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安森美半导体用于智能家居和建筑自动化的能源收集开关

物联网(IoT)在能源消耗方面正处于十字路口,有关传统能源是否有能力支撑其增长的问题越来越多。因此,越来越多的制造商正在寻求替代能源与低功率连接的结合,因为它具有巨大的市场潜力。

一种新方法是从运动和施加到像ON / OFF开关一样操作的按钮的力中获取动能。无线,无需电池的交换机提供的好处显而易见,并解决了物联网制造商的首要问题-易于实施和功耗。

这些设备为建筑物内的部署提供了无与伦比的灵活性,因为它们不需要任何硬接线。它们可以固定在墙上或移动。它们还消除了更换和处置电池的维护麻烦和环境影响。这种环保系统具有许多优点。您可以灵活地在不需要的任何位置安装交换机而无需布线,该交换机将在整个使用寿命内发挥其功能,而无需任何维护或更换电池。与通过电缆进行信息传输相比,自供电无线交换机由于易于改造,因此对建筑服务也很有吸引力。

例如,您可以安装新的电灯开关而不必在墙上切任何孔。工业自动化中也有很多可能性,特别是在铺设电缆所需的时间与应用不成比例的情况下。同样,能量收集无线交换机可作为基于电缆的微型交换机的经济高效,无电池替代品。

开关的物理设计也更加容易,从而实现了以前从未考虑过的创造力和新的设计风格。

使这一环保应用成为现实的关键因素是确保所使用的无线协议有利于交换机的低功耗特性。一种选择是Zigbee Alliance™提供的Green Power™协议。

Zigbee联盟的《绿色动力协议》

Zigbee联盟的Green Power协议专为优化能耗和能量收集而设计,在工业物联网中为连接照明和楼宇自动化等应用提供了巨大的潜力。凭借其远程连接,Green Power协议易于部署在较大的建筑物中,提供灵活的部署和重新配置选项,并以其环保和低功耗设计与所有新的建筑物趋势兼容。

对于低功率应用,绿色功率协议具有许多优点,可以积极影响通信范围,包括:

•使用扩展频谱代替快速跳频(FFH)来改善范围

•较低的比特率(250 kb / s),以提高灵敏度性能

•更高的发射功率(8 dBm)

•使用不太拥挤的无线频谱

支撑Strata功能的Zigbee绿色电源套件

该地层的ZigBee绿色电源套件演示了使用的NCS36510在无电池ZigBee绿色能源的应用。该套件包括一个与Strata Developer Studio™接口的Zigbee协调器(ZC)USB设备,以及两个充当Zigbee绿色电源设备(ZGPD)的能量收集节点。Strata Developer Studio具有现代智能家居的虚拟开发环境,并可以模拟Zigbee 3.0照明系统和门上的安全传感器。通过按这些设备中的每个设备上的ZF开关,可以生成一个极好的用户界面,并产生能量并为NCS36510供电。在ZigBee绿色能源套件设计包括一个能量收集器,一个简单的二极管整流桥,一个钳位,一个小的56微法拉存储电容器以及NCS36510收发器。

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