Green Power is een energiezuinige oplossing van de ZigBee Alliance. De specificatie is opgenomen in de ZigBee3.0-standaard en is ideaal voor apparaten die batterijloos of met een zeer laag energieverbruik werken.
Een basis GreenPower-netwerk bestaat uit de volgende drie apparaattypen:
- Groen stroomapparaat (GPD)
- Een Z3-proxy of GreenPower-proxy (GPP)
- Een groene stroombron (GPS)
Wat zijn ze? Zie het volgende:
- GPD: apparaten met een laag stroomverbruik die informatie verzamelen (bijvoorbeeld lichtschakelaars) en GreenPower-dataframes verzenden;
- GPP: Een GreenPower-proxyapparaat dat zowel de standaardnetwerkfuncties van ZigBee3.0 als GreenPower-dataframes ondersteunt om GreenPower-gegevens van GPD-apparaten door te sturen naar doelapparaten, zoals routeringsapparaten in ZigBee3.0-netwerken;
- GPS: Een Green Power-ontvanger (bijvoorbeeld een lamp) die alle Green Power-gegevens kan ontvangen, verwerken en verzenden en die beschikt over de netwerkmogelijkheden van de zigBee-standaard.
Green Power-dataframes zijn korter dan de gebruikelijke ZigBee Pro-dataframes. ZigBee3.0-netwerken maken het mogelijk om Green Power-dataframes draadloos gedurende een kortere duur te verzenden en verbruiken daarom minder energie.
De volgende afbeelding toont de vergelijking tussen standaard ZigBee-frames en Green Power-frames. In de praktijk heeft de Green Power Payload een kleinere hoeveelheid data, voornamelijk informatie zoals schakelaars of alarmen.
Figuur 1 Standaard ZigBee-frames
Figuur 2, Groene energieframes
Principe van interactie met groene energie
Voordat GPS en GPD in een ZigBee-netwerk kunnen worden gebruikt, moeten de GPS (ontvangende apparaat) en GPD worden gekoppeld en moet een GPS (ontvangende apparaat) in het netwerk worden geïnformeerd welke Green Power-dataframes door de GPD zullen worden ontvangen. Elke GPD kan worden gekoppeld aan een of meer GPS-apparaten en elke GPS kan worden gekoppeld aan een of meer GPD's. Zodra de debugprocedure voor de koppeling is voltooid, slaat de GPP (proxy) de koppelingsinformatie op in de proxytabel en de GPS de koppeling in de ontvangsttabel.
GPS- en GPP-apparaten maken deel uit van hetzelfde ZigBee-netwerk
Het GPS-apparaat stuurt een ZCL-bericht om te luisteren naar de GPD-verbinding en vertelt de GPP om het bericht door te sturen als er een GPD verbinding maakt
De GPD stuurt een gezamenlijk inbedrijfstellingsbericht, dat wordt opgevangen door de GPP-luisteraar en ook door het GPS-apparaat
GPP slaat GPD- en GPS-koppelingsinformatie op in zijn proxytabel
Wanneer de GPP gegevens van de GPD ontvangt, stuurt de GPP dezelfde gegevens naar de GPS, zodat de GPD de gegevens via de GPP naar de GPS kan doorsturen.
Typische toepassingen van groene energie
1. Gebruik je eigen energie
De schakelaar kan als sensor worden gebruikt om te melden welke knop is ingedrukt, wat de schakelaar aanzienlijk vereenvoudigt en flexibeler maakt in gebruik. Kinetische-energiegebaseerde schakelsensoren kunnen worden geïntegreerd met veel producten, zoals lichtschakelaars, deuren, ramen, deurklinken, laden en meer.
Ze worden aangestuurd door de dagelijkse handbewegingen van de gebruiker, zoals het indrukken van knoppen, het openen van deuren en ramen, of het draaien van handgrepen, en blijven effectief gedurende de hele levensduur van het product. Deze sensoren kunnen automatisch verlichting regelen, de lucht afvoeren of waarschuwen voor onverwachte situaties, zoals indringers of raamgrepen die onverwacht opengaan. Dergelijke toepassingen voor door de gebruiker bediende mechanismen zijn eindeloos.
2. Industriële verbindingen
In industriële toepassingen waar machineassemblagelijnen intensief worden gebruikt, maken continue trillingen en bediening de bedrading lastig en duur. Het is belangrijk om draadloze knoppen te kunnen installeren op locaties die handig zijn voor machinebedieners, vooral als het om veiligheid gaat. Een elektrische schakelaar, die overal geplaatst kan worden en geen draden of zelfs batterijen nodig heeft, is ideaal.
3. Intelligente stroomonderbreker
Er zijn veel beperkingen in de uiterlijke kenmerken van stroomonderbrekers. Intelligente stroomonderbrekers die op wisselstroom werken, kunnen vaak niet worden gerealiseerd vanwege beperkte ruimte. Intelligente stroomonderbrekers die energie opvangen uit de stroom die erdoorheen loopt, kunnen worden geïsoleerd van de stroomonderbrekerfunctie, waardoor de benodigde ruimte wordt verkleind en de productiekosten worden verlaagd. Slimme stroomonderbrekers bewaken het energieverbruik en detecteren abnormale omstandigheden die tot apparatuurstoringen kunnen leiden.
4. Begeleid zelfstandig wonen
Een groot voordeel van slimme huizen, vooral voor ouderen die dagelijks meerdere zorgbronnen nodig hebben. Deze apparaten, met name gespecialiseerde sensoren, kunnen ouderen en hun verzorgers veel gemak bieden. De sensoren kunnen op een matras, op de vloer of direct op het lichaam worden geplaatst. Hiermee kunnen mensen 5 tot 10 jaar langer thuis blijven wonen.
De gegevens worden gekoppeld aan de cloud en geanalyseerd om zorgverleners te waarschuwen wanneer bepaalde patronen en aandoeningen zich voordoen. Absolute betrouwbaarheid en het niet hoeven vervangen van batterijen zijn kenmerken van dit soort toepassingen.
Plaatsingstijd: 12-10-2021