Green Power là giải pháp tiết kiệm điện năng của ZigBee Alliance. Thông số kỹ thuật này nằm trong thông số kỹ thuật chuẩn ZigBee3.0 và lý tưởng cho các thiết bị không cần pin hoặc sử dụng điện năng rất thấp.
Mạng GreenPower cơ bản bao gồm ba loại thiết bị sau:
- Thiết bị năng lượng xanh (GPD)
- Proxy Z3 hoặc Proxy GreenPower (GPP)
- Bồn rửa năng lượng xanh (GPS)
Chúng là gì? Xem sau đây:
- GPD: thiết bị công suất thấp thu thập thông tin (ví dụ công tắc đèn) và gửi khung dữ liệu GreenPower;
- GPP: Thiết bị proxy GreenPower hỗ trợ cả chức năng mạng chuẩn ZigBee3.0 và khung dữ liệu GreenPower để chuyển tiếp dữ liệu GreenPower từ thiết bị GPD đến các thiết bị mục tiêu, chẳng hạn như thiết bị định tuyến trong mạng ZigBee3.0;
- GPS: Một bộ thu năng lượng xanh (như đèn) có khả năng nhận, xử lý và truyền mọi dữ liệu năng lượng xanh, cũng như khả năng kết nối mạng theo chuẩn zigBee.
Khung dữ liệu Green Power, ngắn hơn khung dữ liệu ZigBee Pro thông thường, mạng ZigBee3.0 cho phép khung dữ liệu Green Power được truyền không dây trong thời gian ngắn hơn và do đó tiêu thụ ít năng lượng hơn.
Hình sau đây cho thấy sự so sánh giữa khung ZigBee chuẩn và khung Green Power. Trong các ứng dụng thực tế, Green Power Payload có lượng dữ liệu nhỏ hơn, chủ yếu mang thông tin như công tắc hoặc báo động.
Hình 1 Khung ZigBee chuẩn
Hình 2, Khung năng lượng xanh
Nguyên lý tương tác năng lượng xanh
Trước khi GPS và GPD có thể được sử dụng trong mạng ZigBee, GPS (thiết bị nhận) và GPD phải được ghép nối và GPS (thiết bị nhận) trong mạng phải được thông báo về khung dữ liệu Green Power nào sẽ được GPD nhận. Mỗi GPD có thể được ghép nối với một hoặc nhiều GPS và mỗi GPS có thể được ghép nối với một hoặc nhiều GPD. Sau khi gỡ lỗi ghép nối hoàn tất, GPP (proxy) lưu trữ thông tin ghép nối trong bảng proxy của nó và GPS lưu trữ ghép nối trong bảng nhận của nó.
Các thiết bị GPS và GPP tham gia cùng một mạng ZigBee
Thiết bị GPS gửi tin nhắn ZCL để lắng nghe thiết bị GPD tham gia và yêu cầu GPP chuyển tiếp nếu có bất kỳ GPD nào tham gia
GPD gửi một Tin nhắn Ủy nhiệm tham gia, được thu thập bởi trình lắng nghe GPP và cả thiết bị GPS
GPP lưu trữ thông tin ghép nối GPD và GPS trong bảng proxy của nó
Khi GPP nhận được dữ liệu từ GPD, GPP sẽ gửi cùng dữ liệu đó đến GPS để GPD có thể chuyển tiếp dữ liệu đến GPS thông qua GPP
Ứng dụng điển hình của năng lượng xanh
1. Sử dụng năng lượng của chính bạn
Công tắc có thể được sử dụng như một cảm biến để báo cáo nút nào đã được nhấn, giúp đơn giản hóa công tắc rất nhiều và linh hoạt hơn khi sử dụng. Cảm biến công tắc dựa trên năng lượng động học có thể được tích hợp với nhiều sản phẩm, chẳng hạn như công tắc đèn, cửa ra vào và cửa sổ và tay nắm cửa, ngăn kéo, v.v.
Chúng được cung cấp năng lượng bởi các chuyển động tay hàng ngày của người dùng khi nhấn nút, mở cửa và cửa sổ hoặc xoay tay nắm, và vẫn hiệu quả trong suốt vòng đời của sản phẩm. Các cảm biến này có thể tự động điều khiển đèn, xả khí hoặc cảnh báo các tình huống bất ngờ, chẳng hạn như có kẻ xâm nhập hoặc tay nắm cửa sổ mở bất ngờ. Các ứng dụng như vậy cho các cơ chế do người dùng vận hành là vô tận.
2. Kết nối công nghiệp
Trong các ứng dụng công nghiệp, nơi dây chuyền lắp ráp máy móc được sử dụng nhiều, rung động và hoạt động liên tục khiến việc đi dây trở nên khó khăn và tốn kém. Điều quan trọng là có thể lắp đặt các nút không dây ở những vị trí thuận tiện cho người vận hành máy, đặc biệt là khi liên quan đến vấn đề an toàn. Một công tắc điện, có thể đặt ở bất cứ đâu và không cần dây hoặc thậm chí là pin, là lý tưởng.
3. Bộ ngắt mạch thông minh
Có nhiều hạn chế trong thông số kỹ thuật về ngoại hình của máy cắt mạch. Máy cắt mạch thông minh sử dụng nguồn điện xoay chiều thường không thể thực hiện được do không gian hạn chế. Máy cắt mạch thông minh thu năng lượng từ dòng điện chạy qua chúng có thể được cách ly khỏi chức năng của máy cắt mạch, giúp giảm diện tích chiếm dụng và giảm chi phí sản xuất. Máy cắt mạch thông minh theo dõi mức tiêu thụ năng lượng và phát hiện các điều kiện bất thường có thể gây ra hỏng hóc thiết bị.
4. Sống độc lập có hỗ trợ
Một lợi thế lớn của nhà thông minh, đặc biệt là đối với người cao tuổi cần nhiều nguồn chăm sóc trong cuộc sống hàng ngày. Những thiết bị này, đặc biệt là các cảm biến chuyên dụng, có thể mang lại nhiều tiện lợi cho người cao tuổi và người chăm sóc họ. Các cảm biến có thể được đặt trên nệm, trên sàn nhà hoặc đeo trực tiếp trên cơ thể. Với chúng, mọi người có thể ở trong nhà của họ lâu hơn 5-10 năm.
Dữ liệu được kết nối với đám mây và được phân tích để cảnh báo người chăm sóc khi một số mẫu và tình trạng nhất định xảy ra. Độ tin cậy tuyệt đối và không cần thay pin là những lĩnh vực của loại ứng dụng này.
Thời gian đăng: 12-10-2021