Green Power es una solución de bajo consumo de ZigBee Alliance. La especificación se encuentra en el estándar ZigBee 3.0 y es ideal para dispositivos que requieren un consumo de energía muy bajo o sin batería.
Una red GreenPower básica consta de los siguientes tres tipos de dispositivos:
- Dispositivo de energía verde (GPD)
- Un proxy Z3 o un proxy GreenPower (GPP)
- Un sumidero de energía verde (GPS)
¿Qué son? Vea lo siguiente:
- GPD: dispositivos de bajo consumo que recogen información (por ejemplo, interruptores de luz) y envían tramas de datos GreenPower;
- GPP: un dispositivo proxy GreenPower que admite funciones de red estándar ZigBee3.0 y marcos de datos GreenPower para reenviar datos GreenPower desde dispositivos GPD a dispositivos de destino, como dispositivos de enrutamiento en redes ZigBee3.0;
- GPS: Un receptor Green Power (como una lámpara) capaz de recibir, procesar y transmitir todos los datos de Green Power, así como capacidades de red estándar ZigBee.
Las tramas de datos Green Power, más cortas que las tramas de datos ZigBee Pro habituales, las redes ZigBee3.0 permiten que las tramas de datos Green Power se transmitan de forma inalámbrica durante una duración más corta y, por lo tanto, consuman menos energía.
La siguiente figura muestra la comparación entre los marcos ZigBee estándar y los marcos Green Power. En aplicaciones reales, la carga útil Green Power contiene una menor cantidad de datos, principalmente información como interruptores o alarmas.
Figura 1 Marcos ZigBee estándar
Figura 2, Marcos de energía verde
Principio de interacción de energía verde
Antes de poder usar GPS y GPD en una red ZigBee, es necesario emparejar el GPS (dispositivo receptor) y el GPD, y se debe informar a un GPS (dispositivo receptor) de la red qué tramas de datos de Green Power recibirá el GPD. Cada GPD puede emparejarse con uno o más GPS, y cada GPS puede emparejarse con uno o más GPD. Una vez finalizada la depuración del emparejamiento, el GPP (proxy) almacena la información de emparejamiento en su tabla de proxy y el GPS almacena el emparejamiento en su tabla de recepción.
Los dispositivos GPS y GPP se unen a la misma red ZigBee
El dispositivo GPS envía un mensaje ZCL para escuchar si el dispositivo GPD se une y le dice al GPP que lo reenvíe si algún GPD se une.
El GPD envía un mensaje de puesta en servicio, que es capturado por el oyente GPP y también por el dispositivo GPS.
GPP almacena información de emparejamiento de GPD y GPS en su tabla proxy
Cuando el GPP recibe datos del GPD, el GPP envía los mismos datos al GPS para que el GPD pueda reenviar los datos al GPS a través del GPP.
Aplicaciones típicas de la energía verde
1. Usa tu propia energía
El interruptor puede usarse como sensor para indicar qué botón se presionó, lo que simplifica enormemente su uso y aumenta su flexibilidad. Los sensores de interruptor basados en energía cinética pueden integrarse con numerosos productos, como interruptores de iluminación, puertas, ventanas, manijas de puertas, cajones y más.
Se activan con los movimientos diarios de la mano del usuario al presionar botones, abrir puertas y ventanas, o girar manijas, y su eficacia se mantiene durante toda la vida útil del producto. Estos sensores pueden controlar automáticamente las luces, la extracción de aire o advertir de situaciones inesperadas, como intrusos o manijas de ventanas que se abren inesperadamente. Las aplicaciones de estos mecanismos operados por el usuario son infinitas.
2. Conexiones industriales
En aplicaciones industriales con un uso intensivo de las líneas de montaje de máquinas, la vibración y el funcionamiento continuos dificultan y encarecen el cableado. Es importante poder instalar botones inalámbricos en lugares convenientes para los operadores de las máquinas, especialmente cuando se trata de seguridad. Un interruptor eléctrico, que se puede colocar en cualquier lugar y no requiere cables ni baterías, es ideal.
3. Disyuntor inteligente
Existen muchas limitaciones en las especificaciones de apariencia de los interruptores automáticos. Los interruptores automáticos inteligentes que utilizan corriente alterna (CA) a menudo no se pueden implementar debido a la limitación de espacio. Los interruptores automáticos inteligentes que capturan la energía de la corriente que fluye a través de ellos pueden aislarse de la función del interruptor automático, lo que reduce el espacio ocupado y los costos de fabricación. Los interruptores automáticos inteligentes monitorean el consumo de energía y detectan condiciones anormales que podrían causar fallas en el equipo.
4. Vida independiente asistida
Una gran ventaja de los hogares inteligentes, especialmente para las personas mayores que necesitan múltiples fuentes de atención en su vida diaria, es que estos dispositivos, en particular los sensores especializados, pueden brindar gran comodidad a las personas mayores y a sus cuidadores. Los sensores pueden colocarse sobre un colchón, en el suelo o llevarse directamente sobre el cuerpo. Con ellos, las personas pueden permanecer en sus hogares entre 5 y 10 años más.
Los datos se conectan a la nube y se analizan para alertar a los cuidadores cuando se producen ciertos patrones y condiciones. La fiabilidad absoluta y la ausencia de necesidad de cambiar las baterías son aspectos destacados de este tipo de aplicación.
Hora de publicación: 12 de octubre de 2021