Технология EnOcean - это беспроводная технология сбора энергии, используемая в основном в системах автоматизации зданий, а также в других приложениях в промышленности, транспорте, логистике и умных домах . Модули, основанные на технологии EnOcean, сочетают в себе микропреобразователи энергии с электроникой сверхнизкого энергопотребления и обеспечивают беспроводную связь между беспроводными датчиками , переключателями, контроллерами и шлюзами без батарей .
В марте 2012 года стандарт беспроводной связи EnOcean был ратифицирован как международный стандарт ISO / IEC 14543-3-10. [1] Стандарт охватывает уровни 1-3 OSI (взаимодействие открытых систем), которые являются физическим, канальным и сетевым уровнями.
Беспроводные модули сбора энергии производятся и продаются компанией EnOcean, базирующейся в Оберхахинге , Германия. EnOcean предлагает свои технологии и лицензии на запатентованные функции в рамках EnOcean Alliance.
Технология
Технология EnOcean основана на энергоэффективном использовании незначительного механического движения и других потенциалов окружающей среды, таких как освещение в помещении и перепады температур, с использованием принципов сбора энергии . Для преобразования таких колебаний энергии в полезную электрическую энергию используются преобразователи электромагнитной, солнечной и термоэлектрической энергии.
Продукты на базе EnOcean (например, датчики и переключатели света) работают без батарей и не требуют обслуживания. Радиосигналы от этих датчиков и переключателей могут передаваться по беспроводной сети на расстояние до 300 метров на открытом воздухе и до 30 метров внутри зданий. В ранних конструкциях компании использовались пьезогенераторы, но позже они были заменены источниками электромагнитной энергии для уменьшения рабочей силы (3,5 ньютона ) и увеличения срока службы до 100 операций в день в течение более 25 лет.
Пакеты беспроводных данных EnOcean относительно малы, длина пакета составляет всего 14 байтов, а скорость передачи 125 кбит / с. Радиочастотная энергия передается только для единиц двоичных данных, что снижает потребляемую мощность. Три пакета отправляются с псевдослучайными интервалами, что снижает вероятность коллизий радиочастотных пакетов. Модули, оптимизированные для коммутационных приложений, передают дополнительные пакеты данных при отпускании кнопочных переключателей , что позволяет реализовать другие функции, такие как регулирование яркости света. [2] Частоты передачи, используемые для устройств: 902 МГц, 928,35 МГц, 868,3 МГц и 315 МГц.
30 мая 2017 года EnOcean представила серию выключателей, использующих радиомодуль Bluetooth Low Energy (2,4 ГГц). [3]
Примеры применения
Одним из примеров технологии является беспроводной выключатель света без батареек. Преимущества заключаются в том, что это экономит время и материал, устраняя необходимость прокладки проводов между переключателем и управляемым устройством, например, осветительной арматурой. Это также снижает шум в коммутируемых цепях, поскольку переключение выполняется локально на нагрузке. Другие приложения освещения включают в себя датчики присутствия , датчики света и ключевые переключатели карты. Кроме того, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха ( ОВК ) приложений , таких как датчики температуры, датчики влажности, CO 2 датчиков , измерения датчиков уже используют беспроводную технологию сбора энергии EnOcean в.
Компания
EnOcean GmbH - это дочерняя компания Siemens AG, финансируемая венчурным капиталом, основанная в 2001 году. Это немецкая компания со штаб-квартирой в Оберхахинге , недалеко от Мюнхена , в которой в настоящее время работает 60 сотрудников в Германии и США. Это технологический поставщик модулей с автономным питанием (передатчики, приемники, трансиверы, преобразователи энергии) компаниям (например, Siemens Building Technologies , Distech Controls, Zumtobel , Omnio, Osram , Eltako, Wieland Electric, Pressac, Peha, Thermokon, Wago, Herga), которые разрабатывают и производят продукты, используемые в автоматизации зданий ( свет , затенение , ОВКВ ), промышленной автоматизации и автомобилестроении (замена обычных батарей в датчиках давления в шинах).
Компания выиграла баварское Innovation Prize 2002 [4] для своей технологии, награда «Технология Pioneer 2006» [5] на Всемирном экономическом форуме , в «Топ-10 продукт за 2007 год» награда Building Green [6] и была одним из 100 мировых чистых технологий в 2011 г. [7]
В ноябре 2007 года компания MK Electric , производитель бытового электрооборудования в Великобритании, применила технологию EnOcean для беспроводных коммутаторов. [ необходима цитата ]
В апреле 2012 года беспроводная технология EnOcean была ратифицирована как международный стандарт беспроводной связи ISO / IEC 14543-3-10 Информационные технологии - Домашние электронные системы (HES) - Часть 3-10: Протокол беспроводной передачи коротких пакетов (WSP), оптимизированный для сбора энергии - Архитектура и протоколы нижнего уровня. [8] [9]
Альянс
Группа компаний, включая EnOcean, Texas Instruments , Omnio , Sylvania , Masco и MK Electric, сформировала EnOcean Alliance в апреле 2008 года как некоммерческую корпорацию взаимной выгоды. EnOcean Alliance нацелена на интернационализацию этой технологии и нацелена на обеспечение взаимодействия между продуктами OEM-партнеров, чтобы обеспечить существование широкого спектра совместимых продуктов беспроводного мониторинга и управления для использования в жилых, коммерческих и промышленных помещениях и вокруг них. здания. Для этого EnOcean Alliance разработал протоколы прикладного уровня, которые называются EEP (профили оборудования EnOcean). Вместе с тремя нижними уровнями международного стандарта беспроводной связи ISO / IEC 14543-3-10 Альянс закладывает основу для полностью совместимой открытой беспроводной технологии. В настоящее время к EnOcean Alliance входит более 250 компаний. Штаб-квартира организации находится в Сан-Рамоне, Калифорния.
По оценкам компании по исследованию рынка WTRS, поставки модулей EnOcean могут достичь 1,4 млрд долларов в 2013 г. [10]
Программная автоматизация
EnOcean недавно была поддержана Fhem [11] и ранее. [12] Fhem и ago control - это программные пакеты для автоматизации дома под лицензией GPL. Они используются для автоматизации некоторых общих задач в доме, таких как включение ламп, жалюзи, отопления и т. Д., А также для регистрации таких событий, как температура, влажность и энергопотребление. Оба работают как серверы, которые управляются через веб-интерфейс, telnet, командную строку или напрямую через TCP / IP.
Смотрите также
- IEEE 802.15.4
- Insteon
- MyriaNed
- ZigBee
- Z-волна
- Tinymesh
Рекомендации
- ^ «Беспроводные сенсорные сети, сбор энергии и стандартизация» .
- ^ « Энергия бесплатно в журнале « Компоненты в электронике », апрель 2007 г.» . Архивировано из оригинала на 2007-09-27 . Проверено 24 апреля 2007 .
- ^ Оберхахинг, EnOcean GmbH | Кольпингринг 18а | D-82041. «EnOcean - Пресс-релиз | EnOcean выпускает настенные переключатели Easyfit для беспроводного и автономного управления системами освещения через Bluetooth» . www.enocean.com . Проверено 23 июля 2017 .
- ^ « Баварская премия за инновации 2002 года для компании EnOcean» . Архивировано из оригинала на 2007-10-30 . Проверено 24 апреля 2007 .
- ^ « Пионер энергетических технологий в 2006 году Всемирным экономическим форумом» . Архивировано из оригинала на 2007-04-23 . Проверено 24 апреля 2007 .
- ^ Топ-10 продуктов BuildingGreen за 2007 г.
- ^ "The Guardian Global Cleantech 100"
- ^ «IEC очищает стандарт беспроводной связи для маломощных устройств» . processsengineering.co.uk . Проверено 9 апреля 2018 .
- ^ «ИСО / МЭК 14543-3-10» . Международная организация по стандартизации . Проверено 9 апреля 2018 .
- ^ «Поставки модулей EnOcean для беспроводных датчиков достигнут 1,4 миллиарда долларов в 2013 году, - сообщает WTRS» . Архивировано из оригинала 2 мая 2009 года . Проверено 9 июня 2010 года .
- ^ «Фхем» .
- ^ "назад контроль" .
Внешние ссылки
- Веб-сайт Arveni sas: другие примеры сбора энергии с помощью пьезоэлектрической вибрации и импульса
- Сайт EnOcean
- Веб-сайт EnOcean Alliance
- Сайт Easyfit by EnOcean
- Домашние электронные системы (HES) - Часть 3-10: Протокол беспроводной передачи коротких пакетов (WSP)