Green Powerは、ZigBeeアライアンスによる低消費電力ソリューションです。この仕様はZigBee3.0標準仕様に含まれており、バッテリーレスまたは非常に低い消費電力を必要とするデバイスに最適です。
基本的な GreenPower ネットワークは、次の 3 種類のデバイスで構成されます。
- グリーンパワーデバイス（GPD）
- Z3プロキシまたはGreenPowerプロキシ（GPP）
- グリーン電力シンク（GPS）
それらは何ですか？以下を参照してください。
- GPD: 情報 (例: 照明スイッチ) を収集し、GreenPower データ フレームを送信する低電力デバイス。
- GPP: ZigBee3.0 標準ネットワーク機能と GreenPower データ フレームの両方をサポートし、GPD デバイスから ZigBee3.0 ネットワーク内のルーティング デバイスなどのターゲット デバイスに GreenPower データを転送する GreenPower プロキシ デバイス。
- GPS: すべてのグリーン パワー データを受信、処理、送信できるグリーン パワー レシーバー (ランプなど) と、ZigBee 標準のネットワーク機能。
Green Power データ フレームは通常の ZigBee Pro データ フレームよりも短いため、ZigBee3.0 ネットワークでは Green Power データ フレームをより短時間でワイヤレスで送信できるため、消費エネルギーが少なくなります。
次の図は、標準的なZigBeeフレームとGreen Powerフレームの比較を示しています。実際のアプリケーションでは、Green Powerペイロードはデータ量が少なく、主にスイッチやアラームなどの情報を伝送します。
図1 標準ZigBeeフレーム
図2 グリーンパワーフレーム
グリーン電力相互作用原理
ZigBeeネットワークでGPSとGPDを使用するには、GPS（受信デバイス）とGPDをペアリングし、ネットワーク内のGPS（受信デバイス）に、GPDが受信するグリーンパワーデータフレームを通知する必要があります。各GPDは1つ以上のGPSとペアリングでき、各GPSは1つ以上のGPDとペアリングできます。ペアリングのデバッグが完了すると、GPP（プロキシ）はプロキシテーブルにペアリング情報を保存し、GPSは受信テーブルにペアリング情報を保存します。
GPSとGPPデバイスが同じZigBeeネットワークに参加
GPSデバイスは、GPDデバイスの参加をリッスンするためにZCLメッセージを送信し、GPDが参加した場合にそれを転送するようにGPPに指示します。
GPDは参加コミッショニングメッセージを送信し、これはGPPリスナーとGPSデバイスによってキャプチャされます。
GPPはGPDとGPSのペアリング情報をプロキシテーブルに保存します。
GPPがGPDからデータを受信すると、GPPは同じデータをGPSに送信し、GPDはGPPを介してデータをGPSに転送することができます。
グリーン電力の典型的な用途
1. 自分のエネルギーを使う
このスイッチは、どのボタンが押されたかを報告するセンサーとして使用できるため、スイッチの簡素化と柔軟性が向上します。運動エネルギーベースのスイッチセンサーは、照明スイッチ、ドア、窓、ドアハンドル、引き出しなど、多くの製品に組み込むことができます。
これらのセンサーは、ユーザーが日常的に行うボタン操作、ドアや窓の開閉、ハンドルの回転といった手の動きによって作動し、製品の寿命を通してその効果を発揮します。これらのセンサーは、照明や排気を自動制御したり、侵入者や窓のハンドルが突然開いたなどの予期せぬ状況を警告したりすることができます。このようなユーザー操作メカニズムの用途は無限です。
2. 産業接続
機械組立ラインが頻繁に使用される産業用途では、継続的な振動と動作により配線が困難になり、コストも高くなります。特に安全性が懸念される場合、機械操作者にとって便利な場所にワイヤレスボタンを設置できることが重要です。どこにでも設置でき、配線や電池も不要な電気スイッチが理想的です。
3. インテリジェント回路ブレーカー
回路遮断器の外観仕様には多くの制約があります。交流電源を使用するインテリジェント回路遮断器は、設置スペースの制約により実現できないことがよくあります。電流からエネルギーを捕捉するインテリジェント回路遮断器は、回路遮断器の機能から分離できるため、設置スペースを削減し、製造コストを削減できます。スマート回路遮断器は、エネルギー消費を監視し、機器の故障につながる可能性のある異常状態を検出します。
4. 自立生活支援
スマートホームは、特に日常生活で複数の介護を必要とする高齢者にとって大きなメリットとなります。これらのデバイス、特に特殊なセンサーは、高齢者とその介護者に多大な利便性をもたらします。センサーはマットレスの上や床に設置したり、体に直接装着したりすることができます。これらのセンサーを活用することで、高齢者は5～10年長く自宅で生活できるようになります。
データはクラウドに接続され、分析され、特定のパターンや状況が発生した際に介護者に警告を発します。絶対的な信頼性とバッテリー交換の不要さは、この種のアプリケーションの特徴です。
投稿日時: 2021年10月12日