ZigBee在能源監控與能源管理的應用

2011/11/22-李威德
因為全球能源的過度消耗已經對地球生態造成衝擊,節能減碳的議題在近年各國,尤其是以工業為主的已開發國家中受到相當的重視。然而,對於能源消耗的控制,在資訊不足的情況下,往往變得缺乏效率。
ZigBee為綠色能源需求帶來新使用經驗

新一代的能源管理講求資訊的即時回饋與反應,因此自動讀表技術(Automatic Meter Reading;AMR)與先進讀表系統架構(Advanced Metering Infrastructure;AMI)在政策力挺與財源的補助下,近年開始由歐美地區萌芽,進而在全球蔓延,目前包含台灣、日本、南韓、大陸、澳洲、紐西蘭等地,都有相關的佈建以及試點計畫正在運行。

電力公司利用Smart Energy架構進行開發,產品類型包含智慧電表、負載控制器等。

由於自動讀表技術是由原生的替代人工抄表而衍生的先進讀表架構,可包含負載控制、遠端開關管理偵測等先進功能,在使用無線技術取代傳統有線傳輸的架構下,其需求的無線技術門檻相當高。此種類型的應用需要滿足廣區域、多點傳送、安全性與網路授權的考量,因此目前市場上多半採用ZigBee無線通訊技術,並在實際應用領域達到商業運轉且兼顧成本考量的需求。


ZigBee於綠能領域的發展現況

由於有線系統安裝的不便與施工的人工成本居高不下,因此在設備的監控上,無線系統逐漸取代傳統的RS-485與RS-232,成為1個新的選擇。傳統的無線系統較容易讓使用者產生疑慮的問題,主要是傳送功率的取捨與資料傳輸的安全。發送功率決定了傳輸距離,而資料安全則決定了應用的類型。ZigBee自問世以來就對這兩個重要議題提出了解決方案,以Ad-Hoc的Mesh網路解決低功耗無線感測網路在本質上的距離限制,並且使用AES 128-bit加密技術來解決傳統無線系統安全性的問題。

ZigBee無線網路的Mesh架構可以讓1個能源監控的網路數量到達數百個監控節點(理論值為65,535個節點),實際應用範圍可到達1個中小型社區的區域。ZigBee Alliance在近年來極力推動Smart Energy以及Home Automation的標準協議,更讓不同廠家設備之間的互通有了遵循的標準。

在產品的設計上,對於電力能源的應用,廠家可應用Smart Energy Profile 1.0/1.1針對電力公司的網路應用進行產品開發,產品類型包含智慧電表(Smart Meter)、家用能源監視器(In-Premies Display)、負載控制器(Load Controller)以及能源閘道器(Gateway)。現階段SE 2.0的版本正在發展草案與測試,未來採用SE 2.0將可IP化做到更高層次的網路服務應用。

而一般家用或工廠企業用途的產品可利用Home Automation Profile進行產品開發,產品應用範圍包括溫濕度計、單純控制開與關的無線控制開關、照明調光控制器、照度計、捲動屏幕控制器、闖入偵測警報器、智慧電表等等。針對綠色照明產業的發展趨勢,飛利浦與歐斯朗也合力主導1個以ZigBee為無線控制標準的新一代智慧照明協議(Smart Lighting Profile),預期未來傳統二線式燈控將會被新一代的無線燈控標準逐漸取代,ZigBee亦將在智慧建築領域中嶄露頭角。(本文由睿盛科技(Rosonix Technology)提供,李威德整理)

DIGITIMES中文網 原文網址: ZigBee在能源監控與能源管理的應用 – 物聯網 – DIGITIMES http://www.digitimes.com.tw/tw/things/shwnws.asp?cnlid=15&cat=10&cat1=15&id=0000260046_2I6LO8CU586YVU5F4WGUL#ixzz1f9jpugO4

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  1. I might be baeting a dead horse, but thank you for posting this!

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