EnOcean節(jié)能通信技術(shù),國內(nèi)推廣遇阻礙

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2014-03-27 12:32:55

摘自:華強(qiáng)電子網(wǎng)

EnOcean無線通信標(biāo)準(zhǔn)于2012年3月正式成為國際標(biāo)準(zhǔn),自此得到迅速發(fā)展,EnOcean技術(shù)將能量采集與無線通信相結(jié)合,低耗節(jié)能的特性尤為突出

EnOcean無線通信標(biāo)準(zhǔn)于2012年3月正式成為國際標(biāo)準(zhǔn),自此得到迅速發(fā)展,EnOcean技術(shù)將能量采集與無線通信相結(jié)合,低耗節(jié)能的特性尤為突出。EnOcean在智能建筑、智能照明、監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,在國外已經(jīng)有許多成功案例,但它進(jìn)入中國的時間還不長,成本、對技術(shù)的認(rèn)知以及是否采用的觀念仍是需要改善的問題。不過,隨著智能建筑、智能照明等的深入發(fā)展,EnOcean技術(shù)的應(yīng)用也將大有可為。

節(jié)能環(huán)保 能量采集方式當(dāng)?shù)?/strong>
 

EnOcean技術(shù)通過采用能量采集方式,在整個工程中很好地實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保,在倡導(dǎo)節(jié)約能源、合理利用資源的當(dāng)下,這一技術(shù)勢在必行。德國易能森(EnOcean)中國區(qū)銷售總監(jiān)蘇子杰在接受華強(qiáng)電子的采訪時表示,EnOcean技術(shù)的無線無源節(jié)省了物料,并提供了安裝的靈活性以及工程的智能化控制,它在節(jié)能方面的優(yōu)勢非常突出,無可匹敵。

首先,EnOcean能量采集技術(shù),將周圍環(huán)境產(chǎn)生的能量,比如機(jī)械能、室內(nèi)光能、溫差能等,收集并處理,供給EnOcean超低功耗的無線通訊模塊工作。因此基于EnOcean技術(shù)的開關(guān)、傳感器等產(chǎn)品,不但無需數(shù)據(jù)線、電源線,而且無需使用電池。這不僅能避免安裝過程中的鑿墻挖槽所產(chǎn)生的建筑垃圾和噪音污染,還能節(jié)省大量的線纜(銅線)鋪設(shè)。同時,節(jié)省的電池數(shù)量與后期維護(hù)工作也極為可觀。

第二,建筑內(nèi)部的格局常常要根據(jù)使用需求進(jìn)行調(diào)整,EnOcean產(chǎn)品因其無線無源的特點(diǎn),為開關(guān)、傳感器的安裝提供了極大的靈活性。

第三,在建筑或家居中使用EnOcean無線無源技術(shù),實現(xiàn)智能化控制,也能達(dá)到很好的節(jié)能減排效果:比如當(dāng)室內(nèi)無人時,不必要的照明、暖通空調(diào)設(shè)備可以關(guān)閉,當(dāng)室內(nèi)有人時,照明、遮陽、空調(diào)系統(tǒng)則可根據(jù)室內(nèi)的實際情況(光照、溫濕度)自動調(diào)整。

EnOcean達(dá)到了驚人的節(jié)能效果,以EnOcean在西班牙馬德里Torre Espacio大廈的項目為例,該棟大樓使用了超過4,200個EnOcean無線無源產(chǎn)品,節(jié)省了31公里線纜、42,000節(jié)電池(按25年計算)、40%的照明成本、80%的改造成本。

國外應(yīng)用成熟 中國市場面臨多重挑戰(zhàn)
 

EnOcean技術(shù)在歐美已成功應(yīng)用超過10年,并且全球已有超過25萬棟建筑使用了基于EnOcean的無線無源產(chǎn)品。值得中國同業(yè)借鑒的案例不勝枚舉,蘇子杰分析了其中兩個案例。例如,德國法蘭克福機(jī)場的空鐵中心“空中廣場”,內(nèi)部空間巨大,且使用了大量玻璃隔斷,傳統(tǒng)的布線難度大,也不美觀,因此,使用了超過20,000個EnOcean無線無源開關(guān)和傳感器,節(jié)省了90公里的線纜鋪設(shè)。同時,所有的這些EnOcean無線無源開關(guān)和傳感器都無需使用電池,因此也無需后期維護(hù)。再比如,歐洲第三大酒店連鎖品牌NH酒店,使用EnOcean技術(shù)對旗下25家酒店,5,000個客房進(jìn)行了節(jié)能改造。改造非常快捷,在上一位客人退房,到下一位客人入住之間即可完成,并不影響酒店正常運(yùn)營。改造后,用于冷暖空調(diào)的能源消耗減少了20%,酒店在2年內(nèi)就收回了改造投資。

EnOcean技術(shù)突出的無線無源優(yōu)勢,以及兼容性強(qiáng)的特點(diǎn),在中國市場同樣受到了極大的關(guān)注。蘇子杰表示,易能森(EnOcean)于2012年起正式進(jìn)入中國,與西門子、GE、霍尼韋爾、德州儀器、法國尚飛、德國思默康、德國萬可、德國科特貝德、德國倍福等聯(lián)盟成員密切合作,共同開拓中國樓宇自動化及智能家居市場。同時,包括同方泰德、南京天溯、寧波杜亞、成都英泰力、深圳綠拓、深圳慧銳通、北京沃克森、北京賽易科等一部分優(yōu)秀的中國企業(yè)也相繼加入易能森聯(lián)盟(EnOcean Alliance),推出了一系列基于EnOcean的產(chǎn)品與解決方案,并已有許多成功案例,成績喜人。

不過,蘇子杰認(rèn)為EnOcean在中國推廣遇到的主要難題還在于中國人消費(fèi)觀念和消費(fèi)習(xí)慣還待引導(dǎo)。在智能家居和樓宇自控領(lǐng)域,國內(nèi)大部分消費(fèi)者會更多地單純考慮眼前利益而忽視長遠(yuǎn)利益,即關(guān)注首次支出,而較少將長遠(yuǎn)的使用情況進(jìn)行對比。

目前,易能森(EnOcean)無線通信標(biāo)準(zhǔn)是國際標(biāo)準(zhǔn)“ISO/IEC 14543-3-10”,也是世界上唯一使用能量采集技術(shù)的無線國際標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)入中國市場,除了智能建筑、家居領(lǐng)域,還希望在智能抄表、老人看護(hù)等領(lǐng)域有所突破?! 《哂?ldquo;無需電源、無需電線、無需保養(yǎng)”特點(diǎn)的EnOcean無線無源通信技術(shù)具有巨大潛力,無論是BEMS市場還是HEMS市場,可能會為在無線網(wǎng)絡(luò)上開展基礎(chǔ)設(shè)施管理、物流、醫(yī)療保健等相關(guān)信息交換的傳感器網(wǎng)絡(luò)市場帶來新的機(jī)遇。

無線傳輸技術(shù)助力
 

EnOcean無線通信技術(shù)的工作原理是收集存在于自然界微小的能量(動作、光、溫度差等)並將之轉(zhuǎn)換為電力,以這微少的電力加上超低功耗的主芯片以及專為節(jié)能而設(shè)的無線傳輸協(xié)議來實現(xiàn)無線通信的功能。是一個無需電源與電線即可提供低功耗的無線傳感器解決方案。

雖然EnOcean無線通信技術(shù)具有自身的優(yōu)勢,然而也面臨著其他無線傳輸技術(shù)的競爭與合作。蘇子杰談到,不同的無線傳輸技術(shù),都有各自的優(yōu)勢,及最佳應(yīng)用領(lǐng)域。比如WIFI非常適合大數(shù)據(jù)量的傳輸,且可以通過TCP/IP和手機(jī)、平板、電腦直接進(jìn)行通信。而EnOcean由于其自身協(xié)議方面的優(yōu)勢,更適合應(yīng)用于超低功耗開關(guān)及傳感器的無線通信。另外,EnOcean采用1GHz以下的頻段,避免了擁擠的2.4GHz頻段,更加穩(wěn)定、傳輸距離也更遠(yuǎn)。EnOcean作為國際標(biāo)準(zhǔn),同時也是開放協(xié)議,可并入使用TCP/IP,Wifi,GSM,Modbus,KNX,DALI,BACnet或LON等系統(tǒng),實現(xiàn)無縫對接。

蘇子杰說道,我們認(rèn)為,未來不論是在智能家居中,還是其他的應(yīng)用領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)量的通信(如音頻、視頻等)會使用WIFI,而開關(guān)控制信號、傳感器信號等,則會選擇EnOcean這樣超低功耗、可由能量采集技術(shù)供能的協(xié)議。

技術(shù)創(chuàng)新推動應(yīng)用擴(kuò)展

如今,基于EnOcean能量采集技術(shù)的無線無源解決方案在智能建筑自動化領(lǐng)域已相當(dāng)成功,蘇子杰表示,這僅僅是EnOcean技術(shù)應(yīng)用的開始,未來,基于能量采集的無需電池的無線通訊技術(shù)將被應(yīng)用于生活的方方面面,例如:結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(SHM)、水質(zhì)監(jiān)測、森林防火、智慧城市管理、醫(yī)療護(hù)理行業(yè)等等。

同時EnOcean技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和突破,一是更遠(yuǎn)的通訊距離:下一代自供能無線通訊技術(shù)可實現(xiàn)10多倍于目前的信號傳輸距離,無線信號的傳輸距離可達(dá)到5公里。二是新的能量來源:最新的遠(yuǎn)距離無線通訊技術(shù)使用到改良版的能量轉(zhuǎn)換器,豐富了可采集轉(zhuǎn)換的能量來源。在不久的將來,我們會看到新的機(jī)械能(動能)轉(zhuǎn)換器,可將氣體、液體流動產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)換為電能;新的光能轉(zhuǎn)換器尺寸更小,轉(zhuǎn)換效率更高;溫差能的利用還處在較為初級的開發(fā)階段(已成熟的應(yīng)用是利用金屬兩端的溫差),其中一個研發(fā)方向是采集白天與夜晚間的溫度差,為室外應(yīng)用供能。

目前,已經(jīng)興起一批國內(nèi)外企業(yè)已成為新一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)團(tuán)體“EnOcean Alliance”的骨干成員和“發(fā)起者”。它們能利用無線通信技術(shù),在模塊、以及將室內(nèi)照明用作電源的高效染色敏化型太陽能電池的開發(fā)等無線通信領(lǐng)域、能量采集領(lǐng)域,開發(fā)了種類繁多的產(chǎn)品。今后將會有有越來越多的企業(yè)充分利用這種技術(shù),致力于已成為國際標(biāo)準(zhǔn)的能量采集無線技術(shù)開發(fā),不斷強(qiáng)化EnOcean Alliance的合作體制,持續(xù)推進(jìn)新技術(shù)與新應(yīng)用的開發(fā)。

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