فناوری EnOcean و تاثیر آن در خانه هوشمند

فناوری EnOcean و تاثیر آن در خانه هوشمند
۱۶ خرداد ۰۸:۰۰ ۱۳۹۸ پرینت گرفتن از این مقاله

به گزارش bacpress ، فناوری EnOcean یک فناوری بی‌سیم استخراج انرژی است که عمدتا در سیستمهای اتوماسیون ساختمان استفاده می‌شود و بر کاربردهای دیگر در صنعت، حمل و نقل، لوجستیک و خانه هوشمند نیز اعمال می‌گردد. مدول‌هایی که مبتنی بر فناوری EnOcean هستند مبدل‌های میکرو انرژی را با تجهیزات الکترونیکی که با برق بسیار کم کار می کنند ترکیب کرده و ارتباطات بی‌سیم میان حسگرها، سویچها، کنترلرها و گتوی‌های(getway) بی‌سیم بدون باطری برقرار می کند.

در مارس ۲۰۱۲، استاندارد بی‌سیم EnOcean به عنوان استاندارد بین‌المللی ISO/IEC 14543-3-10 تایید شد. این استاندارد لایه‌های ۱ تا ۳ OSI (“اتصال بینابین سیستمهای باز” Open Systems Interconnection)را پوشش می‌دهد  که عبارتند از لایه‌های فیزیکی، پیوند (لینک) داده‌ای و شبکه.

مدولهای بی‌سیم استخراج انرژی توسط شرکت EnOcean، واقع در اوبرهچینگ آلمان، ساخته و به بازار عرضه می‌شود. EnOcean فناوری و لایسنس‌های خود را برای اقلام به‌ثبت‌رسیده‌ای که تحت چهارچوب “ائتلاف EnOcean” باشند در اختیار می‌گذارد.

فناوری EnOcean

فناوری EnOcean مبتنی است بر بهره برداریِ پربازده – به لحاظ انرژی – از حرکات مکانیکی جزیی و سایر مواردی که در محیط هستند و بالقوه می توانند مورد استفاده قرار گیرند، نظیر روشنایی محوطه‌های داخلی و اختلاف دما، با استفاده از اصول استخراج انرژی. برای تبدیل این نوسانات انرژی به انرژی الکتریکی قابل‌استفاده، از مبدل‌های انرژی الکترومغناطیس، خورشیدی، و ترموالکتریک استفاده می‌شود.

محصولات مبتنی-بر-EnOcean (نظیر حسگرها و کلیدهای چراغ) بدون باطری کار می‌کنند و مهندسی آنها چنان است که نیازی به تعمیرات و نگهداری ندارند. سیگنالهای رادیویی‌ای که از این حسگرها و کلیدها ارسال می‌شوند را می‌توان بدون سیم در مسافتی بالغ بر ۳۰۰ متر در فضای باز و تا ۳۰ متر در داخل ساختمان، انتقال داد. در طراحی‌های شرکت در اوایل کار، از ژنراتورهای پیزو استفاده می‌شد اما بعدا آنها را با منابع انرژی الکترومغناطیس تعویض کردند تا از فشار عملیاتی کاسته شده (۵/۳ نیوتن) و عمر سرویس به ۱۰۰ عملیات در روز برای مدت زمانی بیش از ۲۵ سال افزایش یابد.

فناوری EnOcean

فناوری EnOcean

پکت‌های داده‌ای بی‌سیم EnOcean نسبتا کوچک هستند و هر پکت فقط ۱۴ بایت طول دارد و پکتها با سرعت ۱۲۵ کیلوبیت بر ثانیه منتقل می‌شوند. در داده‌های دودویی، انرژی فرکانس رادیویی فقط برای ۱‌ها منتقل می‌شود که این باعث کاهش برق مورد نیاز می‌شود. سه پکت در فواصل زمانی شبه-تصادفی‌ای ارسال می‌شوند تا احتمال تصادم میان پکتهای فرکانس رادیویی کاهش یابد. مدول‌هایی که برای سویچ کردن کاربردی‌ها استفاده می‌شوند به محض وصل شدن سویچ‌های دکمه -فشاری، پکت‌های داده‌ای اضافه بر قبل ارسال می‌کنند. فرکانسهای انتقال مورد استفاده تجهیزات ۹۰۲ مگاهرتز، ۹۲۸٫۳۵ مگاهرتز، ۸۶۸٫۳ مگارهرتز و ۳۱۵ مگاهرتز می باشد.

در ۳۰ می ۲۰۱۷ EnOcean در مجموعه‌ای از کلیدهای چراغ رونمایی کرد که رادیو کم‌انرژی بلوتوث (۲٫۴ گیگاهرتز) استفاده می‌کنند.

برخی از کاربردها

یک مثال این فناوری، کلیدهای چراغ بی‌سیم بدون باطری است. از مزیتهایش می توان به این اشاره کرد که با حذف نیاز به نصب سیم میان کلید و تجهیزات تحت‌کنترل، مثلا هولدر چراغ، در وقت و ماتریال صرفه جویی می‌شود.

EnOcean

EnOcean

دیگر اینکه نویزی که در مدارهای کلیددار وجود دارد را کاهش می‌دهد چرا که کارِ سویچ کردن به صورت موضعی و در خود محل بار انجام می‌شود. سایر کاربردهای آن در روشنایی عبارتند از حسگرهای تشخیص فرد در اتاق، حسگرهای نور و سویچهای کلید-کارت. کاربردی‌های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (hvac) نظیر حسگرهای دما، حسگرهای رطوبت، حسگرهای دی اکسید کربن، و حسگرهای اندازه‌گیری، از پیش از فناوری بی‌سیم استخراج انرژی EnOcean استفاده می کرده‌اند.

شرکت EnOcean

شرکت با مسئولیت محدود EnOcean که در سال ۲۰۰۱ تاسیس شد منشعب از زیمنس AG است و تامین مالی آن به عنوان یک سرمایه‌گذاری خطرپذیر انجام گرفت (venture-funded). یک شرکت آلمانی است که دفتر مرکزی آن در اوبرهیچن در نزدیکی مونیخ واقع شده است و هم‌اکنون ۶۰ کارمند در آلمان و ایالات متحده آمریکا دارد.

EnOcean تامین‌کننده فناوری مدول‌های بدون نیاز به تغذیه (self-powered “خودبرق‌رسان”)  (فرستنده‌ها، گیرنده‌ها، فرستنده-گیرنده‌ها، مبدل‌های انرژی) برای شرکتهایی (منجمله، Siemens Building Technologies، Distech Controls، Zumtobel، Omnio، Osram، Eltako، Wieland Electric، Pressac، Peha، Thermokon، Wago، Herga) که محصولات مورداستفاده در اتوماسیون ساختمان (روشنایی، سایه، گرمایش و تهویه مطبوع)است. این شرکت در سال ۲۰۰۲ به خاطر فناوری‌اش برنده “جایزه نوآوری باواریا” شد، همچنین جایزه “پیگام فناوری در سال ۲۰۰۶” را از طرف “مجمع جهانی اقتصاد” و جایزه “۱۰ محصول برتر ۲۰۰۷” را از طرف Building Green  دریافت کرده است و در میان ۱۰۰ فناوری پاک جهان در سال ۲۰۱۱ نیز بوده است.

در نوامبر ۲۰۰۷، MK Electric، سازنده وسایل برقی مصرفی در انگلستان، فناوری EnOcean را برای کلیدهای بی‌سیم اتخاذ کرد. در آوریل ۲۰۱۲، فناوری بی‌سیم EnOcean به عنوان  استاندارد بی‌سیم بین‌المللی ISO/IEC 14543-3-10 – فناوری اطلاعات – سیستمهای الکترونیک خانگی (HES) بخشهای ۳ الی ۱۰: پروتکل پکت-کوتاه بی‌سیم (WSP) بهینه‌شده برای استخراج انرژی – معماری و پروتکلهای لایه‌-پایین.

ائتلاف EnOcean و هدف آن

در آوریل ۲۰۰۸ گروهی از شرکتها منجمله EnOcean، Texas Instruments، Omnio، Sylvania، Masco، و MK Electric “ائتلاف EnOcean” را به عنوان یک شرکت غیر انتفاعی با نفع متقابل است.

EnOcean

EnOcean

هدف ائتلاف EnOcean آن است که فناوری‌اش را بین‌المللی کند و خود را وقف ایجاد تعامل‌پذیری میان محصولات شرکای OEM می‌کند، به این قصد که بازه گسترده‌ای از محصولات نظارتی و کنترلی بی‌سیم را برای استفاده در ساختمانهای مسکونی، تجاری و صنعتی بوجود آورد. به این منظور، ائتلاف EnOcean پروتکلهایی در سطح کاربردی تهیه کرده است که با عنوان EEP ها (پروفایلهای تجهیزات EnOcean) شناخته می‌شوند. اگر این پروتکلها را در کنار سه سطح پایینتر استاندارد بی‌سیم بین‌المللی ISO/IEC 14543-3-10 در نظر بگیریم می‌بینیم که ائتلاف، بنیانِ یک فناوری بی‌سیم باز تماماً تعامل‌پذیر را ریخته است. در حال حاضر بیش از ۲۵۰ شرکت به ائتلاف EnOcean تعلق دارند. دفاتر مرکزی این سازمان در سن‌رومن کالیفرنیا است.

شرکت تحقیقات بازار WTRS تخمین زده است که در سال ۲۰۱۳ محموله‌های مدولهای EnOcean به ۱٫۴ میلیارد دلار بالغ خواهد شد.

اتوماسیون نرم افزار

EnOcean به تازگی مورد حمایت Fhem و “ago control” قرار گرفته است. Fhem و “ago control” بسته‌ای نرم افزاری لایسنس‌دار GPL برای اتوماسیون خانه هستند. از آنها برای اتومات کردن برخی فعالیتهای مشترک در خانه‌ها نظیر روشن و خاموش کردن چراغها، پرده‌ کرکره‌ها، گرمایش و … استفاده می‌شود و همچنین برای ثبت رویدادهای دما، رطوبت، و مصرف برق. هر دو به صورت سرورهایی کار می کنند که از طریق وب فرانت اند، تل‌نت، خط فرمان، یا مستقیما TCP/IP.

هیچ نظری ارسال نشده است!

شما می توانید یک مکالمه را شروع کنید.

ارسال دیدگاه

اطلاعات شما در امنیت کامل خواهد بود! آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.