Green Power är en lösning med lägre strömförbrukning från ZigBee Alliance. Specifikationen finns i ZigBee 3.0-standardspecifikationen och är idealisk för enheter som kräver batterifri eller mycket låg strömförbrukning.
Ett grundläggande GreenPower-nätverk består av följande tre enhetstyper:
- Grön strömenhet (GPD)
- En Z3-proxy eller GreenPower-proxy (GPP)
- En grön elcentral (GPS)
Vad är de? Se följande:
- GPD: lågeffektsenheter som samlar in information (t.ex. ljusströmbrytare) och skickar GreenPower-dataramar;
- GPP: En GreenPower-proxyenhet som stöder både ZigBee3.0-standardnätverksfunktioner och GreenPower-dataramar för att vidarebefordra GreenPower-data från GPD-enheter till målenheter, såsom routingenheter i ZigBee3.0-nätverk;
- GPS: En Green Power-mottagare (t.ex. en lampa) som kan ta emot, bearbeta och överföra all Green Power-data, samt nätverksfunktioner enligt ZigBee-standard.
Green Power-dataramar, kortare än vanliga ZigBee Pro-dataramar, ZigBee3.0-nätverk gör det möjligt att överföra Green Power-dataramar trådlöst under en kortare tid och förbrukar därför mindre energi.
Följande figur visar en jämförelse mellan vanliga ZigBee-ramar och Green Power-ramar. I faktiska tillämpningar har Green Power Payload en mindre mängd data, främst innehållande information som brytare eller larm.
Figur 1 Standard ZigBee-ramar
Figur 2, Gröna kraftramar
Principen för grön kraftinteraktion
Innan GPS och GPD kan användas i ett ZigBee-nätverk måste GPS:en (mottagande enhet) och GPD:n paras ihop, och en GPS (mottagande enhet) i nätverket måste informeras om vilka Green Power-dataramar som kommer att tas emot av GPD:n. Varje GPD kan paras ihop med en eller flera GPS:er, och varje GPS kan paras ihop med en eller flera GPD:er. När felsökningen av parningen är klar lagrar GPP (proxy) parningsinformation i sin proxytabell och GPS lagrar parningen i sin mottagningstabell.
GPS- och GPP-enheter ansluter till samma ZigBee-nätverk
GPS-enheten skickar ett ZCL-meddelande för att lyssna efter GPD-enheten som ansluter och instruerar GPP att vidarebefordra det om någon GPD ansluter.
GPD:n skickar ett Join Commissioning Message, som fångas upp av GPP-lyssnaren och även av GPS-enheten.
GPP lagrar GPD- och GPS-parningsinformation i sin proxytabell
När GPP:n tar emot data från GPD:n skickar GPP:n samma data till GPS:en så att GPD:n kan vidarebefordra informationen till GPS:en via GPP:n.
Typiska tillämpningar av grön energi
1. Använd din egen energi
Brytaren kan användas som en sensor för att rapportera vilken knapp som trycktes ner, vilket avsevärt förenklar brytaren och gör den mer flexibel att använda. Brytarsensorer baserade på kinetisk energi kan integreras med många produkter, såsom belysningsströmbrytare, dörrar och fönster samt dörrhandtag, lådor med mera.
De drivs av användarens dagliga handrörelser som att trycka på knappar, öppna dörrar och fönster eller vrida på handtag, och förblir effektiva under hela produktens livslängd. Dessa sensorer kan automatiskt styra lampor, frånluft eller varna för oväntade situationer, såsom inkräktare eller fönsterhandtag som öppnas oväntat. Sådana tillämpningar för användarmanövrerade mekanismer är oändliga.
2. Industriella anslutningar
I industriella tillämpningar där maskinmonteringslinjer används flitigt gör kontinuerlig vibration och drift det svårt och dyrt att dra kablar. Det är viktigt att kunna installera trådlösa knappar på platser som är bekväma för maskinoperatörer, särskilt när det gäller säkerhet. En elektrisk brytare, som kan placeras var som helst och inte kräver några kablar eller ens batterier, är idealisk.
3. Intelligent kretsbrytare
Det finns många begränsningar i brytarnas utseende. Intelligenta brytare som använder växelström kan ofta inte realiseras på grund av begränsat utrymme. Intelligenta brytare som fångar energi från strömmen som flyter genom dem kan isoleras från brytarfunktionen, vilket minskar utrymmesbehovet och sänker tillverkningskostnaderna. Smarta brytare övervakar energiförbrukningen och upptäcker onormala förhållanden som kan orsaka utrustningsfel.
4. Assisterat självständigt boende
En stor fördel med smarta hem, särskilt för äldre som behöver flera vårdkällor i sitt dagliga liv. Dessa enheter, särskilt specialiserade sensorer, kan ge stor bekvämlighet till äldre och deras vårdgivare. Sensorerna kan placeras på en madrass, på golvet eller bäras direkt på kroppen. Med dem kan människor bo kvar i sina hem i 5–10 år längre.
Data kopplas till molnet och analyseras för att varna vårdgivare när vissa mönster och tillstånd uppstår. Absolut tillförlitlighet och inget behov av att byta batterier är områden inom denna typ av tillämpning.
Publiceringstid: 12 oktober 2021