Diseño e implementación de una red Zigbee mediante módulos XBEE-Z para el monitoreo de sensores de temperatura

Abstract

En la realización de este proyecto se diseñó e implementó una red de sensores Zigbee con módulos XBEE-Z de la empresa DIGI para el monitoreo de la variable temperatura. Esta red está conformada por 4 Módulos, 1 Coordinador y 3 dispositivos finales. Para obtener bases claras antes del diseño del proyecto se investigó a fondo sobre temas claves como lo son las Redes Zigbee, estudiando a fondo el Estándar 802.15.4, sus capas, protocolos y arquitectura de dicha tecnología Zigbee que son de gran importación para cumplir todos los objetivos de dicho plan. Seguido de esto nos familiarizamos con los módulos de radiofrecuencia llamados XBEE de la empresa DIGI, donde se revisaron las diferentes clases donde finalmente se escogió el acorde para trabajar este proyecto XBEE-Z Serie 2. El siguiente paso fue estudiar y analizar la herramienta de configuración de los módulos llamada XCT-U, donde configuraremos los Firmware a cada modulo de la red. El Coordinador opera sobre una Tarjeta USB-XBEE que se diseñó y tiene 2 funciones importantes, la primera es operar como interfaz entre el módulo y el software de configuración llamado XCT-U y la segunda es ejercer como un concentrador de datos de los diferentes sensores que conforma la red Zigbee. Los Dispositivos finales van sobre una Tarjeta de sensor que se diseñó y tiene 2 funciones principales, sensar la temperatura ambiente del lugar donde serán instalados y enviar la información de la variable través de la red hacia el nodo central (Coordinador), para poderla visualizar por medio de una aplicación de PC. Por último, teniendo nuestra red de sensores Zigbee funcionando procedemos a mirar toda la información de nuestra variable a través de una aplicación para PC.

In the accomplishment of this project I design and implement a network of sensors Zigbee with modules XBEE-Z of the company DIGI for the monitoring of the variable temperature. This network is shaped by 4 Modules, 1 Coordinator and 3 final devices. To obtain clear bases before the design of the project I investigate thoroughly on key topics like it they are the Networks Zigbee, studying in depth the Standard 802.15.4, his caps, protocols and architecture of the above mentioned technology Zigbee that are of great import to fulfill all the aims of the above mentioned plan. Followed by this we familiarize ourselves with the modules of radio frequency called XBEE of the company DIGI, where the different classes were checked where finally the chord was chosen to work this project XBEE-Z Series 2. The following step was to study and to analyze the tool of configuration of the modules called XCT - OR, where we will form the Firmware to every module of the network. The Coordinator goes on a Card USB-XBEE that I design and it has 2 important functions, the first one is to operate as interface between the module and the software of configuration called XCT - OR and the second one is to practise as the concentrating one of information of the different sensors that shapes the network Zigbee. The final Devices go on a Card of sensor that I design and it has 2 principal functions, to sensor the temperature sets local where they will be installed and the information sends of variable slant of the network towards the central (Coordinating) node, her to be able it visualizes by means of an application of PC. Finally, having our network of sensors Zigbee working we proceed to look at all the information of our variable across an application for PC.