Què és ZigBee Green Power?

Green Power és una solució de menor potència de la ZigBee Alliance. L'especificació està continguda a l'especificació estàndard ZigBee3.0 i és ideal per a dispositius que requereixen un ús d'energia sense bateria o molt baix.

Una xarxa GreenPower bàsica consta dels tres tipus de dispositius següents:

• Dispositiu d'energia verda (GPD)
• Un servidor intermediari Z3 o un intermediari GreenPower (GPP)
• Un embornal d'energia verda (GPS)

Què són? Vegeu el següent:

• GPD: dispositius de baix consum que recullen informació (per exemple, interruptors de llum) i envien marcs de dades GreenPower;
• GPP: un dispositiu intermediari GreenPower que admet tant les funcions de xarxa estàndard ZigBee3.0 com els marcs de dades GreenPower per reenviar les dades GreenPower des de dispositius GPD als dispositius de destinació, com ara dispositius d'encaminament a xarxes ZigBee3.0;
• GPS: un receptor Green Power (com un llum) capaç de rebre, processar i transmetre totes les dades de Green Power, així com les capacitats de xarxa estàndard de zigBee.

Marcs de dades Green Power, més curts que els marcs de dades ZigBee Pro habituals, les xarxes ZigBee3.0 permeten que els marcs de dades Green Power es transmetin sense fil durant una durada més curta i, per tant, consumeixin menys energia.

La figura següent mostra la comparació entre els marcs ZigBee estàndard i els marcs Green Power. En aplicacions reals, Green Power Payload té una quantitat menor de dades, principalment transportant informació com ara interruptors o alarmes.

Figura 1 Marcs estàndard de ZigBee

Figura 2, marcs d'energia verda

Principi d'interacció d'energia verda

Abans que el GPS i el GPD es puguin utilitzar en una xarxa ZigBee, el GPS (dispositiu receptor) i el GPD s'han d'aparellar, i s'ha d'informar a un GPS (dispositiu receptor) de la xarxa quins marcs de dades Green Power rebrà el GPD. Cada GPD es pot associar amb un o més GPS i cada GPS es pot associar amb un o més GPD. Un cop finalitzada la depuració de l'aparellament, GPP (proxy) emmagatzema la informació d'aparellament a la seva taula de proxy i el GPS emmagatzema l'aparellament a la seva taula de recepció.

Els dispositius GPS i GPP s'uneixen a la mateixa xarxa ZigBee

El dispositiu GPS envia un missatge ZCL per escoltar la connexió del dispositiu GPD i diu al GPP que el reenviï si s'uneix algun GPD.

El GPD envia un missatge de posada en marxa d'unió, que és capturat per l'oient GPP i també pel dispositiu GPS

GPP emmagatzema informació d'aparellament GPD i GPS a la seva taula de proxy

Quan el GPP rep dades del GPD, el GPP envia les mateixes dades al GPS perquè el GPD pugui reenviar les dades al GPS a través del GPP

Aplicacions típiques de l'energia verda

1. Fes servir la teva pròpia energia

L'interruptor es pot utilitzar com a sensor per informar quin botó es va prémer, simplificant molt l'interruptor i fent-lo més flexible d'utilitzar. Els sensors d'interruptor basats en energia cinètica es poden integrar amb molts productes, com ara interruptors d'il·luminació, portes i finestres i tiradors de portes, calaixos i molt més.

S'accionen mitjançant els moviments diaris de la mà de l'usuari de prémer botons, obrir portes i finestres o girar les nanses, i es mantenen efectius durant tota la vida del producte. Aquests sensors poden controlar automàticament les llums, l'escapament d'aire o avisar de situacions inesperades, com ara intrusos o manetes de finestres que s'obren de manera inesperada. Aquestes aplicacions per a mecanismes operats per l'usuari són infinites.

2. Connexions industrials

En aplicacions industrials on les línies de muntatge de màquines s'utilitzen molt, la vibració i el funcionament contínues fan que el cablejat sigui difícil i car. És important poder instal·lar botons sense fil en llocs convenients per als operadors de màquines, especialment pel que fa a la seguretat. Un interruptor elèctric, que es pot col·locar a qualsevol lloc i no requereix cables ni tan sols piles, és ideal.

3. Interruptor intel·ligent

Hi ha moltes limitacions en les especificacions d'aspecte dels interruptors. Els interruptors automàtics intel·ligents que utilitzen energia de CA sovint no es poden realitzar a causa de l'espai limitat. Els interruptors automàtics intel·ligents que capturen l'energia del corrent que els travessa es poden aïllar de la funció del disjuntor, reduint l'espai i els costos de fabricació. Els interruptors automàtics intel·ligents controlen el consum d'energia i detecten condicions anormals que podrien causar fallades en l'equip.

4. Vida Independent Assistida

Un gran avantatge de les cases intel·ligents, especialment per a les persones grans que necessiten múltiples fonts d'atenció en la seva vida diària. Aquests dispositius, especialment sensors especialitzats, poden aportar molta comoditat a les persones grans i als seus cuidadors. Els sensors es poden col·locar sobre un matalàs, a terra o portar-los directament al cos. Amb ells, la gent pot romandre a casa seva durant 5-10 anys més.

Les dades es connecten al núvol i s'analitzen per alertar els cuidadors quan es produeixen determinats patrons i condicions. La fiabilitat absoluta i la no necessitat de substituir les bateries són àrees d'aquest tipus d'aplicació.