Введение

Беспроводная технология сбора энергии

Технология EnOcean – это беспроводная технология сбора энергии, используемая преимущественно в системах автоматизации зданий, но также и в других областях применения, таких как промышленность, транспорт и логистика. Беспроводные модули сбора энергии производятся и продаются компанией EnOcean, головной офис которой находится в Оберхахинге, недалеко от Мюнхена. Модули объединяют микроэнергопреобразователи с электроникой сверхнизкого энергопотребления и беспроводной связью, обеспечивая возможность создания беспроводных датчиков, переключателей и элементов управления, не требующих батарей. В марте 2012 года беспроводный стандарт EnOcean был утвержден в качестве международного стандарта ISO/IEC 14543-3-10, оптимизированного для беспроводных решений с ультранизким энергопотреблением и сбором энергии. Стандарт охватывает первый, второй и третий уровни модели OSI (Open Systems Interconnection) – физический, канальный и сетевой уровни. EnOcean предлагает свою технологию и лицензии на запатентованные функции в рамках организации EnOcean Alliance.

Технология

Технология EnOcean основана на энергетически эффективном использовании незначительных механических движений и других потенциалов окружающей среды, таких как освещение в помещении и разница температур, с применением принципов сбора энергии. Для преобразования этих колебаний энергии в полезную электрическую энергию используются электромагнитные, солнечные и термоэлектрические преобразователи. Продукты на основе EnOcean (например, датчики и выключатели света) работают без батарей и спроектированы для бесперебойной эксплуатации без обслуживания. Радиосигналы от этих датчиков и выключателей могут передаваться беспроводным способом на расстояние до 300 метров на открытом воздухе и до 30 метров внутри зданий. В первых разработках компании использовались пьезогенераторы, но впоследствии они были заменены электромагнитными источниками энергии для уменьшения требуемого усилия (3,5 ньютона) и увеличения срока службы до 100 операций в день на протяжении более 25 лет. Беспроводные пакеты данных EnOcean относительно малы – всего 14 байт, и передаются со скоростью 125 кбит/с. Радиочастотная энергия (RF) передается только для единиц двоичных данных, что снижает потребляемую мощность. Три пакета отправляются с псевдослучайными интервалами, уменьшая вероятность коллизий RF-пакетов. Модули, оптимизированные для коммутационных приложений, передают дополнительные пакеты данных при отпускании кнопок, что позволяет реализовать дополнительные функции, такие как диммирование света. Для передачи данных используются частоты 902 МГц, 928,35 МГц, 868,3 МГц и 315 МГц. 30 мая 2017 года EnOcean представила серию выключателей света, использующих радиоинтерфейс Bluetooth Low Energy (2,4 ГГц).

Программная автоматизация

EnOcean поддерживается Fhem и AGO Control. Fhem и AGO Control – это программные комплексы с лицензией GPL для автоматизации дома. Они используются для автоматизации распространенных задач по дому, таких как включение/выключение освещения, управление жалюзи и отоплением, а также для регистрации событий, например, температуры, влажности и потребления энергии. Оба работают как серверы, которыми можно управлять через веб-интерфейс, telnet, командную строку или напрямую по протоколу TCP/IP.