Digi XBee3 RF 4가지 프로토콜·3가지 패키지·10가지 기능
Digi XBee3 RF 모듈은 하나의 하드웨어로 네 가지 무선 프로토콜을 지원하고, 세 가지 폼 팩터로 제품 요구에 맞춥니다.
Digi XBee3 RF 모듈은 소형, 저전력, 로우 프로파일 풋프린트로 안정적인 무선 연결을 구성하는 RF 모듈입니다. 이 글은 Digi 블로그에 실린 Rob Faludi(IoT Consultant, Faludi.com)의 2022년 2월 24일 글을 옮겨, 4가지 프로토콜, 3가지 패키지, 10가지 기능을 정리합니다.
연결 기능이 다양한 무선 제품을 만들 때 프로토타이핑과 디자인을 추진하는 일은 쉽습니다. 그다음에 사용 사례에 가장 맞는 통신 프로토콜이 무엇인지, 장치가 서로 어떻게 통신하는지, Bluetooth 연결 같은 기능으로 제품 시장을 준비할 수 있는지를 정해야 합니다.
Digi XBee3 RF 모듈은 하나의 하드웨어로 여러 통신 프로토콜을 지원하고 사전 인증이 되어 있어 제품을 신속하게 시장에 출시할 수 있습니다. I/O, Python 프로그래밍 기능, Digi TrustFence 보안의 다계층 보호 기능도 포함합니다.
프로토콜
XBee3 RF는 네 가지 프로토콜을 지원합니다
모든 Digi XBee3 RF 모듈은 서로 다른 네 가지 무선 프로토콜의 언어를 사용할 수 있습니다. 작업이 무엇이든 당면한 상황에 맞는 프로토콜을 고를 수 있습니다.
| 프로토콜 | 특징 |
|---|---|
| 802.15.4 | 가장 짧은 대기 시간과 가장 큰 대역폭으로 지점 간(Point-to-Point) 데이터를 보낼 때 맞습니다. 완전한 보안, 주소 지정, 최소한의 오버헤드로 무선 네트워크를 빠르게 실행해 시장 출시 시간을 줄이고, 안정적이고 비용 효율적인 결과를 냅니다. |
| Zigbee | 여러 제조업체의 많은 장치가 함께 배치된 환경에 맞는 메시 프로토콜입니다. 무선 장치가 이웃한 다른 무선 장치를 거쳐 데이터를 전달해 네트워크 크기와 안정성을 크게 넓힙니다. 자가 형성·자가 복구 기능이 있고, 플러그인 라우터 노드와 배터리 전원 엣지 장치를 결합해 안정적인 시스템을 만듭니다. |
| DigiMesh | 메시 네트워크가 필요하지만 Zigbee의 한계를 넘어서야 할 때 맞습니다. 미리 구성할 특별한 노드 역할이 없고 모든 무선 장치를 배터리로 실행할 수 있으며, 절전 모드의 무선 장치들이 동시에 깨어나 통신할 수 있습니다. 더 큰 데이터 프레임, 더 나은 암호화, 더 간단한 주소 지정이 가능합니다. |
| Bluetooth | 안전한 원격 구성, 외부 센서와의 통신, 신호 시스템 구성을 위해 위 프로토콜과 함께 Bluetooth Low Energy(BLE)를 구현할 수 있습니다. BLE는 2.4GHz로 작동하므로 다른 프로토콜과 안테나를 공유해 비용을 더 낮춥니다. |
BLE 사용법은 Digi의 BLE 활용 가이드에서 볼 수 있습니다.
폼 팩터
세 가지 폼 팩터 중에서 고릅니다
Digi XBee3 RF 모듈은 결합될 제품의 요구 사항에 맞춰 세 가지 표준 폼 팩터를 선택할 수 있습니다.
| 폼 팩터 | 특징 |
|---|---|
| Micro Type (MMT) | 가장 작고 가벼우며 가장 저렴한 폼 팩터입니다. 이동성을 지원하고 PCB 공간을 최소한만 쓰며, 웨어러블, 산업용 로봇, 항공 우주의 요구 사항을 충족합니다. 13mm x 19mm 크기의 표면 실장 폼 팩터로, 3개의 안테나 옵션과 함께 쓸 수 있습니다. |
| Surface-Mount Type (SMT) | 제품의 장기적인 안정성을 중시하는 Digi가 이전 XBee SMT 타입 고객이 같은 공간을 쓸 수 있도록 XBee3에도 유지한 폼 팩터입니다. 과거에 XBee SMT 풋프린트를 고른 고객은 회로 기판이나 외함을 바꾸지 않고 최신 XBee3 모듈을 계속 쓸 수 있고, 추가 핀아웃을 위한 공간도 있습니다. |
| Through-Hole Type (TH) | 오리지널 Digi XBee 풋프린트로, 이전 버전 XBee와 핀맵과 사이즈가 같아 재작업 없이 무선 모듈을 교체할 수 있습니다. Digi가 이 레거시 풋프린트를 계속 지원하므로 설계 변경 없이 모듈을 업그레이드하고 유지보수해 비용과 시간을 절약할 수 있습니다. |
MMT 폼 팩터는 우주에서도 쓰였습니다. NASA는 Digi XBee를 사용해 큐브 위성을 궤도로 보냈습니다.
주요 기능
XBee3 RF는 열 가지 기능으로 확장됩니다
Digi XBee3 RF는 무선 모듈 그 이상으로, IoT 개발에 쓰는 플랫폼입니다. 도구, 모듈, 지원 리소스로 구성된 Digi XBee 에코시스템은 스마트 시티, 로봇 장치, 산업 엣지, 친환경 기술과 지속 가능성 분야의 무선 제품 개발과 연결을 돕습니다.
- 엣지 정보(Edge Intelligence): 내장 엣지 프로세싱이 별도 마이크로컨트롤러(MCU)를 추가하는 시간, 비용, 복잡성을 없앱니다. MicroPython으로 지능적인 동작을 신속하게 프로토타입화하고 비즈니스 규칙을 실행하며, 암호화된 센서 판독값을 유용한 데이터로 바꾸고 과잉 전송을 걸러냅니다.
- 블루투스(Bluetooth): 모든 XBee3는 서브 통신으로 Bluetooth Low Energy를 쓸 수 있습니다. BLE로 XBee3와 연결되는 모바일 어플리케이션을 만들 수 있는 SDK도 있습니다.
- 저전력 작동(Low-power-operation): 정상 작동 중 전력 사용을 최소화하고 배터리 수명을 늘리도록 설계되었습니다. 외부 장치 신호로 트리거되는 타이머나 필요할 때만 모듈을 깨우는 온보드 프로그램으로 초저전력 절전 모드에 들어갈 수 있습니다.
- 사전 인증(Pre-certification): 여러 지역과 국가에서 쓸 수 있도록 사전 인증을 받아 개발 비용과 출시 기간을 줄입니다. 경우에 따라 최종 사용자에게 필요한 것은 적절한 라벨 부착뿐입니다. 규제 기관이 추가 테스트를 요청해도 기본 모듈이 이미 승인되어 통과가 크게 간소화됩니다.
- 연결 안정성(Connection Reliability): 표준 기반 802.15.4 프로토콜에는 체크섬, 승인, 구성 가능한 재시도가 포함되어 메시지가 목적지에 닿도록 돕습니다. DigiMesh나 Zigbee 같은 메시 프로토콜은 자가 치유 기능으로 애드혹 네트워크를 만들어, 장치가 손상되거나 제거되어도 네트워크가 자동으로 재구성되어 계속 작동합니다.
- 트러스트팬스 보안(TrustFence Security): 모든 XBee3에서 인증, 암호화, 개인 정보 보호, 시스템 보호를 제공합니다. 보안 부팅, 보안 연결, 보안 스토리지, 보호 포트가 원치 않는 침입으로부터 장치와 데이터를 지킵니다.
- OTA 업데이트(Over-The-Air Updates): 모든 XBee3를 클라우드에서 원격으로 안전하게 업데이트할 수 있습니다. 모듈 구성 변경, 펌웨어 업데이트, 새 엣지 어플리케이션 코드 로드에 물리적으로 접근할 필요가 없습니다. Digi Remote Manager가 많은 장치를 관리하는 자동화된 스크립팅으로 전 세계 어디서나 인증된 연결로 이를 수행합니다.
- 멀티 프로그래머(Multi-programmer): 이 하드웨어와 소프트웨어 조합으로 대규모 네트워크용 XBee 모듈을 대량으로 업데이트하고 구성합니다. 각 멀티 프로그래머는 6개의 모듈을 처리하며, 여러 프로그래머를 동시에 실행해 생산 속도를 최대화할 수 있습니다. 헤더를 바꾸면 모든 XBee3 폼 팩터 패키지 유형을 쓸 수 있습니다.
- Digi XCTU 구성 및 테스트 도구: Windows, MacOS, Linux에서 쓰는 구성, 테스트, 콘솔, 네트워크 맵용 무료 다중 플랫폼 프로그램입니다. 여러 RF 장치를 관리·제어하고, 네트워크 매핑, 범위 테스트, 펌웨어 업데이트, 대화형 콘솔 표시, 스펙트럼 분석, API 프레임 관리 등에 쓸 수 있습니다.
- 원격 관리(Remote Management): Digi Remote Manager는 수천 개의 미션 크리티컬 장치를 한 곳에서 활성화, 모니터링, 진단하는 온라인 플랫폼입니다. 구성 편집, 펌웨어 업데이트, 작업 예약과 자동화를 데스크탑, 태블릿, 휴대폰에서 할 수 있고, 다계층 보안이 이를 보호합니다.
엣지 프로세싱에 쓰는 MicroPython은 Digi의 엣지 인텔리전스 글에서 자세히 볼 수 있습니다.
시작
개발 키트로 개념 증명부터 시작합니다
4가지 프로토콜, 3가지 폼 팩터 패키지, 10가지 기능은 Digi XBee3 RF 모듈이 현대 IoT 시스템에 유연하고 비용 효율적이라는 점을 보여 줍니다. Digi XBee3로 고성능 통신 제품을 더 빠르게 개발해 제품을 최단 시간에 출시할 수 있습니다.
시작하는 좋은 방법은 개념 증명을 개발·프로토타입하고, 연결성과 범위를 테스트하고, 제조를 준비하는 데 필요한 모든 것을 갖춘 IoT 개발 키트를 살펴보는 것입니다. Digi 전문가가 개발 요구 사항에 맞는 구성을 찾는 과정을 돕거나, 제품 출시를 위한 무선 설계 서비스를 제공할 수 있습니다.
관련 제품
XBee3 RF 모듈과 키트, 프로그래머
원문은 관련 제품으로 XBee3 RF 무선 모듈 제품군, XBee3 RF 지그비 메쉬 키트, XBee3 멀티프로그래머블 인터페이스를 소개합니다.
관련 제품
자주 묻는 질문
Digi XBee3 RF 모듈은 어떤 프로토콜을 지원합니까?
802.15.4, Zigbee, DigiMesh 세 가지 RF 프로토콜에 Bluetooth Low Energy(BLE)를 더해 모두 네 가지를 지원합니다. 하나의 하드웨어로 여러 통신 프로토콜을 쓸 수 있습니다.
Digi XBee3 RF 모듈의 폼 팩터는 어떤 종류가 있습니까?
Micro Type(MMT), Surface-Mount Type(SMT), Through-Hole Type(TH) 세 가지입니다. MMT는 13mm x 19mm 크기로 가장 작고 가벼우며 가장 저렴합니다.
XBee3 모듈은 원격으로 업데이트할 수 있습니까?
네, 모든 Digi XBee3를 클라우드에서 원격으로 안전하게 업데이트할 수 있습니다. 구성 변경, 펌웨어 업데이트, 새 엣지 어플리케이션 코드 로드에 물리적 접근이 필요 없습니다.
Digi XCTU는 어떤 운영체제에서 쓸 수 있습니까?
Windows, MacOS, Linux에서 쓸 수 있습니다. 구성, 테스트, 콘솔, 네트워크 맵을 위한 무료 다중 플랫폼 프로그램입니다.
XBee3 RF 모듈 선택, (주)테솔 엔지니어가 안내합니다
적용할 제품의 프로토콜과 크기, 전원 조건을 알려 주시면 맞는 XBee3 모듈 구성을 함께 검토합니다. 대표번호 031-713-5988
기술 상담 신청참고 자료
- Digi 블로그 Rob Faludi (IoT Consultant, Faludi.com) 2022년 2월 24일 글
