Raspberry Pi IoT 無線傳輸技術介紹 - ZigBee 篇

簡介 ZigBee 無線傳輸技術。並以 XBee 和藍牙展示了兩種 Raspberry Pi IoT 的情境。

https://www.piepie.com.tw/12893/raspberrypi-meetup-15

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1. Raspberry Pi IoT 無線傳輸技術 - ZigBee 台灣樹莓派 <sosorry@piepie.com.tw> Jul 27, 2016/Raspberry Pi #15
2. 姓名標示 — 非商業性 — 相同方式分享 CC (Creative Commons) 姓名標示 — 你必須給予 適當表彰、提供指向本授權 條款的連結，以及 指出（本作品的原始版本）是否已 被變更。你可以任何合理方式為前述表彰，但不得以 任何方式暗示授權人為你或你的使用方式背書。 非商業性 — 你不得將本素材進行商業目的之使 用。 相同方式分享 — 若你重混、轉換本素材，或依本 素材建立新素材，你必須依本素材的授權條款來 散布你的貢獻物。
3. 3 • Raspberry Pi 官方經銷商 • 專注 Raspberry Pi 應用與推廣 , 舉辦社群活動 關於我們
4. 4 • COSCUP,MakerConf,PyCon,HKOSCon 講者 • 投影片 • https://speakerdeck.com/piepie_tw • 程式碼 • https://github.com/piepie-tw 分享 x 教學
6. https://www.moedict.tw
7. 7 http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_Things
8. 從實際的例子瞭解 IoT
9. 9 • 第一步是先找出耗能的地方 節能控制
10. 10 • 第一步是先找出耗能的地方 節能控制
11. 11 • 第一步是先找出耗能的地方 節能控制 • 電力計顯示電流與電壓 • 我看著螢幕並抄下數據 • 更有效率紀錄的方法？
12. 12 • 第一步是先找出耗能的地方 節能控制
13. IoT 無線網路通訊技術 - ZigBee
14. • 高階的無線網路通訊協定 , 由 ZigBee Alliance 制定 • 建構在 IEEE 802.15.4 標準上 ZigBee http://www.embedded.com/design/industrial-control/4012593/ZigBee-SoCs-provide-cost-effective-solutions
15. • 低功耗 , 低資料傳輸量 , 支援多種拓撲 特色 http://www.zigbee.org/
16. ZigBee, WiFi, Bluetooth ZigBee WiFi Bluetooth 應用領域 無線監測和控制 高速無線網路 個人無線設備 傳輸速率 250Kbps 11Mbps (802.11b) 720Kbps (Classic) 傳輸距離 100m 50-100m 10-100m 特色 低功耗、 多種網路拓撲 高速 便宜 http://swf.com.tw/?p=767
17. • 是 Digi International 所推出的產品線 • 常見型號： XBee Serial 1, XBee Serial 2 • Data MCU(Microchip) + Radio Chip(Freescale/Ember) XBee https://www.sparkfun.com
18. XBee Serial 1 vs. XBee Serial 2 http://shop.oreilly.com/product/9780596807740.do Serial 1 Serial 2 Outdoor Range 100m 120m Topology Digi Mesh ZigBee Mesh DIO 8 11 AIO 7 4 PWM 2 0 Configuration Easy Hard Chip Vendor Freescale Ember
19. XBee ZigBee vs. XBee-PRO ZigBee XBee XBee-PRO Outdoor Range 100m 3200m Transmit Power 3.1mW 63mW Cost ~USD$35 ~USD$45 Appearance https://adafruit.com/
20. XBee 天線選擇 http://blogspot.tenettech.com/?p=3663
21. 各種轉板 https://goo.gl/ulPDHe
22. Pins of XBee https://www.safaribooksonline.com/library/view/the-hands-on-xbee/9780123914040/xhtml/APP010.html
23. • 使用 XBee 的腳位直接做輸入 / 輸出 • 適合小型 ( 穿戴式 ), 低耗電情境使用 XBee Direct http://www.thegoodlifelab.com/2011/02/xbee-to-xbee-using-direct-io-dio.html
24. ZigBee Topology & Role http://jeromeabel.net
25. ZigBee Mesh vs. Digi Mesh http://www.digi.com
26. Addressing https://learn.sparkfun.com/tutorials/exploring-xbees-and-xctu/configuring-networks
27. • AT Mode 適用於點對點或是小的網路拓撲 • API Mode 適合中大型網路環境 AT Mode & API Mode http://swf.com.tw/?p=788
28. X-CTU Configuration http://www.digi.com/products/xbee-rf-solutions/xctu-software/xctu
29. 29 用電腦同時監控多台電力計 https://learn.adafruit.com/tweet-a-watt/
30. 圖表與紀錄 https://learn.adafruit.com/tweet-a-watt/
31. • 端點 ( 例如電力計 ) 需要讀多種資訊怎麼做 ? • 無線通訊除了 ZigBee 還有哪些選擇 ? • 端點和電腦中間的資料交換怎麼做 ? • 電腦這麼大台可以換掉嗎 ? • 數據如何處理和分析 ? 問題與討論
32. • 端點 ( 例如電力計 ) 需要讀多種資訊怎麼做 ? • 無線通訊除了 ZigBee 還有哪些選擇 ? • 端點和電腦中間的通訊協定怎麼做 ? • 電腦這麼大台可以換掉嗎 ? 換成 Raspberry Pi 吧 • 數據如何處理和分析 ? 先從簡單的開始吧
33. DEMO
34. Raspberry Pi 與 IoT
35. • Sensor Node + Internet Gateway IoT 應用架構 http://micrium.com/iot/devices/
36. 36 • 一個讀取脈博資訊的例子 生理監控上雲端
37. 37 • 透過 Pulse Sensor 讀取脈博資訊 生理監控上雲端
38. 38 • 搭配單晶片電腦將訊號轉為實際脈博數字 生理監控上雲端
39. 39 • 閘道器是連上網路的裝置 生理監控上雲端
40. 40 • 透過藍牙和閘道器做資料交換 • 使用 MQTT-SN 降低資料傳輸量與確保 QoS 生理監控上雲端
41. 41 • 閘道器透過 OpenAPI 上傳到雲端 生理監控上雲端
42. 42 • 實現具體而微的 IoT 應用 生理監控上雲端 Sensor Node Cloud Internet Gateway
43. DEMO
44. 44 https://goo.gl/Df0g3M
45. 45 • http://www.digi.com/products/xbee-rf-solutions • https://www.sparkfun.com • http://swf.com.tw/?tag=zigbee • http://www.comfort.net.tw/ 參考資料
46. 46 Raspberry Pi Rocks the World Thanks