Green Power е решение с по-ниска консумация на енергия от ZigBee Alliance. Спецификацията се съдържа в стандартната спецификация ZigBee 3.0 и е идеална за устройства, които изискват работа без батерии или много ниска консумация на енергия.
Една основна мрежа GreenPower се състои от следните три типа устройства:
- Устройство за зелена енергия (GPD)
- Z3 прокси или GreenPower прокси (GPP)
- Зелен поглътител на енергия (GPS)
Какви са те? Вижте следното:
- GPD: устройства с ниска консумация на енергия, които събират информация (напр. ключове за осветление) и изпращат GreenPower рамки с данни;
- GPP: Прокси устройство на GreenPower, което поддържа както стандартните мрежови функции на ZigBee3.0, така и кадрите с данни на GreenPower за препращане на данни на GreenPower от GPD устройства към целеви устройства, като например маршрутизиращи устройства в ZigBee3.0 мрежи;
- GPS: Приемник за зелена енергия (като например лампа), способен да приема, обработва и предава всички данни за зелена енергия, както и мрежови възможности по стандарта ZigBee.
Зелените кадри с данни, по-къси от обичайните ZigBee Pro кадри с данни, ZigBee 3.0 мрежите позволяват Green Power кадрите с данни да се предават безжично за по-кратка продължителност и следователно консумират по-малко енергия.
Следната фигура показва сравнението между стандартните ZigBee рамки и рамките Green Power. В реални приложения, полезният товар Green Power има по-малко количество данни, като основно носи информация като превключватели или аларми.
Фигура 1 Стандартни ZigBee рамки
Фигура 2, Зелени енергийни рамки
Принцип на взаимодействието на зелената енергия
Преди GPS и GPD да могат да се използват в ZigBee мрежа, GPS (приемащото устройство) и GPD трябва да бъдат сдвоени, а GPS (приемащото устройство) в мрежата трябва да бъде информирано кои кадри с данни за зелена енергия ще бъдат получени от GPD. Всеки GPD може да бъде сдвоен с един или повече GPS устройства, а всеки GPS може да бъде сдвоен с един или повече GPD. След като отстраняването на грешки при сдвояването приключи, GPP (прокси) съхранява информация за сдвояването в своята прокси таблица, а GPS съхранява сдвояването в своята таблица за приемане.
GPS и GPP устройства се присъединяват към една и съща ZigBee мрежа
GPS устройството изпраща ZCL съобщение, за да изслуша присъединяването на GPD устройство и казва на GPP да го препрати, ако се присъедини някое GPD устройство.
GPD изпраща съобщение за въвеждане в експлоатация, което се записва от GPP слушателя, както и от GPS устройството.
GPP съхранява информация за сдвояване на GPD и GPS в своята прокси таблица
Когато GPP получава данни от GPD, GPP изпраща същите данни към GPS, така че GPD да може да ги препрати към GPS чрез GPP.
Типични приложения на зелената енергия
1. Използвайте собствената си енергия
Превключвателят може да се използва като сензор, който да съобщава кой бутон е бил натиснат, което значително опростява превключвателя и го прави по-гъвкав за използване. Сензорите за превключватели, базирани на кинетична енергия, могат да бъдат интегрирани с много продукти, като например ключове за осветление, врати и прозорци, дръжки на врати, чекмеджета и други.
Те се захранват от ежедневните движения на ръцете на потребителя – натискане на бутони, отваряне на врати и прозорци или завъртане на дръжки – и остават ефективни през целия живот на продукта. Тези сензори могат автоматично да контролират осветлението, да изпускат въздух или да предупреждават за неочаквани ситуации, като например натрапници или дръжки на прозорци, които се отварят неочаквано. Подобни приложения на механизми, управлявани от потребителя, са безкрайни.
2. Индустриални връзки
В промишлени приложения, където поточните линии за сглобяване на машини се използват интензивно, непрекъснатите вибрации и работа правят окабеляването трудно и скъпо. Важно е да можете да инсталирате безжични бутони на места, удобни за операторите на машини, особено що се отнася до безопасността. Идеален е електрически превключвател, който може да се постави навсякъде и не изисква кабели или дори батерии.
3. Интелигентен прекъсвач
Има много ограничения във външните спецификации на прекъсвачите. Интелигентните прекъсвачи, използващи променливотоково захранване, често не могат да бъдат реализирани поради ограничено пространство. Интелигентните прекъсвачи, които улавят енергия от тока, протичащ през тях, могат да бъдат изолирани от функцията на прекъсвача, намалявайки заеманото пространство и по-ниските производствени разходи. Интелигентните прекъсвачи следят консумацията на енергия и откриват анормални условия, които биха могли да причинят повреда на оборудването.
4. Подпомагано самостоятелно живеене
Голямо предимство на интелигентните домове, особено за възрастните хора, които се нуждаят от множество източници на грижи в ежедневието си, е, че тези устройства, особено специализираните сензори, могат да донесат много удобство на възрастните хора и техните болногледачи. Сензорите могат да бъдат поставени на матрак, на пода или носени директно върху тялото. С тях хората могат да останат в домовете си с 5-10 години по-дълго.
Данните се свързват с облака и се анализират, за да предупредят болногледачите, когато възникнат определени модели и условия. Абсолютната надеждност и липсата на нужда от смяна на батериите са области, характерни за този вид приложение.
Време на публикуване: 12 октомври 2021 г.