Über Mobilfunk vernetzte Sensoren

Die intelligenten Xbee3-Mobilfunkmodems von Digi International sind benutzerfreundlich und extrem flexibel. Einsatzszenarien mit Mobilfunkvernetzung reichen von komplexen Host-Prozessor-Anwendungen bis hin zu eigenständigen Sensoren.

(Bildquelle: Digi International)

Das LTE-M-/NB-IoT-Mobilfunkmodul XB3-C-A2-UT-001 beinhaltet ein Modem SARA-R410M-02B von u-blox und einen Mikrocontroller von Silicon Labs. Der Mikrocontroller bietet den Vorteil der Entwicklungsflexibilität. Kunden können ihre Projekte mit Mobilfunk unter Nutzung von AT-Befehlen und einem externen Host-Prozessor ausrüsten oder indem das Xbee3 eigenständig mit eingebettetem MicroPython-Code betrieben wird. Alternativ kann der Mikrocontroller vollständig umgangen werden und die Anbindung direkt über USB erfolgen.

Projekthintergrund

Inspiriert wurde das Projekt von meinem Interesse an den Fähigkeiten des in Xbee3-Mobilfunkmodulen integrierten MicroPython. Ich verfügte über grundlegende MicroPython-Kenntnisse und wollte die Anbindung verschiedener externer Sensoren untersuchen. Das Projekt selbst bestand aus der Entwicklung von Beispielcode für drei verschiedene Sensoren. Zum Erstellen und Testen des Codes dienten Click Boards von MikroElektronika, die unterschiedliche Sensorik umfassten. Das Thermo 6 Click™ nutzt den Temperatursensor MAX31875R0 von Maxim, das Pressure 4 Click™ den barometrischen Drucksensor BMP280 von Bosch Sensortec und das GNSS 5 Click™ verwendet schließlich das GNSS-Empfängermodul NEO-M8N von u-blox.

Temperatursensor MAX31875R0 von Maxim

Der MAX31875R0 ist ein Temperatursensor mit einer Genauigkeit von ±1 °C und I²C-Schnittstelle. Der Beispielcode überwacht den I²C-Bus, gibt aktive Adressen aus, liest/gibt die Konfigurationsregister des MAX31875 aus und liest/gibt die Temperatur in einer Dauerschleife aus. Die Details zum Projekt sowie der Beispielcode sind hier zu finden.

Barometrischer Druck-/Temperatursensor BMP280 von Bosch Sensortec

Der BMP280 ist ein barometrischer Absolutdrucksensor mit einer I²C-Schnittstelle. Der Beispielcode überwacht den I²C-Bus, gibt aktive Adressen aus, liest/gibt die Chip-ID des BMP280 aus, gibt die Datenerfassungseinstellungen des BMP280 aus, liest/gibt die Kalibrierungsparameter aus und liest/gibt Druck und Temperatur in einer Dauerschleife aus. Die Details zum Projekt sowie der Beispielcode sind hier zu finden.

GNSS-Empfängermodul NEO-M8N von u-blox

Das NEO-M8N ist ein vielseitiges GNSS-Modul, das den gleichzeitigen Empfang von bis zu drei GNSS-Systemen (GPS/Galileo in Kombination mit BeiDou oder GLONASS) nutzt. Der Beispielcode stellt die Xbee3-UART auf 9600 Baud und konfiguriert das M9-Module von u-blox für das UBX-Kommunikationsprotokoll über UART mit 9600 Baud. Nach der Konfiguration werden die ermittelte GNSS-Position sowie Länge/Breite in Dauerschleife vom M8-Modul abgefragt. Die Details zum Projekt sowie der Beispielcode sind hier zu finden.

Link zu Beispielcode bei GutHub:

https://github.com/eewiki/Xbee3-MicroPython