ZigBee Green Power คืออะไร?

Green Power เป็นโซลูชันการใช้พลังงานต่ำจาก ZigBee Alliance โดยมีข้อกำหนดอยู่ในมาตรฐาน ZigBee 3.0 และเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการใช้งานโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่หรือใช้พลังงานต่ำมาก

เครือข่าย GreenPower พื้นฐานประกอบด้วยอุปกรณ์สามประเภทดังต่อไปนี้:

• อุปกรณ์พลังงานสีเขียว (GPD)
• อุปกรณ์พร็อกซี Z3 หรือ พร็อกซี GreenPower (GPP)
• แหล่งจ่ายพลังงานสีเขียว (GPS)

พวกมันคืออะไร? ดูรายละเอียดต่อไปนี้:

• GPD: อุปกรณ์พลังงานต่ำที่รวบรวมข้อมูล (เช่น สวิตช์ไฟ) และส่งเฟรมข้อมูล GreenPower;
• GPP: อุปกรณ์พร็อกซี GreenPower ที่รองรับทั้งฟังก์ชันเครือข่ายมาตรฐาน ZigBee3.0 และเฟรมข้อมูล GreenPower เพื่อส่งต่อข้อมูล GreenPower จากอุปกรณ์ GPD ไปยังอุปกรณ์เป้าหมาย เช่น อุปกรณ์เราเตอร์ในเครือข่าย ZigBee3.0
• GPS: อุปกรณ์รับสัญญาณพลังงานสีเขียว (เช่น โคมไฟ) ที่สามารถรับ ประมวลผล และส่งข้อมูลพลังงานสีเขียวทั้งหมด รวมถึงความสามารถในการเชื่อมต่อเครือข่ายตามมาตรฐาน ZigBee ได้

เฟรมข้อมูล Green Power มีขนาดสั้นกว่าเฟรมข้อมูล ZigBee Pro ทั่วไป เครือข่าย ZigBee 3.0 ช่วยให้สามารถส่งเฟรมข้อมูล Green Power แบบไร้สายได้ในระยะเวลาที่สั้นกว่า จึงใช้พลังงานน้อยกว่า

รูปต่อไปนี้แสดงการเปรียบเทียบระหว่างเฟรม ZigBee มาตรฐานและเฟรม Green Power ในการใช้งานจริง เพย์โหลด Green Power มีปริมาณข้อมูลน้อยกว่า โดยส่วนใหญ่จะบรรจุข้อมูล เช่น สวิตช์หรือสัญญาณเตือนภัย

รูปที่ 1 เฟรม ZigBee มาตรฐาน

รูปที่ 2, กรอบพลังงานสีเขียว

หลักการปฏิสัมพันธ์พลังงานสีเขียว

ก่อนที่จะใช้งาน GPS และ GPD ในเครือข่าย ZigBee ได้นั้น GPS (อุปกรณ์รับสัญญาณ) และ GPD จะต้องจับคู่กันก่อน และ GPS (อุปกรณ์รับสัญญาณ) ในเครือข่ายจะต้องได้รับแจ้งว่าเฟรมข้อมูล Green Power ใดที่จะถูกรับโดย GPD แต่ละ GPD สามารถจับคู่กับ GPS ได้หนึ่งตัวหรือมากกว่า และแต่ละ GPS ก็สามารถจับคู่กับ GPD ได้หนึ่งตัวหรือมากกว่า เมื่อการแก้ไขข้อผิดพลาดในการจับคู่เสร็จสมบูรณ์ GPP (พร็อกซี) จะจัดเก็บข้อมูลการจับคู่ไว้ในตารางพร็อกซี และ GPS จะจัดเก็บข้อมูลการจับคู่ไว้ในตารางรับสัญญาณ

อุปกรณ์ GPS และ GPP เข้าร่วมเครือข่าย ZigBee เดียวกัน

อุปกรณ์ GPS จะส่งข้อความ ZCL เพื่อรอรับการเข้าร่วมของอุปกรณ์ GPD และแจ้งให้ GPP ส่งต่อข้อความนั้นหากมีอุปกรณ์ GPD ใดเข้าร่วม

GPD ส่งข้อความ Commissioning Message เข้าร่วม ซึ่งจะถูกดักจับโดย GPP listener และอุปกรณ์ GPS ด้วยเช่นกัน

GPP จะจัดเก็บข้อมูลการจับคู่ GPD และ GPS ไว้ในตารางพร็อกซี

เมื่อ GPP ได้รับข้อมูลจาก GPD แล้ว GPP จะส่งข้อมูลเดียวกันนั้นไปยัง GPS เพื่อให้ GPD สามารถส่งต่อข้อมูลไปยัง GPS ผ่านทาง GPP ได้

การประยุกต์ใช้พลังงานสีเขียวโดยทั่วไป

1. ใช้พลังงานของคุณเอง

สวิตช์นี้สามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์เพื่อรายงานว่าปุ่มใดถูกกด ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของสวิตช์และใช้งานได้ยืดหยุ่นมากขึ้น เซ็นเซอร์สวิตช์ที่ใช้พลังงานจลน์สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้มากมาย เช่น สวิตช์ไฟ ประตูและหน้าต่าง มือจับประตู ลิ้นชัก และอื่นๆ

เซ็นเซอร์เหล่านี้ทำงานโดยอาศัยการเคลื่อนไหวของมือผู้ใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น การกดปุ่ม การเปิดประตูและหน้าต่าง หรือการหมุนมือจับ และยังคงมีประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถควบคุมไฟ ระบบระบายอากาศ หรือแจ้งเตือนสถานการณ์ที่ไม่คาดคิดโดยอัตโนมัติ เช่น ผู้บุกรุก หรือมือจับหน้าต่างที่เปิดออกโดยไม่คาดคิด การใช้งานกลไกที่ผู้ใช้ควบคุมนั้นมีมากมายนับไม่ถ้วน

2. การเชื่อมต่อทางอุตสาหกรรม

ในงานอุตสาหกรรมที่ใช้เครื่องจักรประกอบชิ้นส่วนอย่างต่อเนื่อง การสั่นสะเทือนและการทำงานอย่างต่อเนื่องทำให้การเดินสายไฟทำได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูง จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องติดตั้งปุ่มไร้สายในตำแหน่งที่สะดวกต่อการใช้งานเครื่องจักร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย สวิตช์ไฟฟ้าซึ่งสามารถติดตั้งได้ทุกที่และไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟหรือแบตเตอรี่ จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม

3. เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าอัจฉริยะ

ข้อจำกัดด้านรูปลักษณ์ของเบรกเกอร์วงจรมีมากมาย เบรกเกอร์วงจรอัจฉริยะที่ใช้ไฟกระแสสลับมักไม่สามารถผลิตได้เนื่องจากพื้นที่จำกัด เบรกเกอร์วงจรอัจฉริยะที่ดักจับพลังงานจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสามารถแยกออกจากฟังก์ชันของเบรกเกอร์วงจรได้ ช่วยลดพื้นที่และต้นทุนการผลิต เบรกเกอร์วงจรอัจฉริยะจะตรวจสอบการใช้พลังงานและตรวจจับสภาวะผิดปกติที่อาจทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์

4. การดำรงชีวิตอิสระโดยมีผู้ดูแล

ข้อดีอย่างมากของบ้านอัจฉริยะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้สูงอายุที่ต้องการการดูแลหลายด้านในชีวิตประจำวัน อุปกรณ์เหล่านี้ โดยเฉพาะเซ็นเซอร์เฉพาะทาง สามารถอำนวยความสะดวกให้กับผู้สูงอายุและผู้ดูแลได้อย่างมาก เซ็นเซอร์สามารถวางไว้บนที่นอน บนพื้น หรือสวมใส่บนร่างกายโดยตรง ด้วยอุปกรณ์เหล่านี้ ผู้สูงอายุสามารถอาศัยอยู่ในบ้านของตนเองได้นานขึ้น 5-10 ปี

ข้อมูลจะเชื่อมต่อกับระบบคลาวด์และนำมาวิเคราะห์เพื่อแจ้งเตือนผู้ดูแลเมื่อเกิดรูปแบบและสภาวะบางอย่างขึ้น ความน่าเชื่อถืออย่างสมบูรณ์และไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นจุดเด่นของแอปพลิเคชันประเภทนี้