Green Powerは、ZigBee Allianceが提供する低消費電力ソリューションです。その仕様はZigBee3.0標準規格に含まれており、バッテリー不要または超低消費電力を必要とするデバイスに最適です。
基本的なグリーンパワーネットワークは、以下の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プロキシまたはグリーンパワープロキシ（GPP）
- グリーン電力シンク（GPS）
それらは何ですか？以下をご覧ください。
- 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消費電力デバイス。
- 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するGreenPowerプロキシデバイスで、GPDデバイスからZigBee3.0ネットワーク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データを転送します。
- GPS：グリーンパワーのすべてのデータを受信、処理、送信できるグリーンパワー受信機（ランプなど）と、zigBee規格のネットワーク機能。
グリーンパワーデータフレームは、通常のZigBee Proデータフレームよりも短く、ZigBee3.0ネットワークでは、グリーンパワーデータフレームをより短い時間で無線送信できるため、エネルギー消費量を削減できます。
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の原則
ZigBeeネットワークでGPSとGPDを使用するには、まず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、どのグリーンパワーデータフレームをGPDが受信するか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も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）はペアリング情報をプロキシテーブルに保存し、GPSはペアリング情報を受信テーブルに保存します。
GPSおよびGPPデバイスは同じZigBeeネットワークに参加します。
GPSデバイスは、GPDデバイスの接続を待機するためにZCLメッセージを送信し、GPDデバイスが接続した場合はGPPにそのメッセージを転送するように指示します。
GPDは参加コミッショニングメッセージを送信し、それはGPPリスナーとGPSデバイスの両方によって受信される。
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を介してそのデータをGPSに転送します。
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、スイッチの構造を大幅に簡素化し、より柔軟な使用を可能にします。運動エネルギーを利用したスイッチセンサーは、照明スイッチ、ドアや窓、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、ボタンを押したり、ドアや窓を開けたり、ハンドルを回したりといった、ユーザーの日常的な手の動きによって作動し、製品寿命を通して効果を発揮します。これらのセンサーは、照明や換気を自動的に制御したり、侵入者や予期せず開いた窓ハンドル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機構の用途は無限に広がります。
2. 産業界とのつながり
機械組立ラインが頻繁に使用される産業用途では、連続的な振動と動作により、配線が困難でコストも高くなります。特に安全性が重視される場合、機械オペレーター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、配線や電池さえ不要な電気スイッチは理想的です。
3. インテリジェント回路遮断器
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、スペースの制約から実現が難しい場合が多いです。流れる電流からエネルギーを回収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切り離すことができ、設置面積の削減と製造コストの低減につながります。スマート回路遮断器は、エネルギー消費量を監視し、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. 介護付き自立生活
スマートホームの大きな利点は、特に日常生活で複数の介護サービスを必要とする高齢者にとって大きなメリットとなることです。これらの機器、特に専用センサーは、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、床、または体に直接装着することができます。これらのおかげで、人々は自宅で5～10年長く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、分析されることで、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。この種のアプリケーションは、絶対的な信頼性と電池交換不要という利点を備えています。
投稿日時：2021年10月12日