本應用筆記全面介紹了 Zigbee?智能能源(SE)。提供了一些關于如何在 STM32WB 系列微控制器上構建 Zigbee?智能能源(SE)應用的提示,還涵蓋了 sub-GHz 操作和 LBT 等主題。
STM32WB 可支持 2.4 GHz 主要智能能源(SE)功能,例如計量設備。
STM32WB 不一定適于全能源服務接口(ESI)設備,因為此類設備可能會請求過多或不受支持的資源,例如像雙射頻支持(STM32WB 不支持 sub-GHz 操作)。
智能能源(SE)是 Zigbee 的主要應用之一。智能能源(SE)有時被稱為智能計量,除了用于電力、燃氣和水的計量,智能能源(SE)還具有以下功能:
- 調度和負載控制
- 定價和支付(包括家用或“內部”支付終端)
- 客戶展示單元
- 電動車輛管理
- 太陽能微型發(fā)電(凈計量)
- 簡單計量之外的許多其他功能
智能能源(SE)是公用事業(yè)供應商向智能基礎設施全局遷移的一部分,智能電網是其中的關鍵組成部分。從發(fā)電和配電到最終消費者使用,智能電網具有許多組件。
Zigbee 智能能源(SE)(ZSE)僅涉及最終用戶家庭或企業(yè)內的通信,該領域被稱為家庭局域網(HAN)。
當最終消費者距離很近時,HAN 在物理上重疊。然而,出于安全原因,每個 HAN 都是唯一的,并且 HAN 中的消息都經過安全加密,使重疊的 HAN 之間無法進行通信。
Zigbee 是一種靈活的網狀聯網技術。然而,出于安全原因,當 Zigbee 用于智能能源(SE)部署時,使用了星形網絡拓撲。星形拓撲的中心是 Zigbee 協調器或能源服務接口(ESI),ESI 在某些司法管轄區(qū)被稱為通信中心。除了形成網絡并充當 Zigbee 信任中心外,ESI 還維護對非 Zigbee 連接(又稱回程網絡)進行維護。該回程網絡與網絡運營中心(NOC)連接,NOC 負責管理與每個客戶場所或 HAN 的通信。根據司法管轄區(qū)的不同,NOC 可能歸屬于公用事業(yè)公司或第三方。
在少數情況下,Zigbee 智能能源(SE)規(guī)范假設存在回程網絡?;爻?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1584668.html">網絡通信協議由外部監(jiān)管機構指定,不在 Zigbee 規(guī)范的范圍之內。不同的司法管轄區(qū)使用的回程網絡之間通常差異顯著,為此,必須特別注意預期部署區(qū)域的監(jiān)管環(huán)境。
公用事業(yè)公司由地區(qū)政府監(jiān)管,繼而使政府機構負責對公用事業(yè)公司部署的智能能源(SE)設備進行授權、指定、監(jiān)管和認證。雖然這些政府機構對開發(fā) Zigbee 智能能源(SE)的要求產生了重大影響,但這些機構并未直接參與智能能源(SE)規(guī)范的制定。Zigbee 智能能源(SE)被設計為全球標準,獨立于任何其他司法管轄區(qū)。雖然在某些地方,政府機構對 Zigbee 智能能源(SE)規(guī)范的某些方面進行了完善、擴展或限制(例如英國政府頒布《英國配套規(guī)范》(GBCS)),但 Zigbee 智能能源(SE)規(guī)范對 HAN 內的無線網絡操作進行了具體說明。
STM32WB Zigbee 解決方案為智能能源(SE)應用的構建和在智能能源(SE)HAN 中運行的認證奠定了主要的基礎。某些司法管轄區(qū)可能需要額外的非 Zigbee 服務,在這種情況下,可能需要額外的地區(qū)性規(guī)范、服務和認證。這些不在 ZSDK 和本文檔的范圍之內。
本文檔介紹了如何構建可由獨立檢測機構檢測,并根據 Zigbee 聯盟的當前認證級別進行認證的智能能源(SE)應用。