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打开自获能无线技术的应用之门

时间:08-19 来源:mwrf 点击:

电标准ISO/IEC 14543-3-10编写的。该协议为自获能结构以及底层协议做了无线电短报文协议优化。该协议为无线自获能传感器和开关提供了足够有效的资源利用。这是唯一一个专门为节约能耗提出的协议标准,来满足传感器尤其是需要按压形变极小的开关的要求。通过发送非常短并且多次发送的报文来满足要求,同时通过选择使用利用率较低的频率来降低干扰。该协议提出了类似于网络OSI模型的物理层和链路层。应用程序文件时为了时间来自不同厂商的产品之间的互操作性而定义的,使其可以在同一个系统中无缝的实现协同工作。

通用的通道类型

对于EnOcean Link,EEP将通过设备通道映射到已经存在的通用设备协议。通过设备用到,EEP可以抽象到一个更一般的定义。由于设备通道和设备时彼此独立的,这有助于在应用层处理EEP。因此,设备制造商可以更简单的开发出能和外部应用程序对接的基于EnOcean的新方案或者集成设备/网络。

完整的设备通道描述包括CHANNEL_TYPE和计数信息(工程最小值、工程最大值、比例因子)以及SUB_FLAG。SUB_FLAG只能应用于当一个设备和与其相匹配的CHANNEL_TYPE同时嵌入通道时。在这种情况下,SUB_FLAG负责区分通道。

EnOcean Link包括三种不同的CHANNEL_TYPE:
1.GNAL - 这类通道呈现物理值,即可测量的值。Signal类设备通道有:温度、湿度、照明通道等
2.AG – 仅显示两种情况的值,如开/关、上/下、压/没压,比如窗磁数据
3.UM – 枚举现实状态、位置、计数以及别的不能以FLAG或者SIGNAL形式显示的数值,如,房间操作板

命令安全

对于越来越多的内部连接应用程序(如:智能家居、控制系统、M2M、能源管理系统)来说,安全性越来越重要。应用车库门感应器、人体传感器以及窗磁可以感知到居民的行为,同时也可能未经授权的检测到一栋建筑的内部情况。为了满足特殊的加密要求,EnOcean提供了增强的加密机制,用以防止信息被窃取攻击。一个连续不断的统计所有传入传出报文的EnOcean节点也因此确保了报文不会丢失。一个16bit或者24bit的递增循环码不断变化的加入每一个报文中来实现安全机制。报文头、报文数据以及当前循环码都要核对一个24bit或者32bit的数字消息验证码(CMAC)。CMAC计数也被AES128加密算法保护。接收系统可以在编码的基础上验证数据报文。这个功能很好的保护了网络免于应答攻击。另一个机制是发射机发送加密的数据包,数据用有128bit秘钥的AES加密算法加密。通过这种方法可以免于窃听攻击。

如果无线电报文在空中接口处加密,EnOcean Link可以在将其转送给外置处理器处理之前对其解码。反之亦然,EnOcean Link可以在转发一个应用程序之前对其进行加密。这种安全功能使得设备制造商很容易在他们的应用程序里实现数据加密,这使得EnOcean Link很适用于有重要的应用程序需要传输的情况。

图1: EnOcean Link接口软件功能 – 协议层,功能,接口

应用程序举例

设备生产商可以通过EnOcean Link将EnOcean设备和系统与更多地外部网络相连接,比如:BACnet、KNX、Z-wave、Zigbee、低功耗蓝牙以及GSM。

在智能家居中的应用

在智能家居中,网关可以使用EnOcean Link快速解释EnOcean传感器信息,例如温度、人体感应以及光强度信息,同时将这些信息转发到建筑的核心控制系统。在这里,EnOcean Link是智能家居盒子的一部分,通常中央单元控制房屋里的连接系统。智能家居盒子掌握着应用程序的人工智能,而且许多情况下通过第三方协议连接到云服务器。因此,将EnOcean Link程序和智能家居控制程序运行于同一个硬件上,也已作为借口连接EnOcean身背。结果使得智能家居系统甚至在改造项目中也可以安装简单,同时集合了无线无源传感系统的优点以及智能家居应用程序的安全性。

  

图2: EnOcean Link接口软件在智能家居系统中的应用

控制建筑

除了住宅应用,EnOcean Link还可以应用于各种复杂的建筑场景。在这种情况下,EnOcean Link被应用中中央设备里,比如控制整个建筑,掌控人工智能,同时连接外部网络的控制服务器。在建筑中,一些网关需要接收数以千计的EnOcean传感器信息,还要应答接收者、发送返回信息或者如果需要的话还要发送命令数据。这些网关通过骨干网与控制服务器连接,骨干网并不一定基于EnOcean技术。比如,它可以是EnOcean/IP网关。位于中央单元的EnOcean Link可以立即为整个智能系统解释所有来自于网关的报文。

图3: EnOcean Link接口软件在楼宇自动化系统中的应用

快速开发

由于EnOcean Link帮助节约了开发资源,设备开发商可以很快的生产出基

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