Bežični standard EnOcean opisuje tehnologiju bez baterija koja se prodaje pod markama Dolphin i Easyfit. Ovdje pročitajte kako sustav radi bez kabela i žica, koje prednosti i nedostaci iz toga proizlaze te koliko je sustav zapravo siguran.
Da bi mnogi električni pomagači mogli raditi u svakodnevnom životu, prvo trebaju vlastitu energiju. Često ih napajaju baterije koje se moraju redovito mijenjati - "zelena" tehnologija izgleda drugačije. To je mislio EnOcean GmbH prije 15 godina. Sa svojim radio-modulima bez baterija pronašli su inovativno rješenje s kojim pametni dom uvijek ima na raspolaganju energiju. Ideja se temelji na "principu sakupljanja energije". Energija nastaje iz najmanjih promjena u okolini i koristi se za prijenos radio signala. Tehnologija obećava. Već se koristi u više od 2.500.000 zgrada širom svijeta. Ne javlja se samo u novim zgradama - može se i naknadno ugraditi prilikom naknadne ugradnje ili obnove.Budući da radijski moduli stupaju u rad samo na naredbu, generiraju malo elektromoga i sa stajališta građevinske biologije vrlo su pogodni za vrtiće i bolnice.
Uz to, EnOcean je kompatibilan sa sustavima ožičene kućne automatizacije i raznim sustavima sabirnica. Oni već koriste tehnologiju EnOcean kako bi nadopunili vlastite sustave tamo gdje sami nisu dovoljno fleksibilni.
Podrijetlo i povijest
EnOcean GmbH osnovan je 2001. godine i pothvat je tvrtke Siemens AG. Sjedište mu je u Oberhachingu u Münchenu, a prvi radio moduli bez baterija dovedeni su na tržište nakon samo godinu dana. Ovaj bežični sustav senzora bez baterija čini osnovnu tehnologiju bežičnog standarda za kućnu automatizaciju. Naziv tvrtke EnOcean temelji se na zapažanju da je svijet ocean prepun izgubljene energije.
2008. godine formiran je EnOcean Alliance, udruženje različitih tvrtki koje su sebi postavile za cilj promicanje kompatibilnosti i suradnje različitih sustava temeljenih na bežičnom standardu EnOcean. Uz to, trebaju se uspostaviti daljnja rješenja za automatizaciju za održive građevinske projekte, koji svi rade s bežičnom tehnologijom bez baterija. Kompatibilni proizvodi iz svih područja automatizacije zgrada i kuća postupno se razvijaju kako bi u budućnosti mogli ponuditi cjelovit sustav pametne kuće. Uz to, EnOcean se nada da će u budućnosti koristiti radio tehnologiju u minijaturnim prekidačima, sićušnim bežičnim senzorima temperature i modulima senzora. Zatim ih treba uliti u dijelove stroja,implementirati pametan život na energetski učinkovit način u sva područja života.
Načelo koje obećava Internet stvari
Radio-senzori bez baterija omogućuju komunikaciju između IoT uređaja koji ne zahtevaju održavanje (IoT = Internet of Things) na temelju različitih radio standarda kao što su EnOcean, Zigbee i Bluetooth. Rješenja se koriste u automatizaciji zgrada, pametnom domu, upravljanju LED rasvjetom i u industrijskim primjenama.
Tehnologija se temelji na takozvanom "principu sakupljanja energije" (doslovno prevedeno: ubiranje energije). Koristi se energija iz okoliša. Na primjer, kada prstom upravljate prekidačem. Rezultirajući piezoelektrični efekt generira električne naboje na površini. Ugrađeni minijaturni pretvarači energije mogu pretvoriti tu energiju u radio signal koji se prenosi, na primjer, od prekidača za svjetlo do centralne kontrole pametnog doma ili osvjetljenja. Moduli Dolphin i Easyfit proizvodi tvrtke EnOcean ne koriste samo energiju iz kretanja, već i svjetlost, pa čak i temperaturne razlike, na primjer iz otpadne topline. EnOcean također radi na razvoju energije u budućnosti uz pomoć pretvarača rotacije i vibracija.To bi otvorilo potpuno nove mogućnosti - brojila plina i vode, na primjer, okreću se tijekom rada, a strojevi i ljudi generiraju vibracije.
Pretvarač energije ECO 200 linearne pokrete pretvara u energiju.
- Energija iz pokreta
ECO 200 je pretvarač energije za linearna kretanja i može, na primjer, pretvoriti energiju kada se koristi prekidač. Funkcija je slična dinamovoj i daje energiju odmah. ECO 200 se može koristiti za upravljanje PTM 330 odašiljačkim modulima.
Minijaturizirana solarna ćelija može čak pretvoriti svjetlost iz unutarnjih prostora u električnu.
- Energija iz svjetlosti
Minijaturni solarni moduli koji nisu veći od 13 mm x 35 mm mogu čak koristiti i svjetlost u zatvorenom. Namijenjeni su za uporabu sa STM modulima senzora. Kad sunce ne sija, dodatni integrirani kondenzator za skladištenje daje energiju koja nedostaje.
DC pretvarač ECT 310 Perpetuum koristi toplinu kao izvor energije.
- Energija iz temperaturnih razlika
Istosmjerni pretvarač ECT 310 Perpetuum sada također može pretvoriti toplinu koja se stvara, na primjer, na toplim dijelovima stroja, na radijatoru ili čak na ljudskom tijelu, u električnu struju.
slobodna mjesta
Najčešća područja primjene EnOceana u Pametnom domu mogu se naći u prebacivanju električnih potrošača poput sobne rasvjete, sobne klimatizacije ili daljinskih sklopnih utičnica. Pored samodostatnog napajanja, postoje i druge opipljive prednosti. Zahvaljujući bežičnoj tehnologiji, svi prekidači mogu se postaviti tamo gdje su potrebni: bilo da se nalazi pored kauča za uključivanje televizora i hi-fi sustava ili, još bolje, kao prekidač u potpunosti pored ulaznih vrata. Ako želite redizajnirati svoj stan, možete jednostavno demontirati previjene ili zalijepljene prekidače.
Može li se EnOcean koristiti širom svijeta?
EnOcean se može koristiti širom svijeta jer se odabiru različite frekvencije, ovisno o zemlji. U Europi se koristi frekvencija od 868 MHz, a IEC ju je od ožujka 2012. definirao kao međunarodni standard.
Dobro je znati: Za Sjevernu Ameriku trebaju vam moduli sa 902 MHz prema FCC / IC specifikaciji. U Japanu su prikladni moduli s 928 MHz prema ARIB specifikaciji.
Primjena i opseg radio protokola
Uređaji EnOcean koriste se u svim sustavima. Na primjer, možete koristiti sustav upravljanja zgradama iz BACneta ili KNX-a i još uvijek integrirati uređaje zasnovane na radiju tvrtke EnOcean u mrežu koristeći određene pristupnike.
EnOcean koristi ono što je poznato kao "topologija mrežaste mreže". Obično se podrazumijeva mreža u kojoj je svaki čvor povezan barem s dva druga. Ali postoji i mogućnost da mreža ima samo nekoliko čvorova. Prednost je što je to najsigurnija i najsnažnija mreža. Međutim, složeno usmjeravanje je problematično.
Obično je svaki mrežni čvor u mrežastoj mreži povezan s nekoliko drugih.
Budući da EnOcean nudi jednosmjerne i dvosmjerne radio module, tj. Ne mogu svi uređaji komunicirati u svim smjerovima, mrežnu mrežu koristi samo u ograničenoj mjeri. Dvosmjerni uređaji mogu preuzeti funkcije usmjeravanja i koristiti se kao pristupnici. Povremeno se također može dogoditi da su prisutni dvosmjerni aktuatori i senzori. Oni su često dizajnirani i kao odašiljači ili prijemnici, ali svoju energiju moraju generirati iz okoline i stoga ne mogu generirati dovoljno energije za dvosmjernu komunikaciju.
Takozvani EEP (EnOcean Equipment Profiles) koriste se kako bi se osigurala uspješna komunikacija. Njih definira EnOcean Alliance i omogućuju nesmetanu suradnju između sustava različitih proizvođača. Međutim, EnOcean već planira opći profil s pojednostavljenim aplikacijskim slojem kako bi mogao raditi bez nepotrebnih komponenti.
U svakom pogledu, EnOcean pridaje veliku važnost jednostavnosti. Primjerice, kada je riječ o minimiziranju potencijalnih sudara tijekom prijenosa podataka. To znači da sve krajnje točke u bežičnoj mreži šalju podatke u takozvanim telegramima. Integritet ovih poruka provjerava središnji sustav pomoću kontrolne sume. Svaki telegram zauzima samo mali vremenski okvir (oko jedne milisekunde). Uz to, ne mogu nastati smetnje za Wlan, Dect ili PMR sustave.
Domet u zgradama je do 30 metara. Međutim, to se može poboljšati korištenjem WiFi mrežastih repetitora.
Sigurnost bežičnog standarda EnOcean
Arhitektura Dolphin predstavljena 2010. omogućila je dvosmjernu komunikaciju i time poboljšala sigurnost sustava. Da biste spriječili da podaci padnu u pogrešne ruke, postoji nekoliko komponenata koje će to izbjeći.
Jedan od tih mehanizama je "kôd koji se neprekidno mijenja", kod koji se neprestano mijenja pomoću kojeg se izračunava autentifikacijski kôd (CMAC, šifrirani kôd za autentifikaciju poruka). Pošiljatelj se mora potvrditi s primateljem pomoću ovog koda.
Uz to, radio podaci se prenose u šifriranom obliku. I svaki uređaj prima fiksni 32-bitni identifikacijski broj koji se ne može promijeniti tijekom proizvodnje, što ga čini jasno prepoznatljivim.
Dobro je znati: Sigurnosne postavke primjenjuju se samo na originalne EnOcean komponente. Neki proizvođači komponenata ne koriste ove sigurnosne opcije za svoje uređaje.
Širenje EnOcean tehnologije
EnOcean tehnologiju već koristi preko 50 sistemskih integratora. Cilj je razviti i proizvesti krajnje proizvode za kućnu automatizaciju, industrijsku automatizaciju i područja primjene kao što su transport i logistika. Proizvođači su, na primjer, Zumtobel, WAGO i Somfy. Jung i Siemens koriste protokol za zidne sklopke, Eltako za detektore dima, pokreta i temperature ili kontakte prozora i vrata. U Njemačkoj tehnologiju EnOcean nude neki proizvođači montažnih kuća pod vlastitim robnim markama. To uključuje, na primjer, Weberlogic iz WeberHausa.
Prednosti i nedostaci tehnologije EnOcean
- koristi
Nepogrešiva prednost tehnologije EnOcean je što funkcionira bez baterija ili kabela. To može uštedjeti do 40 posto potrošnje energije. Uz to, gotovo svi uređaji ne zahtijevaju održavanje i imaju dug vijek trajanja. EnOcean može komunicirati sa svim postojećim sustavima sabirnica poput KNX-a ili BACneta putem pristupnika.
Nadalje, broj senzora je neograničen. Ako ih želite distribuirati po kući, ne morate podizati bušilicu, prekidače i senzore možete zalijepiti bilo gdje. To EnOcean čini idealnim za obnovu zgrada u kojima je teško položiti kablove. Na primjer, u Semperoper-u u Dresdenu, gdje su instalirani proizvodi na bazi EnOcean, jer su područja zgrade navedena, a kabliranje zabranjeno.
Kratko vrijeme prijenosa signala radijski standard čini ne samo energetski učinkovitim, već i malim zračenjem.
- hendikep
Iako su bežični moduli bez baterija na početku bili jedinstvena prodajna točka EnOceana, sada je sve više i više konkurencije. ZigBee je već prepoznao potencijal, na primjer. Međutim, valja napomenuti da ne funkcionira svaka tehnologija s tako malim zahtjevima napajanja kao što je EnOcean. Može se dogoditi da proširenje funkcije žetve, na primjer sa ZigBee, možda neće donijeti rezultate usporedive s rezultatima EnOceana.
Starije komponente EnOcean i dalje rade jednosmjerno. Jednostavna konstrukcija radio standarda može uključivati određeni sigurnosni rizik. Budući da model uštede energije jednosmjerne komunikacije znači da nema potvrde da su podaci primljeni. Povećani sigurnosni standard daje samo arhitektura Dolphin.
