Summary

TWE supports I2C sensors in App_Tag, but XBee elevation is better than TWE. XBee life is less than 3 years in my field test. This report has been already uploaded in index.html.

Motive

Enoki evaluates TWE comparing XBee.

要約

TWE は無線タグアプリにおいて I2C センサをサポートしている。XBee の上下レンジは良いが,フィールド試験の結果, 寿命は3年以下である。本レポートは index.html で公開済みだった。

経緯目的

TWE を XBee と比較して評価する。

Comparison between TWE and XBee TWE と XBee の比較

Table 1 TWE vs XBee
Wireless moduleTWEXBee S2C
I2C interfaceYesNo
Wake up signalNoYes
ADC range2.4V1.2V
DIP pitch2.54 mm2mm
Peak currentBlue 17 mA
Red 23mA
>100 mA
Transmit power Blue 2.5 dBm
Red 9.2 dBm
(8.3mW)
5 dBm
(3.2mW)
DiagnosticsNoPolling
API programmingApp_Tagnecessary
RegulationFCC CE etc*FCC ESTI RCM
Price[3]¥2137 Blue¥3967
Range abilityWorse
Poor elevation
Better
Good
Evaluated outdoor lifeunder test< 3 years

Enoki has applied 2.4 GHz wireless module for sensor for 5 years, and have knowhow to handle them.

Table 1 shows comparison with TWE and XBee. TWE can assemble on an usual 2.54mm pitch universal board. I measured the peak currents by my built peak current detector. *) CA AU VN JP

DIY wireless device monitors temperature, humidity and light intensity (illuminance) by I2C sensor. You can see the daily report generated by app Slip21 anywhere on a free site with smart phone.

3 XBees have broken down in my outdoor field test until 3 years. The last XBee EndDevice broke down on 2018-11-28. They might have a defect to endure high humidity in Japan.

Table 3 Japan's wireless LAN regulation[5]
RegionOutput [mW]
US1000
EU100
JP10

This is my limited opinion because the samples have been very few.

I2C thermometer or illuminometer are more precise than conventional analog sensors. The wireless sensors can be installed at the higher location of tall greenhouse where men have to climb a ladder.

ワイヤレスモジュール TWE と XBee を用いたワイヤレス防滴温湿度照度センサを製作しました。

Slip21 は 複数のワイヤレスモジュール TWE からセンサ 出力を受信し,記録するソフトです。施設栽培の営農管理用途を考えています。ソフト Slip21 はPC Windows xp 以降で動作 します。

オンライン測定の利点は遠隔でも状況を把握できる事です。自動記録により,測定結果を翌朝,就寝時の測定結果を知る事ができます。特に夏夜間の高温障害, 冬場の霜対策も立てやすくなるのではないでしょうか。[1][2]

プロバイダが提供する無料ホームページ[4]を始めれば,分散する圃場ハウスの温湿度管理,高所温度やサンルーム内の 温湿度 照度をいつでもどこでもスマホから監視できます。

Table 1に両者の比較を示します。TWE Blue の距離特性は XBee に比べ劣ります。3個の XBee が屋外のフィールド 試験において全て故障しました。サンプル数の絶対数が希少で何とも言えませんが,日本の高温多湿に多少の瑕疵があるのかもしれません。

TWE Blue の 送信パワーでは木造住宅でも1階と2階との対角線上通信は不可能です。壁面積の大きいモルタル壁も透過伝播しづらい。携帯が通じるトタン 波板内の小屋からも受信は不可能です。屋内外の測定対象を同一親機で受信するには かなりの制限が生じます。中継器を介した場合,子機と中継器間の LQI 情報は 失われてしまいます。親機を屋外に設置するのもいいかもしれません。

その場合,親機と屋内PCは数十メートルの伝送が容易な有線 RS232C 通信が安価簡単で いいでしょう。鉄筋コンクリート建築の場合,鉄製ドアを開放して階上階下との間に中継器を設置する必要があるかもしれません。

実機テストを行う前に以下の事前テストを薦めます。ノートPCを送信機代わりとします。親機をワイヤレスルータ(国内ルータ出力は 10mW)に仮託して 予備テストを行ない,通信が 不可なら,ワイヤレス TWE 通信が不可もしくは中継器が何台か必要となります。

Minimum TWE TWE 最小構成

Slip21MiniTWEd
Figure11 TWE Minimum recommended
WirelessDeskTop
Photo15 Old desktop with TWE Blue & WLAN

Figure 11 shows minimum TWE system. TWE Blue is little power to communicate with 1F and 2F of wooden house. You should invest wireless LAN device at first,as shown in Photo 15. The bare TWE red board is more expensive than ¥1300. You had better MonoStick Blue because the parent device receives only.

TWE is very easy to get a trial measurement by App_Tag and communication app Teraterm or something, although XBee's API binary format communication is hard for beginners to handle.

I introduce some I2C sensors applicable for TWE.

Installing App Slip21, You can see the measurements on your provider's site or something. Slip21 transforms receiving 2 TWEs serial data to parallel form. Slip21 outputs daily report TWE.txt within 24 hours in an assigned interval.

Figure11 に示す TWE は通信アプリ Teraterm を用いて簡単に無線タグアプリによる測定結果が得られます。しかしながら Teraterm の場合,複数のワイヤレスモジュールから受信はシリアル順のため,表計算でチャート作成が面倒です。Slip21 は シリアル順データをパラレルにリスティングしますので,表計算が簡単になります。

屋内間もしくは建屋間で通信するには まず電源があるなら Photo15 に示すようにデータ倉庫になっていた古いPCを ワイヤレス LAN にすべきです。旧いデスクトップが ¥2200 でワイヤレス化でき, むきだし TWE Red より ¥1300 安価で 拡張性が高く信頼性もあります。LAN 診断コマンドも充実しています。そのうえケーブルが2本 添付されます。

受信だけの TWE 親機は Blue で十分でしょう。TWE はビット当たりの通信単価は極めて高く,しかも通信不達通知機能は ないので十分考慮して採用すべきでしょう。制御機器への応用はリスクが高いです。現状では環境測定機器にとどめておくべきで しょう。

Slip21 は直近24時間の日報 TWE.txt をリアルタイムに出力します。PC 内蔵のタスクスケジューラと FTP により, プロバイダなどが提供する無料ホームページにアップロードできます。出先でスマホ等でインターネット接続すればリアルタイムに 測定結果がわかります。

© enoki.net 2019 Nov 27