زیگبی گرین پاور چیست؟

Green Power یک راهکار کم‌مصرف از اتحاد ZigBee است. این مشخصات در مشخصات استاندارد ZigBee3.0 گنجانده شده است و برای دستگاه‌هایی که نیاز به مصرف بدون باتری یا مصرف برق بسیار کم دارند، ایده‌آل است.

یک شبکه GreenPower پایه از سه نوع دستگاه زیر تشکیل شده است:

• دستگاه برق سبز (GPD)
• یک پروکسی Z3 یا پروکسی GreenPower (GPP)
• یک منبع تغذیه سبز (GPS)

آنها چه هستند؟ به موارد زیر مراجعه کنید:

• GPD: دستگاه‌های کم‌مصرفی که اطلاعات را جمع‌آوری می‌کنند (مثلاً کلیدهای برق) و فریم‌های داده GreenPower را ارسال می‌کنند.
• GPP: یک دستگاه پروکسی GreenPower که از توابع شبکه استاندارد ZigBee3.0 و فریم‌های داده GreenPower برای ارسال داده‌های GreenPower از دستگاه‌های GPD به دستگاه‌های هدف، مانند دستگاه‌های مسیریابی در شبکه‌های ZigBee3.0، پشتیبانی می‌کند.
• GPS: یک گیرنده Green Power (مانند یک لامپ) که قادر به دریافت، پردازش و انتقال تمام داده‌های Green Power و همچنین قابلیت‌های شبکه‌سازی استاندارد zigBee است.

فریم‌های داده Green Power، کوتاه‌تر از فریم‌های داده معمول ZigBee Pro، شبکه‌های ZigBee3.0 به فریم‌های داده Green Power اجازه می‌دهند تا به صورت بی‌سیم و برای مدت زمان کوتاه‌تری منتقل شوند و بنابراین انرژی کمتری مصرف می‌کنند.

شکل زیر مقایسه بین فریم‌های استاندارد ZigBee و فریم‌های Green Power را نشان می‌دهد. در کاربردهای واقعی، Green Power Payload حجم کمتری از داده‌ها را حمل می‌کند که عمدتاً اطلاعاتی مانند سوئیچ‌ها یا آلارم‌ها را حمل می‌کند.

شکل 1 فریم‌های استاندارد ZigBee

شکل ۲، قاب‌های برق سبز

اصل برهمکنش انرژی سبز

قبل از اینکه GPS و GPD بتوانند در یک شبکه ZigBee استفاده شوند، GPS (دستگاه گیرنده) و GPD باید با هم جفت شوند و یک GPS (دستگاه گیرنده) در شبکه باید مطلع شود که کدام فریم‌های داده Green Power توسط GPD دریافت خواهد شد. هر GPD می‌تواند با یک یا چند GPS جفت شود و هر GPS می‌تواند با یک یا چند GPD جفت شود. پس از اتمام اشکال‌زدایی جفت شدن، GPP (پروکسی) اطلاعات جفت شدن را در جدول پروکسی خود ذخیره می‌کند و GPS جفت شدن را در جدول دریافت خود ذخیره می‌کند.

دستگاه‌های GPS و GPP به یک شبکه ZigBee متصل می‌شوند

دستگاه GPS یک پیام ZCL برای گوش دادن به اتصال دستگاه GPD ارسال می‌کند و به GPP می‌گوید که در صورت اتصال هر GPD، آن را ارسال کند.

GPD یک پیام راه‌اندازی اتصال ارسال می‌کند که توسط شنونده GPP و همچنین دستگاه GPS ضبط می‌شود.

GPP اطلاعات جفت‌سازی GPD و GPS را در جدول پروکسی خود ذخیره می‌کند.

وقتی GPP داده‌ها را از GPD دریافت می‌کند، GPP همان داده‌ها را به GPS ارسال می‌کند تا GPD بتواند داده‌ها را از طریق GPP به GPS ارسال کند.

کاربردهای معمول انرژی سبز

۱. از انرژی خودتان استفاده کنید

این کلید می‌تواند به عنوان حسگری برای گزارش فشار دادن دکمه استفاده شود که این امر، کار با کلید را بسیار ساده کرده و استفاده از آن را انعطاف‌پذیرتر می‌کند. حسگرهای کلید مبتنی بر انرژی جنبشی را می‌توان با بسیاری از محصولات مانند کلیدهای روشنایی، درها و پنجره‌ها و دستگیره‌های در، کشوها و موارد دیگر ادغام کرد.

آنها با حرکات روزانه دست کاربر مانند فشار دادن دکمه‌ها، باز کردن درها و پنجره‌ها یا چرخاندن دستگیره‌ها، نیرو می‌گیرند و در طول عمر محصول مؤثر باقی می‌مانند. این حسگرها می‌توانند به طور خودکار چراغ‌ها را کنترل کنند، هوا را تخلیه کنند یا در مورد موقعیت‌های غیرمنتظره مانند ورود افراد غیرمجاز یا باز شدن ناگهانی دستگیره‌های پنجره هشدار دهند. چنین کاربردهایی برای مکانیسم‌های تحت کنترل کاربر بی‌پایان است.

۲. اتصالات صنعتی

در کاربردهای صنعتی که خطوط مونتاژ ماشین‌آلات به شدت مورد استفاده قرار می‌گیرند، لرزش و عملکرد مداوم، سیم‌کشی را دشوار و پرهزینه می‌کند. مهم است که بتوان دکمه‌های بی‌سیم را در مکان‌هایی نصب کرد که برای اپراتورهای ماشین‌آلات مناسب باشد، به خصوص در مواردی که ایمنی مطرح است. یک سوئیچ الکتریکی که می‌تواند در هر جایی قرار گیرد و نیازی به سیم یا حتی باتری ندارد، ایده‌آل است.

۳. مدارشکن هوشمند

محدودیت‌های زیادی در مشخصات ظاهری قطع‌کننده‌های مدار وجود دارد. قطع‌کننده‌های مدار هوشمند که از برق AC استفاده می‌کنند، اغلب به دلیل فضای محدود قابل اجرا نیستند. قطع‌کننده‌های مدار هوشمند که انرژی را از جریان عبوری از خود می‌گیرند، می‌توانند از عملکرد قطع‌کننده مدار جدا شوند و در نتیجه فضای اشغال شده کاهش یافته و هزینه‌های تولید کاهش یابد. قطع‌کننده‌های مدار هوشمند، مصرف انرژی را کنترل کرده و شرایط غیرعادی را که می‌تواند باعث خرابی تجهیزات شود، تشخیص می‌دهند.

۴. زندگی مستقل با کمک دیگران

یک مزیت بزرگ خانه‌های هوشمند، به ویژه برای افراد مسن که در زندگی روزمره خود به منابع مراقبتی متعددی نیاز دارند. این دستگاه‌ها، به ویژه حسگرهای تخصصی، می‌توانند راحتی زیادی را برای سالمندان و مراقبان آنها به ارمغان بیاورند. حسگرها را می‌توان روی تشک، روی زمین یا مستقیماً روی بدن قرار داد. با آنها، افراد می‌توانند ۵ تا ۱۰ سال بیشتر در خانه‌های خود بمانند.

داده‌ها به فضای ابری متصل شده و تجزیه و تحلیل می‌شوند تا در صورت بروز الگوها و شرایط خاص، به مراقبان هشدار داده شود. قابلیت اطمینان مطلق و عدم نیاز به تعویض باتری از ویژگی‌های این نوع کاربرد است.