумісність з посадковим місцем XBee (20-pin)
Енергоефективний мікроконтролер STM32
Повна сумісність з Digi платами розробки
Ідеально для AGV роботів та датчиків

22 x 34 mm 2.81 g

Принцип роботи FGRFMesh

Дізнайтеся, як влаштована архітектура зв'язку FGRFMesh та чому вона є надійною альтернативою пропрієтарним протоколам DigiMesh.

Динамічний пошук шляху (AODV)

Маршрути будуються на вимогу. Коли Node A відправляє дані до Node B, вона розсилає широкомовний запит маршруту (RREQ). Node B або проміжний вузол відповідає unicast-пакетом (RREP). Маршрути оновлюються автоматично та живуть 60 секунд.

MAC-орієнтовані частоти

Кожен модуль вираховує свої 3 робочі канали на основі унікальної MAC-адреси. При передачі Node A послідовно відправляє копії пакета на трьох частотах одержувача. Це гарантує доставку, навіть якщо одна чи дві частоти перешкоджаються.

Швидке сканування приймача (1.5 мс)

У стані спокою приймач постійно перемикає 5 каналів кожні 1.5 мілісекунди: свої три канали, загальну частоту RREQ та частоту RREP. Це забезпечує мінімальну затримку прийому даних та високу реакцію мережі.

Уникнення колізій (CSMA/CA)

Перед кожною передачею трансивер ADF7023 перевіряє рівень шуму в ефірі (CCA). Якщо RSSI вище -90 дБм, канал вважається зайнятим. Модуль чекає випадковий інтервал (300-900 мкс) та пробує знову (до 100 спроб).

Приклад керування модулем з боку зовнішнього контролера (наприклад, Arduino) за допомогою стандартної бібліотеки XBee через UART:

#include <XBee.h>

XBee xbee = XBee();

// 64-bit destination MAC address
XBeeAddress64 destAddr = XBeeAddress64(0x0013A200, 0x40FFA1B2);

void setup() {
  // Serial interface connected to the FGRFMesh module's RX/TX pins
  Serial1.begin(115200);
  xbee.setSerial(Serial1);
}

void loop() {
  uint8_t payload[] = "Hello FGRFMesh";
  
  // Create a standard XBee TX64 Request frame
  Tx64Request tx = Tx64Request(destAddr, payload, sizeof(payload));
  
  // Send the frame to the FGRFMesh module over UART
  xbee.send(tx);
  
  delay(5000);
}
                            

Приклад кадру Transmit Request (API Frame Type 0x10) в шістнадцятковому форматі:

7E <-- Start Delimiter
14 <-- Length (20 unescaped bytes)
<-- Frame Type (TX Request)
<-- Frame ID
11 00 00 45 44 41 42 <-- Destination MAC Address
FF FE <-- Reserved
<-- Broadcast Radius
<-- Transmit Options
65 6C 6C 6F <-- Payload ("Hello")
A3 <-- Checksum
                            

РЧ Чипсет	Analog Devices ADF7023
Діапазон частот	863.15 – 869.95 МГц
Кількість каналів	25 сітка субканалів
Потужність передавача	до +13.5 дБм (програмне налаштування)
Чутливість прийому	-110 дБм при 2-FSK 9.6 kbps

FGRFMesh проти Digi XBee SX 868

Детальне порівняння технічних характеристик та філософії платформи FGRFMesh з галузевим стандартом від Digi.

Характеристика / Параметр	Digi XBee SX 868	FGRFMesh Module (ADF7023)
Діапазон частот	863 - 870 МГц (Sub-GHz)	863.15 - 869.95 МГц (Sub-GHz)
Mesh-протокол	DigiMesh (Пропрієтарний)	Модифікований AODV (Аналог DigiMesh, Скомпільований стек)
Основний MCU	Silicon Labs EFM32	STM32F4 (ультраекономний) або ESP32 (Wi-Fi/BLE)
Форм-фактор	XBee SMT / Through-hole	XBee-сумісний Through-hole / ESP32 OLED Dev Board
Відкритість коду	Закрита прошивка	Відкритий драйвер РЧ, AODV бінарний
Сумісність з ПЗ	Digi XCTU	Digi XCTU (сумісний по кадрах) + Arduino IDE + STM32Cube
Доступність та ціна	Залежить від поставок, висока ціна	Висока доступність компонентів, вигідне виробництво

Повна інтеграція з Digi XCTU

Завдяки точному дотриманню стандарту кадрування XBee API Mode 2, модулі FGRFMesh успішно виявляються та налаштовуються в утиліті XCTU.

Візуальне малювання топології mesh-мережі
Проведення тестів на дальність зв'язку (Range Test)
Вимірювання реальної пропускної здатності (Throughput Test)
Читання та запис параметрів за допомогою AT-команд

Особливість приєднання

При виявленні модуля в XCTU на етапі опитування параметрів для ESP32-модифікації потрібно один раз натиснути кнопку фізичного скидання (RESET) на платі для коректної синхронізації UART-драйвера.

FGRFMesh Mesh Topology in XCTU — Рис. 1: Візуалізація топології mesh-мережі FGRFMesh в інтерфейсі XCTU

FGRFMesh Throughput Test in XCTU — Рис. 2: Тест пропускної здатності

FGRFMesh Range Test in XCTU — Рис. 3: Тест дальності лінку

Зв'яжіться з нами

Маєте запитання щодо інтеграції FGRFMesh у ваші роботизовані системи, AGV чи індивідуальні плати? Наша команда готова допомогти.

Адреса офісу

Україна, м. Київ

Телефон

+38 (093) 849-16-83

Електронна пошта

mail@factorial-group.com.ua

Слідкуйте за нами

Ваше ім'я

Email адреса

Повідомлення

Ваше повідомлення успішно відправлено! Ми зв'яжемося з вами найближчим часом.

Сталася помилка при відправці повідомлення. Спробуйте ще раз або напишіть нам на пошту.