Green Power : du Zigbee sans fils et sans batteries

L’Alliance ZigBee a annoncé hier un nouveau mode de fonctionnement pour ses modules.  Ce mode est plus écologique car il ne demande aucune pile ou batterie pour apporter l’énergie nécessaire à son bon fonctionnement.  La nouvelle fonctionnalité se nomme Green Power.  Le but de cette nouvelle possibilité est de permettre à des interrupteurs de ne pas dépendre sur des batteries pour fonctionner mais de puiser l’énergie nécessaire dans l’environnement direct donnant naissance à une solution sans maintenance, sans piles, et plus neutre pour l’environnement.

Présentation

Green Power est une fonctionnalité qui sera optionnelle dans la spécification ZigBee PRO dont la dernière mouture modifiée a été rendue disponible en 2012.  Elle permettra à ZigBee PRO de proposer une solution dans des lieux où l’électricité fait défaut, dans des endroits où l’électricité n’est pas autorisée pour des raisons de sécurité ou bien pour des contraintes de préservation de cites historiques.

« L’utilisation de la récupération d’énergie dans l’automatisation des bâtiments commerciaux, par exemple, peut réduire les coûts d’exploitation tout en aidant les organisations à promouvoir un engagement « vert » « , a déclaré Lisa Arrowsmith, directeur de la recherche de connectivité pour IHS. « De plus, avec plus de 35 millions de périphériques ZigBee pour la ‘maison intelligente’ et autres dispositifs domotiques qui ne sont pas reliés à une source de courant filaire qui devrait être livré d’ici 2017, la fonction ZigBee PRO Green Power présente également une option convaincante pour le secteur résidentiel. »

Une consommation réduite

Afin de donner un ordre de grandeur de la consommation énergétique de Green Power, l’Alliance ZigBee propose la comparaison de chiffres suivante: (kJ = kilo Joule, 1 joule = 1 Watt pendant une seconde).

  • Une ampoule de 30 W consomme 100 kJ pendant une heure
  • Une carte Wifi d’ordinateur portable classique utilise 2 kJ par heure
  • Une télécommande ZigBee consomme 20 mJ (milli joule) par heure
  • Un interrupteur Green Power consommera 200 µJ (micro joule) par heure

L’interrupteur Green Power consommera donc 10 millions de fois moins que la carte réseau Wifi classique.  Si l’on considère maintenant que l’interrupteur génère sa propre énergie lui permettant de fonctionner sans jamais utiliser ni électricité ni piles, les économies d’énergie sont encore meilleures.

La récupération d’énergie

Les périphériques ZigBee Green Power utilisent différentes méthodes de capture afin d’absorber l’énergie disponible dans leur environnement: la lumière, le mouvement, la vibration, la différence de température et d’autres moyens encore.

Bien que le terme de récupération d’énergie est moderne et relativement nouveau, le concept date… de la préhistoire. Les premières utilisations du feu faisaient déjà appel au principe de récupération d’énergie: transformer le mouvement en chaleur, puis en feu ou bien encore transformer la lumière en chaleur avec l’aide d’un verre (et l’effet loupe), puis en incendie.

De manière plus technique, nous rencontrons la récupération d’énergie dans les moulins à vent et dans les dynamos des bicyclettes (énergie du mouvement) et dans les calculatrices de poche avec des cellules solaires (énergie de la lumière).

La transmission du signal

Le réseau maillé ZigBee PRO 2012 est fait de telle manière que la communication est possible avec des périphériques Green Power consommant de 100 à 500 µJ.  Ayant peu d’énergie, le signal ne pourra pas aller bien loin.  Pour contrer cela, si l’élément cible de l’ordre n’est pas dans le rayon d’action du périphérique Green Power d’origine, son ordre sera envoyé à un élément atteignable et pourra être relayé ainsi de proche en proche jusqu’à destination.

Conclusion

si vous souhaitez en savoir plus à ce sujet, un séminaire Web ouvert à tous est proposé le 24 janvier 2013.  Vous pouvez vous y inscrire en vous identifiant sur le site dédié à l’évènement.  Entre temps vous pouvez jeter un coup d’œil à la présentation de cette nouvelle fonctionnalité sur le site de l’alliance.

Ce mode de fonctionnement n’est pas nouveau en domotique car il est présent dans les offres de EnOcean.  Il représente dans ce cas une caractéristique différenciatrice et compétitive de l’offre.  Est-ce un début de réponse de la part de l’Alliance ZigBee à la montée en puissance de EnOcean ou bien est-ce simplement l’envie de proposer une technologie plus écologique qui est aujourd’hui mieux maitrisée?

Source : ZigBee Alliance

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