Digi XBee XR 系列介绍

Quinn Jones，高级产品经理 -Digi XBee, Digi International
2025 年 1 月 17 日

这些先进的射频模块专为远距离抗干扰无线通信而设计。它们可在各种 sub-GHz 频率上运行，如美国的 902-928 MHz 频段和欧洲的 868 MHz 频段。XR 900 平台还支持澳大利亚、新西兰、日本和韩国。它们基于 Silicon Labs 的 EFR32 微控制器，具有声表面波滤波器，即使在嘈杂的环境中也能确保最佳性能。

XBee 外形三部曲 - MMT、SMT、TH

Digi XBee XR 系列有三种 XBee 外形，可灵活设计和应用： 微贴装 (MMT)、表面贴装 (SMT) 和通孔 (TH)。 

对于嵌入式设计而言，每种技术都有其独特的优势。

• TH- 通孔外形尺寸非常适合原型开发，Sparkfun 和 Parallax 等供应商以及 Digi 的XBIB-C 板提供了多种不同的接口板选择。模块无需焊接，可直接插入面包板或开发板。
• SMT- 表面贴装外形尺寸小巧，适用于空间有限的应用，焊接后连接持久，这对于振动、工业或移动应用非常重要。还提供接口板，便于测试。 
• MMT- 微安装外形是 XBee 模块的高度紧凑型版本。它专为要求体积小、设计轻便和低功耗运行的应用而设计。 

Digi XBee XR 功能

以下是 XBee XR 系列的一些主要亮点。

• 抗干扰性：利用跳频扩频（FHSS）技术，XBee XR 系列不易受到固定频率设备或窄带噪声源的干扰。集成的声表面波滤波器支持在嘈杂的射频环境中实现最佳性能。其他增强功能包括频率灵活性和先听后说。
• 安全性：Digi XBee XR 模块配备 256 位 AES 加密技术，可确保数据传输安全。
• 联网能力：产品系列支持可靠的点对点网络协议 DigiMesh®。
• 易于使用：通过Digi XBee Studio 软件，设置和配置非常简单。
• 全面认证： Digi XBee XR 900 已通过预认证，可用于 900 MHz 非授权频段，而Digi XBee 868 已通过预认证，可用于 863 至 870 MHz 范围。
• 工业温度范围：工业温度范围：-40 °C至85 °C（-40 °F至185 °F），使Digi XBee XR 成为挑战性环境应用的绝佳选择。

亚千赫射频模块性能

射频模块的性能通常通过两个设备之间的距离来衡量，但还有其他一些关键的性能指标。这些参数有助于工程师评估模块在各种环境条件下的无线通信应用性能。

• 接收器灵敏度：接收器灵敏度以 dBm 为单位，表示模块能检测并成功解码的最弱信号。数值越低（负值越大），表示灵敏度越高。
• 发射功率：发射功率以 dBm 为单位，表示无线电传输的输出功率。数值越大，表示信号强度越强。
• 距离/链路预算：该参数根据传输功率、接收器灵敏度、天线增益和环境因素量化最大通信距离。
• 调制效率：使用符号率和调制方案（如 GFSK、FSK）等指标评估数据传输质量和带宽利用率。
• 功耗：在发送、接收和睡眠模式下，以毫瓦为单位进行测量。电源管理对电池供电的无线设备至关重要。

IoT 网关 - 即将推出

IoT 部署中的网关通过蜂窝、Wi-Fi 或以太网将数据从本地无线协议（如 Zigbee、DigiMesh® 或 LoRaWAN®）转换为 IP 网络。作为网络桥接器，它可将企业局域网连接到互联网，同时使不同的网络协议与 IP 或蜂窝网络进行通信。

除了基本的连接功能外，这些网关还可以执行边缘计算功能；它们可以汇聚输入的数据流，处理模数转换，并在通过网络发送数据前进行加密。

Digi 将继续在IoT 解决方案的网关方面进行创新。 请密切关注 Digi 即将推出的更新版IoT 网关。

云管理平台

IoT 设备管理已经从一种便利发展成为一种基本的操作要求。现代联网设备现在结合了先进的处理能力、丰富的功能和边缘计算能力，成为应用基础架构的感知和通信骨干。这种复杂性要求全面的远程管理工具与网络架构无缝集成。此类解决方案必须实现关键流程的自动化，监控整个网络的设备活动，并提供细粒度控制，允许对软件更新、安全补丁、故障排除和维护任务进行批量和单个设备管理。

Digi Remote Manager®(Digi RM) 通过将分布式IoT 设备转化为一个内聚的智能系统，提升了网络管理水平。该平台简化了庞大设备网络的管理，通过统一的命令界面实现了对数千个关键任务端点的集中控制。管理员可以从任何台式机或移动设备执行基本任务，包括设备激活、诊断、配置管理、固件更新和自动维护计划。这种全面的控制将复杂的网络管理转变为简化、高效的操作。

Digi XBee XR 使用案例

XBee sub-GHz 产品线支持多种关键应用：

1.工业监测与控制

Digi XBee XR 支持工业监测和控制应用中的无线通信，可实现实时数据传输、远程操作并增强系统灵活性。这些系统使用一系列网络协议，通过广域网连接传感器、控制器和其他设备，并提供设备和设备健康状况的可见性，以便进行预测性维护。使用案例包括

• 工厂自动化系统
• 设备监测和预测性维护
• 恶劣射频环境中的工业传感器网络
• 需要远距离控制的过程控制系统

2.农业/环境

Digi XBee XR 可在农业和环境应用中的天气和土壤监测等一系列应用中连接实地系统，从而实现精确和实时的数据收集。通过部署IoT 传感器，农民和环保人员可以监测土壤湿度、温度、湿度和天气模式等关键参数。这些数据可为灌溉、施肥和作物管理方面的知情决策提供支持。使用案例包括

• 灌溉控制系统
• 气象站监测
• 土壤水分传感
• 温室自动化
• 牲畜追踪

3.能源管理

Digi XBee XR 支持能源管理应用，可实现智能抄表和远程公用事业监控的无缝连接，并将能耗数据从智能电表实时传输给公用事业供应商。这样就能实现准确的计费、需求预测和高效的电网管理。使用案例包括

• 智能抄表
• 太阳能电池板监测
• 电网监测
• 能耗跟踪
• 远程公用事业监控

4.楼宇自动化

Digi XBee XR 模块为现代楼宇自动化系统提供连接，实现对智能照明、暖通空调系统和其他基础设施的高效监控。这些设备收集有关占用率、温度、湿度和能源使用情况的实时数据，使系统能够动态调整照明强度、供暖、制冷和通风。这种优化提高了能源效率，降低了运营成本。使用案例包括

• 暖通空调控制系统
• 照明控制
• 门禁系统
• 安全系统传感器
• 建筑能源管理

5.远程资产监控

Digi XBee XR 可实现远程资产监控，以了解和控制设备、储罐、车队和其他资产。这些设备可收集和传输有关资产位置、性能、使用情况和条件的数据，从而实现主动维护并减少停机时间。对于储罐，IoT 传感器可监测液位、温度和压力，以优化操作并防止泄漏或溢出。由IoT 支持的车队跟踪系统可提高路线优化、燃油效率和安全性。通过实时警报和分析，IoT 可提高运营效率、降低成本并延长资产的使用寿命。使用案例包括 

• 油箱液位监测
• 设备跟踪
• 资产定位服务
• 远程站点监控
• 车队管理

亚千兆赫频段（尤其是 900 兆赫）在这些应用中尤为重要，因为它们提供了这些关键功能：

• 通过墙壁和障碍物提供更好的信号穿透性
• 与 2.4 GHz 解决方案相比，射程更远
• 减少其他无线设备的干扰
• 可在对射频有挑战的工业环境中正常工作

这些特性使 Digi 的 XR 系列特别适合需要在复杂射频环境中进行远距离通信的应用。

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