Green Power es una solución de bajo consumo de la ZigBee Alliance. Esta especificación se incluye en el estándar ZigBee 3.0 y es ideal para dispositivos que requieren un funcionamiento sin batería o un consumo de energía muy bajo.
Una red básica de GreenPower 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? Véase lo siguiente:
- GPD: dispositivos de bajo consumo que recopilan información (por ejemplo, interruptores de luz) y envían tramas de datos GreenPower;
- GPP: Un dispositivo proxy GreenPower que admite tanto las funciones de red estándar ZigBee3.0 como las tramas 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 de energía verde (como una lámpara) capaz de recibir, procesar y transmitir todos los datos de energía verde, así como capacidades de red estándar ZigBee.
Las tramas de datos Green Power, más cortas que las tramas de datos ZigBee Pro habituales, permiten que las redes ZigBee3.0 transmitan tramas de datos Green Power de forma inalámbrica durante un período más corto y, por lo tanto, consuman menos energía.
La siguiente figura muestra la comparación entre las tramas ZigBee estándar y las tramas Green Power. En aplicaciones reales, la carga útil de Green Power contiene una menor cantidad de datos, principalmente información como la de interruptores o alarmas.
Figura 1. Tramas ZigBee estándar
Figura 2, Marcos de energía verde
Principio de interacción de la energía verde
Antes de poder usar GPS y GPD en una red ZigBee, es necesario emparejar el GPS (dispositivo receptor) con el GPD, e 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 viceversa. Una vez completada la configuración del emparejamiento, el GPP (proxy) almacena la información de emparejamiento en su tabla de proxy y el GPS la almacena 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 la conexión de un dispositivo GPD e indica al GPP que lo reenvíe si se conecta algún GPD.
El GPD envía un mensaje de puesta en marcha conjunta, que es capturado por el receptor 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 reenviarlos al GPS a través del GPP.
Aplicaciones típicas de la energía verde
1. Usa tu propia energía
El interruptor puede utilizarse como sensor para indicar qué botón se pulsó, lo que simplifica enormemente su funcionamiento y aumenta su flexibilidad. Los sensores de interruptor basados en energía cinética pueden integrarse en numerosos productos, como interruptores de iluminación, puertas, ventanas, manijas, cajones y más.
Se activan con los movimientos cotidianos de la mano del usuario al pulsar botones, abrir puertas y ventanas o girar manijas, y mantienen su eficacia durante toda la vida útil del producto. Estos sensores pueden controlar automáticamente las luces, la ventilación o alertar sobre situaciones imprevistas, como intrusos o la apertura inesperada de las manijas de las ventanas. Las aplicaciones de estos mecanismos accionados por el usuario son infinitas.
2. Conexiones industriales
En aplicaciones industriales con líneas de montaje de maquinaria de uso intensivo, la vibración y el funcionamiento continuo dificultan y encarecen el cableado. Es fundamental poder instalar pulsadores inalámbricos en ubicaciones accesibles para los operarios, sobre todo en lo que respecta a la seguridad. Un interruptor eléctrico, que puede colocarse en cualquier lugar y no requiere cables ni baterías, resulta ideal.
3. Interruptor automático inteligente
Las especificaciones de diseño de los interruptores automáticos presentan numerosas limitaciones. Los interruptores automáticos inteligentes que utilizan corriente alterna suelen ser inviables debido a la falta de espacio. Los interruptores automáticos inteligentes que capturan energía de la corriente que los atraviesa pueden aislarse de la función de interruptor, lo que reduce el espacio que ocupan y los costes de fabricación. Estos interruptores monitorizan el consumo energético y detectan anomalías que podrían provocar fallos en los equipos.
4. Vivienda independiente asistida
Una gran ventaja de los hogares inteligentes, especialmente para las personas mayores que necesitan múltiples servicios de asistencia en su día a día, reside en que estos dispositivos, en particular los sensores especializados, pueden brindarles mucha comodidad tanto a los ancianos como a sus cuidadores. Los sensores se pueden colocar sobre el colchón, en el suelo o directamente sobre el cuerpo. Gracias a 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 absoluta fiabilidad y la ausencia de necesidad de cambiar las baterías son características de este tipo de aplicación.
Fecha de publicación: 12 de octubre de 2021