O que é ZigBee Green Power?

Green Power é uma solução de baixo consumo de energia da ZigBee Alliance. A especificação está contida na especificação padrão ZigBee 3.0 e é ideal para dispositivos que exigem bateria sem fio ou consumo de energia muito baixo.

Uma rede GreenPower básica consiste nos três tipos de dispositivos a seguir:

• Dispositivo de Energia Verde (GPD)
• Um proxy Z3 ou proxy GreenPower (GPP)
• Um dissipador de energia verde (GPS)

O que são? Veja a seguir:

• GPD: dispositivos de baixo consumo de energia que coletam informações (por exemplo, interruptores de luz) e enviam quadros de dados GreenPower;
• GPP: Um dispositivo proxy GreenPower que suporta funções de rede padrão ZigBee3.0 e quadros de dados GreenPower para encaminhar dados GreenPower de dispositivos GPD para dispositivos de destino, como dispositivos de roteamento em redes ZigBee3.0;
• GPS: Um receptor Green Power (como uma lâmpada) capaz de receber, processar e transmitir todos os dados Green Power, bem como recursos de rede padrão zigBee.

Os quadros de dados Green Power, mais curtos que os quadros de dados ZigBee Pro usuais, permitem que os quadros de dados Green Power sejam transmitidos sem fio por um período mais curto e, portanto, consumam menos energia.

A figura a seguir mostra a comparação entre os quadros ZigBee padrão e os quadros Green Power. Em aplicações reais, o Green Power Payload possui uma quantidade menor de dados, transportando principalmente informações como interruptores ou alarmes.

Figura 1 Quadros ZigBee Padrão

Figura 2, Quadros de Energia Verde

Princípio de interação de energia verde

Antes que o GPS e o GPD possam ser usados ​​em uma rede ZigBee, o GPS (dispositivo receptor) e o GPD devem ser pareados, e um GPS (dispositivo receptor) na rede deve ser informado sobre quais quadros de dados Green Power serão recebidos pelo GPD. Cada GPD pode ser pareado com um ou mais GPS, e cada GPS pode ser pareado com um ou mais GPD. Após a conclusão da depuração do pareamento, o GPP (proxy) armazena as informações de pareamento em sua tabela proxy, e o GPS armazena o pareamento em sua tabela de recebimento.

Dispositivos GPS e GPP se juntam à mesma rede ZigBee

O dispositivo GPS envia uma mensagem ZCL para ouvir o dispositivo GPD que está se juntando e informa ao GPP para encaminhá-la se algum GPD se juntar

O GPD envia uma mensagem de comissionamento de junção, que é capturada pelo ouvinte GPP e também pelo dispositivo GPS

O GPP armazena informações de pareamento de GPD e GPS em sua tabela proxy

Quando o GPP recebe dados do GPD, o GPP envia os mesmos dados ao GPS para que o GPD possa encaminhar os dados ao GPS por meio do GPP

Aplicações típicas da energia verde

1. Use sua própria energia

O interruptor pode ser usado como um sensor para informar qual botão foi pressionado, simplificando bastante o interruptor e tornando-o mais flexível de usar. Sensores de interruptor baseados em energia cinética podem ser integrados a diversos produtos, como interruptores de iluminação, portas e janelas, maçanetas, gavetas e muito mais.

Eles são acionados pelos movimentos diários das mãos do usuário, como pressionar botões, abrir portas e janelas ou girar maçanetas, e permanecem eficazes durante toda a vida útil do produto. Esses sensores podem controlar automaticamente luzes, extrair o ar ou alertar sobre situações inesperadas, como intrusos ou maçanetas de janelas que se abrem inesperadamente. Essas aplicações para mecanismos operados pelo usuário são infinitas.

2. Conexões Industriais

Em aplicações industriais com uso intenso de linhas de montagem de máquinas, a vibração e a operação contínuas tornam a fiação difícil e cara. É importante poder instalar botões sem fio em locais convenientes para os operadores das máquinas, especialmente quando se trata de segurança. Um interruptor elétrico, que pode ser instalado em qualquer lugar e não requer fios ou mesmo baterias, é o ideal.

3. Disjuntor Inteligente

Existem muitas limitações nas especificações de aparência dos disjuntores. Disjuntores inteligentes que utilizam energia CA frequentemente não podem ser fabricados devido à limitação de espaço. Disjuntores inteligentes que capturam energia da corrente que os atravessa podem ser isolados da função de disjuntor, reduzindo o espaço ocupado e os custos de fabricação. Disjuntores inteligentes monitoram o consumo de energia e detectam condições anormais que podem causar falhas no equipamento.

4. Vida Independente Assistida

Uma grande vantagem das casas inteligentes, especialmente para idosos que precisam de múltiplas fontes de cuidado em suas vidas diárias. Esses dispositivos, especialmente sensores especializados, podem trazer muita conveniência para os idosos e seus cuidadores. Os sensores podem ser colocados em um colchão, no chão ou usados ​​diretamente no corpo. Com eles, as pessoas podem permanecer em suas casas por mais 5 a 10 anos.

Os dados são conectados à nuvem e analisados ​​para alertar os cuidadores quando determinados padrões e condições ocorrem. Confiabilidade absoluta e a ausência de necessidade de troca de baterias são características desse tipo de aplicação.