ZigBee Green Power چیست؟

Green Power یک راه حل کم توان از ZigBee Alliance است. این مشخصات در مشخصات استاندارد ZigBee3.0 موجود است و برای دستگاه‌هایی که نیاز به مصرف بدون باتری یا مصرف انرژی بسیار کم دارند ایده‌آل است.

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

• دستگاه برق سبز (GPD)
• پروکسی Z3 یا پراکسی GreenPower (GPP)
• سینک برق سبز (GPS)

آنها چه هستند؟ زیر را ببینید:

• GPD: دستگاه‌های کم مصرف که اطلاعات را جمع‌آوری می‌کنند (مثلاً کلیدهای روشنایی) و فریم‌های داده GreenPower را ارسال می‌کنند.
• GPP: یک دستگاه پراکسی GreenPower که هم از عملکردهای شبکه استاندارد ZigBee3.0 و هم از فریم های داده GreenPower برای ارسال داده های GreenPower از دستگاه های GPD به دستگاه های هدف، مانند دستگاه های مسیریابی در شبکه های ZigBee3.0، پشتیبانی می کند.
• GPS: یک گیرنده Green Power (مانند یک لامپ) که قادر به دریافت، پردازش و انتقال تمام داده های Green Power و همچنین قابلیت های شبکه استاندارد ZigBee است.

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

در شکل زیر مقایسه بین فریم های استاندارد ZigBee و Green Power قاب ها نشان داده شده است. در برنامه های کاربردی واقعی، Green Power Payload دارای مقدار کمتری داده است که عمدتاً اطلاعاتی مانند سوئیچ ها یا آلارم ها را حمل می کند.

شکل 1 قاب های استاندارد ZigBee

شکل 2، قاب های قدرت سبز

اصل تعامل قدرت سبز

قبل از استفاده از GPS و GPD در یک شبکه ZigBee، GPS (دستگاه گیرنده) و GPD باید جفت شوند و GPS (دستگاه گیرنده) در شبکه باید مطلع شود که کدام فریم های داده Green Power توسط GPD دریافت خواهد شد. هر GPD را می توان با یک یا چند GPS جفت کرد و هر GPS را می توان با یک یا چند GPD جفت کرد. هنگامی که اشکال زدایی جفت شدن کامل شد، GPP (پراکسی) اطلاعات جفت شدن را در جدول پراکسی و GPS جفت شدن را در جدول دریافت خود ذخیره می کند.

دستگاه های GPS و GPP به یک شبکه ZigBee می پیوندند

دستگاه GPS یک پیام ZCL برای گوش دادن به اتصال دستگاه GPD می فرستد و به GPP می گوید در صورت پیوستن GPD آن را فوروارد کند.

GPD یک پیام راه اندازی پیوسته ارسال می کند که توسط شنونده GPP و همچنین توسط دستگاه GPS ضبط می شود.

GPP اطلاعات جفت شدن GPD و GPS را در جدول پراکسی خود ذخیره می کند

هنگامی که GPP داده ها را از GPD دریافت می کند، GPP همان داده ها را به GPS ارسال می کند تا GPD بتواند داده ها را از طریق GPP به GPS ارسال کند.

کاربردهای معمولی قدرت سبز

1. از انرژی خود استفاده کنید

سوئیچ را می توان به عنوان یک سنسور برای گزارش فشار دادن دکمه مورد استفاده قرار داد، که سوئیچ را تا حد زیادی ساده کرده و استفاده از آن را انعطاف پذیرتر می کند. سنسورهای سوئیچ مبتنی بر انرژی جنبشی را می توان با بسیاری از محصولات مانند کلیدهای روشنایی، درها و پنجره ها و دستگیره درها، کشوها و موارد دیگر ادغام کرد.

آنها با حرکات روزانه دست کاربر یعنی فشار دادن دکمه ها، باز کردن درها و پنجره ها یا چرخاندن دستگیره ها نیرو می گیرند و در طول عمر محصول موثر باقی می مانند. این سنسورها می توانند به طور خودکار چراغ ها را کنترل کنند، هوای خروجی را خارج کنند یا در مورد موقعیت های غیرمنتظره هشدار دهند، مانند مزاحمان یا دستگیره های پنجره که به طور غیر منتظره باز می شوند. چنین برنامه هایی برای مکانیسم های کاربر بی پایان هستند.

2. ارتباطات صنعتی

در کاربردهای صنعتی که خطوط مونتاژ ماشین به شدت مورد استفاده قرار می گیرد، ارتعاش و عملکرد مداوم سیم کشی را دشوار و گران می کند. مهم است که بتوانید دکمه‌های بی‌سیم را در مکان‌هایی که برای اپراتورهای ماشین‌آلات راحت است نصب کنید، به‌ویژه در موارد ایمنی. کلید برقی که می تواند در هر مکانی قرار گیرد و به سیم یا حتی باتری نیاز ندارد، ایده آل است.

3. مدارشکن هوشمند

محدودیت های زیادی در مشخصات ظاهری کلیدهای مدار وجود دارد. قطع کننده های مدار هوشمند با استفاده از برق AC اغلب به دلیل فضای محدود قابل استفاده نیستند. قطع کننده های مدار هوشمند که انرژی را از جریان عبوری از آنها می گیرند، می توانند از عملکرد قطع کننده مدار جدا شوند و فضای خالی را کاهش دهند و هزینه های تولید را کاهش دهند. کلیدهای مدار هوشمند مصرف انرژی را کنترل می کنند و شرایط غیرعادی را که می تواند باعث خرابی تجهیزات شود را تشخیص می دهد.

4. کمک به زندگی مستقل

مزیت بزرگ خانه های هوشمند، به ویژه برای افراد مسن که در زندگی روزمره خود به منابع متعدد مراقبت نیاز دارند. این دستگاه‌ها، به‌ویژه حسگرهای تخصصی، می‌توانند راحتی زیادی را برای سالمندان و مراقبان آنها به ارمغان بیاورند. سنسورها را می توان روی تشک، روی زمین قرار داد و یا مستقیماً روی بدنه قرار داد. با آنها، مردم می توانند 5-10 سال بیشتر در خانه های خود بمانند.

داده‌ها به ابر متصل می‌شوند و تجزیه و تحلیل می‌شوند تا مراقبان در هنگام بروز الگوها و شرایط خاص هشدار دهند. قابلیت اطمینان مطلق و عدم نیاز به تعویض باتری ها از جمله موارد این نوع کاربرد است.