J’avais depuis un moment l’idée de créer une petite carte d’interface zigbee pour dialoguer sous le protocole Zigbee et qui me permette de me connecter avec le monde extérieur.
J’ai donc réalisé une carte d’interface ZigBee pour interconnexion de différents types de capteurs analogiques/numériques et disposant d’un port 1 Wire.
J’utilise pour la partie radio un module XBee de chez digi disponibles. Je l’avais acheté à l’époque chez YADOM.
Le système repose sur deux type de cartes:
- Le module qui coordonne le réseau, avec une interface USB pour un PC
- Les modules d’interface/mesure autonomes
Un réseau est donc forcément composé des deux types de modules: un coordinateur et un module autonome.
exemple de configuration
Photo du module XBee utilisé
Les caractéristiques de la carte sont les suivantes:
- Utilisation d’un module XBee pour la partie radio
- Alimentation grâce a une pile de 1.5v
- Régulateur Step-Up 3.3v
- 4 I/O numériques ou analogiques
- 1 Port 1Wire
- PIC 16F628-20
Synoptique de la carte
Carte sans le module Xbee et un capteur 1Wire DS1820 connecté
Dessous de la carte
Le schéma électronique de la carte est disponible xbeedevice.pdf
Le uControleur PIC est connecté sur le module XBee via le port série de celui-ci. Cela permet de prendre le contrôle total du module au travers la carte d’interface zigbee.
Le module et son connecteur pour pile AA 1.5V
Le nœud coordinateur connecté au PC via le port USB
Le nœud coordinateur possède une antenne externe
Pour garantir la flexibilité et la fiabilité du système, j’ai conçu les carte d’interface zigbee autonomes sur pile pour fonctionner avec une alimentation indépendante, leur permettant d’être placés dans des endroits difficiles d’accès.
Ces modules peuvent être configurés pour transmettre les données à intervalles réguliers ou sur détection d’événements spécifiques, en fonction des capteurs connectés.
Par exemple, un capteur de température peut envoyer des données toutes les 10 minutes, tandis qu’un détecteur de mouvement transmettra immédiatement une alerte en cas d’activité.
Grâce à l’utilisation du protocole Zigbee, ces échanges sont à faible consommation énergétique et permettent une portée étendue avec la possibilité de créer un réseau maillé robuste et évolutif.
Comment fonctionne une carte d’interface Zigbee avec des capteurs ?
Une carte d’interface Zigbee permet de connecter des capteurs analogiques ou numériques à un réseau sans fil. Elle utilise un module radio comme le XBee pour communiquer via le protocole Zigbee. La carte envoie les données collectées par les capteurs au module coordinateur, souvent relié à un PC via USB. Cette configuration permet de centraliser et d’analyser les données en temps réel, tout en profitant d’une faible consommation énergétique et d’une portée étendue grâce au réseau maillé Zigbee.
Pourquoi choisir Zigbee pour un réseau de capteurs IoT ?
Zigbee est idéal pour les réseaux IoT car il offre une faible consommation énergétique, une grande fiabilité grâce à sa topologie maillée, et une compatibilité avec de nombreux capteurs. Il est parfait pour des projets nécessitant une portée étendue et une interconnexion de plusieurs appareils. De plus, son protocole ouvert garantit une intégration facile avec des solutions existantes et des modules comme le XBee simplifient grandement son utilisation.