Green Power – це рішення з низьким енергоспоживанням від ZigBee Alliance. Специфікація міститься у стандартній специфікації ZigBee 3.0 та ідеально підходить для пристроїв, які потребують відключення від батарей або дуже низького енергоспоживання.
Базова мережа GreenPower складається з наступних трьох типів пристроїв:
- Пристрій зеленого живлення (GPD)
- Проксі-сервер Z3 або проксі-сервер GreenPower (GPP)
- Зелений поглинач енергії (GPS)
Що вони собою являють? Дивіться наступне:
- GPD: малопотужні пристрої, що збирають інформацію (наприклад, вимикачі світла) та надсилають кадри даних GreenPower;
- GPP: проксі-пристрій GreenPower, який підтримує як стандартні мережеві функції ZigBee3.0, так і кадри даних GreenPower для пересилання даних GreenPower з пристроїв GPD на цільові пристрої, такі як маршрутизатори в мережах ZigBee3.0;
- GPS: Приймач Green Power (наприклад, лампа), здатний приймати, обробляти та передавати всі дані Green Power, а також мати мережеві можливості стандарту ZigBee.
Фрейми даних Green Power, коротші за звичайні фрейми даних ZigBee Pro, мережі ZigBee 3.0 дозволяють передавати фрейми даних Green Power бездротовим способом протягом коротшого періоду часу і, отже, споживають менше енергії.
На наступному рисунку показано порівняння стандартних фреймів ZigBee та фреймів Green Power. У реальних застосуваннях корисне навантаження Green Power має менший обсяг даних, в основному несе таку інформацію, як перемикачі або сигналізація.
Рисунок 1 Стандартні кадри ZigBee
Рисунок 2, Зелені енергетичні рамки
Принцип взаємодії зеленої енергії
Перш ніж GPS та GPD можна буде використовувати в мережі ZigBee, GPS (приймальний пристрій) та GPD повинні бути сполучені, а GPS (приймальний пристрій) у мережі має бути повідомлений, які кадри даних Green Power будуть отримані GPD. Кожен GPD може бути сполучений з одним або кількома GPS, а кожен GPS може бути сполучений з одним або кількома GPD. Після завершення налагодження сполучення GPP (проксі) зберігає інформацію про сполучення у своїй таблиці проксі, а GPS зберігає сполучення у своїй таблиці отримання.
Пристрої GPS та GPP підключаються до однієї мережі ZigBee
Пристрій GPS надсилає повідомлення ZCL для прослуховування приєднання пристрою GPD та повідомляє GPP про необхідність пересилання повідомлення, якщо якийсь GPD приєднається.
GPD надсилає повідомлення про введення в експлуатацію, яке фіксується слухачем GPP, а також пристроєм GPS.
GPP зберігає інформацію про сполучення GPD та GPS у своїй таблиці проксі-серверів.
Коли GPP отримує дані від GPD, GPP надсилає ті ж дані до GPS, щоб GPD міг переслати ці дані до GPS через GPP.
Типові застосування зеленої енергії
1. Використовуйте власну енергію
Перемикач можна використовувати як датчик, який повідомляє про натискання кнопки, що значно спрощує роботу перемикача та робить його більш гнучким у використанні. Датчики перемикачів на основі кінетичної енергії можна інтегрувати з багатьма продуктами, такими як вимикачі освітлення, двері та вікна, дверні ручки, шухляди тощо.
Вони працюють від щоденних рухів рук користувача, таких як натискання кнопок, відкриття дверей та вікон або поворот ручок, і залишаються ефективними протягом усього терміну служби виробу. Ці датчики можуть автоматично керувати освітленням, витяжкою повітря або попереджати про непередбачені ситуації, такі як проникнення зловмисників або несподіване відкриття віконних ручок. Таке застосування механізмів, що керуються користувачем, безмежне.
2. Промислові з'єднання
У промислових умовах, де інтенсивно використовуються складальні лінії машин, постійна вібрація та робота роблять електропроводку складною та дорогою. Важливо мати можливість встановлювати бездротові кнопки в місцях, зручних для операторів машин, особливо з точки зору безпеки. Ідеальним варіантом є електричний вимикач, який можна розмістити будь-де та який не потребує проводів чи навіть батарейок.
3. Інтелектуальний автоматичний вимикач
Існує багато обмежень у зовнішніх характеристиках автоматичних вимикачів. Інтелектуальні автоматичні вимикачі, що використовують змінний струм, часто неможливо реалізувати через обмежений простір. Інтелектуальні автоматичні вимикачі, які вловлюють енергію зі струму, що протікає через них, можна ізолювати від функції автоматичного вимикача, що зменшує займаний простір і знижує виробничі витрати. Інтелектуальні автоматичні вимикачі контролюють споживання енергії та виявляють аномальні умови, які можуть призвести до виходу з ладу обладнання.
4. Допомога у самостійному проживанні
Великою перевагою розумних будинків, особливо для людей похилого віку, яким потрібні різні джерела догляду у повсякденному житті, є те, що ці пристрої, особливо спеціалізовані датчики, можуть принести багато зручностей людям похилого віку та тим, хто за ними доглядає. Датчики можна розміщувати на матраці, на підлозі або носити безпосередньо на тілі. З ними люди можуть залишатися в своїх домівках на 5-10 років довше.
Дані підключаються до хмари та аналізуються, щоб попередити доглядачів про певні закономірності та умови. Абсолютна надійність та відсутність необхідності заміни батарей є перевагами такого застосування.
Час публікації: 12 жовтня 2021 р.