Czym jest ZigBee Green Power?

Green Power to rozwiązanie o niższym poborze mocy od ZigBee Alliance. Specyfikacja zawarta jest w specyfikacji standardu ZigBee3.0 i jest idealna dla urządzeń wymagających pracy bez baterii lub bardzo niskiego zużycia energii.

Podstawowa sieć GreenPower składa się z trzech następujących typów urządzeń:

• Zielone urządzenie zasilające (GPD)
• Serwer proxy Z3 lub serwer proxy GreenPower (GPP)
• Zielony pochłaniacz energii (GPS)

Czym oni są? Zobacz poniżej:

• GPD: urządzenia małej mocy, które zbierają informacje (np. włączniki światła) i wysyłają ramki danych GreenPower;
• GPP: urządzenie proxy GreenPower obsługujące zarówno standardowe funkcje sieciowe ZigBee 3.0, jak i ramki danych GreenPower w celu przesyłania danych GreenPower z urządzeń GPD do urządzeń docelowych, takich jak urządzenia trasujące w sieciach ZigBee 3.0;
• GPS: Odbiornik Green Power (taki jak lampa) umożliwiający odbieranie, przetwarzanie i przesyłanie wszystkich danych Green Power, a także możliwości sieciowe zgodne ze standardem ZigBee.

Ramki danych Green Power, krótsze niż zwykłe ramki danych ZigBee Pro, sieci ZigBee 3.0 umożliwiają bezprzewodową transmisję ramek danych Green Power przez krótszy czas, a tym samym zużywają mniej energii.

Poniższy rysunek przedstawia porównanie standardowych ramek ZigBee i ramek Green Power. W rzeczywistych zastosowaniach ładunek Green Power zawiera mniejszą ilość danych, zawierających głównie informacje, takie jak przełączniki lub alarmy.

Rysunek 1 Standardowe ramki ZigBee

Rysunek 2, Ramy zielonej mocy

Zasada interakcji zielonej mocy

Zanim będzie można używać GPS i GPD w sieci ZigBee, GPS (urządzenie odbiorcze) i GPD muszą zostać sparowane, a GPS (urządzenie odbiorcze) w sieci musi zostać poinformowane, które ramki danych Green Power będą odbierane przez GPD. Każdy GPD można sparować z jednym lub większą liczbą GPS, a każdy GPS można sparować z jednym lub większą liczbą GPD. Po zakończeniu debugowania parowania GPP (proxy) przechowuje informacje o parowaniu w swojej tabeli proxy, a GPS przechowuje parowanie w swojej tabeli odbiorczej.

Urządzenia GPS i GPP łączą się z tą samą siecią ZigBee

Urządzenie GPS wysyła wiadomość ZCL, aby nasłuchiwać przyłączania się urządzenia GPD i informuje GPP, aby przekazał ją dalej, jeśli dołączy jakiekolwiek GPD

GPD wysyła komunikat o uruchomieniu, który jest przechwytywany przez odbiornik GPP, a także przez urządzenie GPS

GPP przechowuje informacje o parowaniu GPD i GPS w swojej tabeli proxy

Kiedy GPP odbiera dane z GPD, GPP wysyła te same dane do GPS, dzięki czemu GPD może przekazać dane do GPS za pośrednictwem GPP

Typowe zastosowania zielonej energii

1. Wykorzystaj własną energię

Przełącznik może służyć jako czujnik sygnalizujący, który przycisk został naciśnięty, co znacznie upraszcza przełącznik i czyni go bardziej elastycznym w użyciu. Czujniki przełączające wykorzystujące energię kinetyczną można zintegrować z wieloma produktami, takimi jak przełączniki oświetlenia, drzwi i okna oraz klamki do drzwi, szuflady i inne.

Zasilają się poprzez codzienne ruchy dłoni użytkownika polegające na naciskaniu przycisków, otwieraniu drzwi i okien lub obracaniu klamek i pozostają skuteczne przez cały okres użytkowania produktu. Czujniki te mogą automatycznie sterować oświetleniem, wywiewem powietrza lub ostrzegać o nieoczekiwanych sytuacjach, takich jak intruzi lub nieoczekiwane otwarcie klamek okiennych. Takie zastosowania mechanizmów obsługiwanych przez użytkownika są nieograniczone.

2. Połączenia przemysłowe

W zastosowaniach przemysłowych, w których linie montażowe maszyn są intensywnie wykorzystywane, ciągłe wibracje i praca powodują, że okablowanie jest trudne i kosztowne. Ważna jest możliwość zainstalowania przycisków bezprzewodowych w miejscach dogodnych dla operatorów maszyn, zwłaszcza gdy liczy się bezpieczeństwo. Idealny jest przełącznik elektryczny, który można umieścić w dowolnym miejscu i który nie wymaga przewodów ani nawet baterii.

3. Inteligentny wyłącznik automatyczny

Istnieje wiele ograniczeń dotyczących specyfikacji wyglądu wyłączników. Inteligentne wyłączniki automatyczne zasilane prądem przemiennym często nie są możliwe do zrealizowania ze względu na ograniczoną przestrzeń. Inteligentne wyłączniki automatyczne, które wychwytują energię z przepływającego przez nie prądu, można odizolować od funkcji wyłącznika, zmniejszając zajmowaną przestrzeń i obniżając koszty produkcji. Inteligentne wyłączniki automatyczne monitorują zużycie energii i wykrywają nieprawidłowe warunki, które mogą spowodować awarię sprzętu.

4. Wspomagane niezależne życie

Duża zaleta inteligentnych domów, zwłaszcza dla osób starszych, które na co dzień potrzebują wielu źródeł opieki. Urządzenia te, zwłaszcza specjalistyczne czujniki, mogą zapewnić dużą wygodę osobom starszym i ich opiekunom. Czujniki można umieścić na materacu, na podłodze lub nosić bezpośrednio na ciele. Dzięki nim ludzie mogą pozostać w swoich domach o 5-10 lat dłużej.

Dane są podłączane do chmury i analizowane w celu ostrzegania opiekunów w przypadku wystąpienia określonych wzorców i warunków. Absolutna niezawodność i brak konieczności wymiany baterii to obszary tego rodzaju zastosowań.