在智能樓宇和智能家居中，無(wú)線系統(tǒng)同有線系統(tǒng)相比，要靈活、便利許多，甚至在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域也是如此。而無(wú)需電池的無(wú)線能量采集技術(shù)更增加了免維修和持續(xù)能量供給的優(yōu)點(diǎn)。這也是各個(gè)設(shè)備制造商和開(kāi)發(fā)商們選擇這項(xiàng)綠色的新技術(shù)用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要原因。

無(wú)線自獲能技術(shù)的應(yīng)用非常多樣，不同的領(lǐng)域?yàn)榱碎_(kāi)發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品會(huì)有不同的需求。為了幫助設(shè)備開(kāi)發(fā)商面對(duì)這些挑戰(zhàn)，EnOcean提供了一套性價(jià)比高而且個(gè)性化定制的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能夠快速的將自獲能無(wú)線電技術(shù)集成應(yīng)該用于建筑和工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)（M2M）或者運(yùn)輸系統(tǒng)。

這個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)包括以下幾個(gè)套件：入門（體驗(yàn)）套件、編程套件、開(kāi)發(fā)套件、熱能開(kāi)發(fā)套件。由于模塊化的概念，設(shè)備開(kāi)發(fā)商在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)具有更高的靈活性，并能滿足產(chǎn)品的特殊要求，同時(shí)確保他們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

即插即用的快速開(kāi)發(fā)

EnOcean模塊開(kāi)發(fā)平臺(tái)的核心—EDK350開(kāi)發(fā)套件提供了包括自獲能和無(wú)線電模塊在內(nèi)的全套開(kāi)發(fā)模塊，以便為客戶提供即插即用的解決方案。該開(kāi)發(fā)套件的核心部分是一個(gè)通用編程板。該編程板和DolphinStudio電腦軟件配合使用，為EnOcean模塊提供配置和程序。

完整的EDK350包括：TCM320（收發(fā)模塊）、STM300（通用無(wú)線電傳感器模塊）、ECO200（機(jī)械能采集器）、PTM330（應(yīng)用ECO200的發(fā)射模塊）、PTM210/PTM215（能量采集開(kāi)關(guān)模塊，PTM215包含加密功能）、STM330（自獲能溫度傳感器模塊）、USB300（USB無(wú)線電網(wǎng)關(guān)）、DolphinStudio（配置和程序開(kāi)發(fā)軟件）以及DolphinAPI（應(yīng)用程序）。

這個(gè)套件可以完全用DolphinView軟件來(lái)解讀和表述無(wú)線電協(xié)議。最新的應(yīng)用配置文件(EnOcean Equipment Profiles 或者EEP)EEP2.5，同樣可以通過(guò)該開(kāi)發(fā)套件接收和發(fā)送。這使得來(lái)自不同生產(chǎn)商的產(chǎn)品具有了互操作性，從而與其他EnOcean產(chǎn)品或者兼容，或者借助網(wǎng)關(guān)與別的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無(wú)縫溝通。

專為樓宇自動(dòng)化打造

開(kāi)發(fā)套件提供了各種能量轉(zhuǎn)換器和模塊用來(lái)創(chuàng)建自獲能無(wú)線電解決方案。TCM320收發(fā)模塊為智能建筑提供了多種實(shí)施方式。例如：?jiǎn)温防^電器模式可以控制模塊引腳的開(kāi)/關(guān)，如果開(kāi)發(fā)者在該引腳上連接一個(gè)繼電器，就可以通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電器設(shè)備了，例如用開(kāi)關(guān)控制點(diǎn)燈。DolphinView軟件通過(guò)USB300接收并表述EnOcean報(bào)文。

PTM210/PTM215按壓發(fā)電無(wú)線模塊可以用作無(wú)需電池的無(wú)線遠(yuǎn)程控制。開(kāi)關(guān)可以作為貼在墻上的單聯(lián)開(kāi)關(guān)或者雙聯(lián)開(kāi)關(guān)應(yīng)用，也可以作為手持式的的遠(yuǎn)程四鈕按壓開(kāi)關(guān)控制器。

安全需求

自獲能的PTM215開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)了加密功能，可應(yīng)用于需要安全無(wú)線通信的智能家居、加密控制系統(tǒng)等其他重要加密應(yīng)用。它在每一個(gè)無(wú)線電報(bào)文中提供了16bit循環(huán)碼。報(bào)文頭、報(bào)文數(shù)據(jù)以及當(dāng)前循環(huán)碼依次生成24bit的信息認(rèn)證碼（MAC）。接收系統(tǒng)可以根據(jù)這種編碼方式檢測(cè)所接收到數(shù)據(jù)報(bào)文的準(zhǔn)確性。

為了更方便的在產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)解密和加密功能，設(shè)備開(kāi)發(fā)商可以使用DolphinAPI功能庫(kù)和一個(gè)具有解碼功能的接收設(shè)備，即可和例如PTM215開(kāi)關(guān)模塊這樣的設(shè)備進(jìn)行通信了。

按鈕發(fā)電

在開(kāi)發(fā)套件中，ECO200能量采集器和PTM330發(fā)射模塊可以組成一個(gè)完整的無(wú)線無(wú)源開(kāi)關(guān)系統(tǒng)。機(jī)械能轉(zhuǎn)換器ECO200將采集到的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成立刻可用的電能。擁有一個(gè)120μWs的電能輸出、穩(wěn)定的2V電壓和一個(gè)無(wú)線無(wú)源模塊，這足以將三個(gè)子報(bào)文發(fā)送出去了。這種能量采集技術(shù)可以用于門和窗簾的控制或者燈的開(kāi)關(guān)以及調(diào)光控制。

一個(gè)開(kāi)關(guān)按壓發(fā)電形變僅需0.04英寸，開(kāi)關(guān)的最大按壓次數(shù)超過(guò)了300,000次。擁有極短的形變（最新的技術(shù)可以使得彈簧形變僅需0.03英寸）使得開(kāi)關(guān)可以按壓一百萬(wàn)次以上，也就是說(shuō)，如果一天按壓開(kāi)關(guān)100次，開(kāi)關(guān)的使用壽命超過(guò)25年。

無(wú)線無(wú)源模塊PTM330可以和用彈簧形變獲能的模塊相連接，不需要焊接，而且還可以通過(guò)四個(gè)開(kāi)關(guān)按鍵發(fā)送四個(gè)數(shù)字信號(hào)。此外，再制造一個(gè)用戶設(shè)備時(shí)可以通過(guò)接口自行配置報(bào)文目錄。像其他的EnOcean無(wú)線電模塊一樣，PTM330也擁有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的32-bit識(shí)別碼，用以區(qū)別其他無(wú)線傳感器。無(wú)線電覆蓋范圍在室內(nèi)可以達(dá)到30米，在室外可以達(dá)到300米。這個(gè)完全的即插即用系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化了無(wú)線無(wú)源開(kāi)關(guān)方案的實(shí)現(xiàn)。

暗光發(fā)電

最后，依靠太陽(yáng)能供電的STM330可以測(cè)量室內(nèi)或機(jī)器溫度。該模塊的特點(diǎn)是其極低的功耗和高可靠性。如果每間隔15分鐘發(fā)送一次測(cè)量數(shù)據(jù)，一天可充電3.6個(gè)小時(shí)，那么僅需200lux的光強(qiáng)度就足以使用滿足這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)。如果該模塊的電容充滿電，可以在完全黑暗的條件下運(yùn)行四天。USB單向網(wǎng)關(guān)可以將測(cè)量數(shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)命令傳輸給電腦，DolphinView Basic軟件可以接收這些數(shù)據(jù)并將其表述出來(lái)。

逐步的定制開(kāi)發(fā)

除了開(kāi)發(fā)套件，ESK300入門套件也是為開(kāi)發(fā)者提供的一款模塊化套件。入門套件是為了給開(kāi)發(fā)者提供最初的測(cè)試，并了解設(shè)計(jì)無(wú)線自獲能技術(shù)產(chǎn)品的基本方法。入門套件包含一個(gè)開(kāi)關(guān)模塊，組成不同開(kāi)關(guān)應(yīng)用的組件，一個(gè)溫度傳感器模塊，一個(gè)USB網(wǎng)關(guān)和可視化的PC軟件。如果需要配置，軟件和硬件都可以滿足要求。如果想要將ESK300入門套件升級(jí)為開(kāi)發(fā)套件，可以和包含通用開(kāi)發(fā)模塊、發(fā)射模塊和通用傳感器模塊的EPK350編程套件配合使用。

熱能發(fā)電

另外，開(kāi)發(fā)者可以利用EDK352熱能開(kāi)發(fā)套件擴(kuò)充EDK350開(kāi)發(fā)套件。該套件包括STM312無(wú)線能量采集傳感器模塊和一個(gè)可以與帕爾貼原件配合通過(guò)溫度變化為EnOcean模塊供電的ECT310DC/DC處理器。

溫度變化包含了大量的能量。僅僅一滴水下降1度所產(chǎn)生的能量就足以發(fā)送20,000個(gè)EnOcean無(wú)線電報(bào)文。這些能量不僅足夠供應(yīng)無(wú)線傳感器，甚至足夠供應(yīng)一定數(shù)量的無(wú)線電接收?qǐng)?zhí)行器。這些能量來(lái)自于熱能發(fā)電機(jī)。

但是所有廉價(jià)的帕爾貼元件都有一個(gè)明顯的缺陷，就是它產(chǎn)生的電壓非常小，大約只有10mV/K。一個(gè)傳感器模塊需要3V左右的電壓，這時(shí)我們可以使用ECT310DC/DC來(lái)滿足這個(gè)需求。這個(gè)優(yōu)化振蕩器在接收到10mV的輸入電壓時(shí)便可以開(kāi)始它的上變壓工作。如果輸入電壓變?yōu)?0mV或者更多（也就是大約2℃）輸出電壓就會(huì)大于3V。為了使能量采集效率達(dá)到30%，輸出電壓最高不超過(guò)5V同時(shí)輸入電壓大約在500mV。這大約相當(dāng)于未經(jīng)調(diào)整的太陽(yáng)能供電電壓。

模塊化的開(kāi)發(fā)套件系列使得產(chǎn)品開(kāi)發(fā)更加豐富靈活。設(shè)備生產(chǎn)商可以在未來(lái)更簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)出更多產(chǎn)品，同時(shí)更快更開(kāi)放的將三種自獲能技術(shù)與無(wú)線電技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于更多新的領(lǐng)域。