Green Power — это решение с низким энергопотреблением от ZigBee Alliance. Спецификация содержится в стандартной спецификации ZigBee3.0 и идеально подходит для устройств, которым требуется работа без батареи или очень низкое потребление энергии.
Базовая сеть GreenPower состоит из следующих трех типов устройств:
- Устройство с экологически чистым питанием (GPD)
- Прокси-сервер Z3 или прокси-сервер GreenPower (GPP)
- Экологичный приемник энергии (GPS)
Что это? Смотрите далее:
- GPD: маломощные устройства, которые собирают информацию (например, выключатели света) и отправляют кадры данных GreenPower;
- GPP: прокси-устройство GreenPower, которое поддерживает как стандартные сетевые функции ZigBee3.0, так и кадры данных GreenPower для пересылки данных GreenPower с устройств GPD на целевые устройства, такие как устройства маршрутизации в сетях ZigBee3.0;
- GPS: приемник Green Power (например, лампа), способный принимать, обрабатывать и передавать все данные Green Power, а также использовать сетевые возможности стандарта zigBee.
Кадры данных Green Power короче обычных кадров данных ZigBee Pro. Сети ZigBee3.0 позволяют передавать кадры данных Green Power по беспроводной сети в течение более короткого времени и, следовательно, потреблять меньше энергии.
На следующем рисунке показано сравнение стандартных фреймов ZigBee и фреймов Green Power. В реальных приложениях полезная нагрузка Green Power имеет меньший объем данных, в основном неся информацию, такую как переключатели или сигналы тревоги.
Рисунок 1. Стандартные рамки ZigBee
Рисунок 2. Рамы Green Power
Принцип взаимодействия зеленой энергии
Прежде чем GPS и GPD можно будет использовать в сети ZigBee, GPS (приемное устройство) и GPD должны быть сопряжены, а GPS (приемное устройство) в сети должно быть проинформировано о том, какие кадры данных Green Power будут получены GPD. Каждый GPD может быть сопряжен с одним или несколькими GPS, а каждый GPS может быть сопряжен с одним или несколькими GPD. После завершения отладки сопряжения GPP (прокси) сохраняет информацию о сопряжении в своей таблице прокси, а GPS сохраняет сопряжение в своей таблице приема.
Устройства GPS и GPP подключаются к одной сети ZigBee
Устройство GPS отправляет сообщение ZCL для прослушивания подключения устройства GPD и сообщает GPP о необходимости переслать его в случае подключения любого устройства GPD.
GPD отправляет сообщение о присоединении, которое фиксируется прослушивателем GPP, а также устройством GPS.
GPP хранит информацию о сопряжении GPD и GPS в своей прокси-таблице.
Когда GPP получает данные от GPD, GPP отправляет те же данные в GPS, чтобы GPD мог переслать данные в GPS через GPP.
Типичные области применения зеленой энергии
1. Используйте свою собственную энергию
Переключатель можно использовать в качестве датчика для сообщения о том, какая кнопка была нажата, что значительно упрощает переключатель и делает его более гибким в использовании. Датчики переключателей на основе кинетической энергии можно интегрировать со многими продуктами, такими как выключатели освещения, двери и окна, дверные ручки, ящики и многое другое.
Они питаются от ежедневных движений рук пользователя, нажатия кнопок, открытия дверей и окон или поворота ручек, и остаются эффективными в течение всего срока службы продукта. Эти датчики могут автоматически управлять освещением, выпуском воздуха или предупреждать о неожиданных ситуациях, таких как вторжение или неожиданное открытие оконных ручек. Такие приложения для механизмов, управляемых пользователем, безграничны.
2. Промышленные связи
В промышленных приложениях, где интенсивно используются линии сборки машин, постоянная вибрация и работа делают проводку сложной и дорогой. Важно иметь возможность устанавливать беспроводные кнопки в местах, удобных для операторов машин, особенно там, где это касается безопасности. Электрический выключатель, который можно разместить в любом месте и который не требует проводов или даже батареек, является идеальным вариантом.
3. Интеллектуальный автоматический выключатель
Существует множество ограничений в технических характеристиках внешнего вида автоматических выключателей. Интеллектуальные автоматические выключатели, использующие переменный ток, часто не могут быть реализованы из-за ограниченного пространства. Интеллектуальные автоматические выключатели, которые захватывают энергию из протекающего через них тока, могут быть изолированы от функции автоматического выключателя, что сокращает занимаемое пространство и снижает производственные затраты. Интеллектуальные автоматические выключатели контролируют потребление энергии и обнаруживают ненормальные условия, которые могут привести к отказу оборудования.
4. Помощь в самостоятельном проживании
Большое преимущество умных домов, особенно для пожилых людей, которым в повседневной жизни требуется несколько источников ухода. Эти устройства, особенно специализированные датчики, могут принести много удобства пожилым людям и тем, кто за ними ухаживает. Датчики можно разместить на матрасе, на полу или носить прямо на теле. С ними люди могут оставаться в своих домах на 5-10 лет дольше.
Данные подключаются к облаку и анализируются, чтобы оповещать лиц, осуществляющих уход, когда возникают определенные закономерности и условия. Абсолютная надежность и отсутствие необходимости замены батарей являются областями такого рода применения.
Время публикации: 12 октября 2021 г.