Que é a enerxía verde ZigBee?

Green Power é unha solución de baixo consumo de enerxía da ZigBee Alliance. A especificación está incluída na especificación estándar ZigBee 3.0 e é ideal para dispositivos que requiren un consumo de enerxía moi baixo ou sen batería.

Unha rede GreenPower básica consta dos seguintes tres tipos de dispositivos:

• Dispositivo de enerxía verde (GPD)
• Un proxy Z3 ou un proxy GreenPower (GPP)
• Un disipador de enerxía verde (GPS)

Que son? Consulta o seguinte:

• GPD: dispositivos de baixo consumo que recollen información (por exemplo, interruptores da luz) e envían tramas de datos GreenPower;
• GPP: Un dispositivo proxy GreenPower que admite tanto funcións de rede estándar ZigBee3.0 como tramas de datos GreenPower para reenviar datos GreenPower desde dispositivos GPD a dispositivos de destino, como dispositivos de enrutamento en redes ZigBee3.0;
• GPS: Un receptor de enerxía verde (como unha lámpada) capaz de recibir, procesar e transmitir todos os datos de enerxía verde, así como capacidades de rede estándar zigBee.

As tramas de datos Green Power, máis curtas que as tramas de datos habituais de ZigBee Pro, as redes ZigBee3.0 permiten que as tramas de datos Green Power se transmitan sen fíos durante unha duración máis curta e, polo tanto, consomen menos enerxía.

A seguinte figura mostra a comparación entre as tramas ZigBee estándar e as tramas Green Power. Nas aplicacións reais, a carga útil Green Power ten unha cantidade menor de datos, principalmente información como interruptores ou alarmas.

Figura 1 Marcos ZigBee estándar

Figura 2, Marcos de enerxía verde

Principio de interacción de enerxía verde

Antes de que o GPS e o GPD se poidan usar nunha rede ZigBee, o GPS (dispositivo receptor) e o GPD deben estar emparellados, e un GPS (dispositivo receptor) da rede debe ser informado de que tramas de datos de Green Power recibirá o GPD. Cada GPD pode emparellarse cun ou máis GPS, e cada GPS pode emparellarse cun ou máis GPD. Unha vez completada a depuración de emparellamento, o GPP (proxy) almacena a información de emparellamento na súa táboa de proxy e o GPS almacena o emparellamento na súa táboa de recepción.

Os dispositivos GPS e GPP únense á mesma rede ZigBee

O dispositivo GPS envía unha mensaxe ZCL para escoitar a unión dun dispositivo GPD e indica ao GPP que a reenvíe se algún GPD se une.

O GPD envía unha mensaxe de posta en servizo, que é capturada polo escoitador de GPP e tamén polo dispositivo GPS.

GPP almacena a información de emparellamento de GPD e GPS na súa táboa proxy

Cando o GPP recibe datos do GPD, o GPP envía os mesmos datos ao GPS para que o GPD poida reenvialos ao GPS a través do GPP.

Aplicacións típicas da enerxía verde

1. Usa a túa propia enerxía

O interruptor pódese usar como sensor para informar de que botón se premeu, o que simplifica enormemente o interruptor e faino máis flexible de usar. Os sensores de interruptor baseados en enerxía cinética pódense integrar con moitos produtos, como interruptores de iluminación, portas e fiestras, tiradores de portas, caixóns e moito máis.

Están alimentados polos movementos diarios da man do usuario ao premer botóns, abrir portas e fiestras ou xirar manivelas, e seguen sendo eficaces durante toda a vida útil do produto. Estes sensores poden controlar automaticamente as luces, extraer o aire ou avisar de situacións inesperadas, como intrusos ou manivelas de fiestras que se abren inesperadamente. Estas aplicacións para mecanismos operados polo usuario son infinitas.

2. Conexións industriais

En aplicacións industriais onde se empregan moito as cadeas de montaxe de máquinas, a vibración e o funcionamento continuos dificultan e encarecen o cableado. É importante poder instalar botóns inalámbricos en lugares que sexan convenientes para os operadores de máquinas, especialmente no que respecta á seguridade. Un interruptor eléctrico, que se pode colocar en calquera lugar e non require cables nin sequera baterías, é ideal.

3. Interruptor intelixente

Existen moitas limitacións nas especificacións de aparencia dos interruptores automáticos. Os interruptores automáticos intelixentes que usan alimentación CA a miúdo non se poden realizar debido ao espazo limitado. Os interruptores automáticos intelixentes que capturan a enerxía da corrente que flúe a través deles pódense illar da función do interruptor automático, o que reduce a pegada espacial e os custos de fabricación. Os interruptores automáticos intelixentes monitorizan o consumo de enerxía e detectan condicións anormais que poderían causar fallos no equipo.

4. Vida independente asistida

Unha gran vantaxe das casas intelixentes, especialmente para as persoas maiores que precisan múltiples fontes de coidados na súa vida diaria. Estes dispositivos, especialmente os sensores especializados, poden achegar moita comodidade ás persoas maiores e aos seus coidadores. Os sensores pódense colocar nun colchón, no chan ou levar directamente sobre o corpo. Con eles, as persoas poden permanecer nas súas casas durante 5-10 anos máis.

Os datos conéctanse á nube e analízanse para alertar os coidadores cando se producen certos patróns e condicións. A fiabilidade absoluta e a ausencia de necesidade de substituír as baterías son áreas deste tipo de aplicación.