初到中国的低功耗无线通信技术EnOcean面临多重考验|德国易能森中国区销售总监|苏子杰
EnOcean无线通信标准于2012年3月正式成为国际标准，自此得到迅速发展，EnOcean技术将能量采集与无线通信相结合，低耗节能的特性尤为突出。EnOcean在智能建筑、智能照明、监控等领域有着广泛的应用，在国外已经有许多成功案例，但它进入中国的时间还不长，成本、对技术的认知以及是否采用的观念仍是需要改善的问题。不过，随着智能建筑、智能照明等的深入发展，EnOcean技术的应用也将大有可为。
节能环保 能量采集方式当道
EnOcean技术通过采用能量采集方式，在整个工程中很好地实现了节能环保，在倡导节约能源、合理利用资源的当下，这一技术势在必行。德国易能森(EnOcean)中国区销售总监苏子杰在接受华强电子的采访时表示，EnOcean技术的无线无源节省了物料，并提供了安装的灵活性以及工程的智能化控制，它在节能方面的优势非常突出，无可匹敌。
首先，EnOcean能量采集技术，将周围环境产生的能量，比如机械能、室内光能、温差能等，收集并处理，供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块工作。因此基于EnOcean技术的开关、传感器等产品，不但无需数据线、电源线，而且无需使用电池。这不仅能避免安装过程中的凿墙挖槽所产生的建筑垃圾和噪音污染，还能节省大量的线缆(铜线)铺设。同时，节省的电池数量与后期维护工作也极为可观。
第二，建筑内部的格局常常要根据使用需求进行调整，EnOcean产品因其无线无源的特点，为开关、传感器的安装提供了极大的灵活性。
第三，在建筑或家居中使用EnOcean无线无源技术，实现智能化控制，也能达到很好的节能减排效果：比如当室内无人时，不必要的照明、暖通空调设备可以关闭，当室内有人时，照明、遮阳、空调系统则可根据室内的实际情况(光照、温湿度)自动调整。
EnOcean达到了惊人的节能效果，以EnOcean在西班牙马德里Torre Espacio大厦的项目为例，该栋大楼使用了超过4,200个EnOcean无线无源产品，节省了31公里线缆、42,000节电池(按25年计算)、40%的照明成本、80%的改造成本。
国外应用成熟 中国市场面临多重挑战
EnOcean技术在欧美已成功应用超过10年，并且全球已有超过25万栋建筑使用了基于EnOcean的无线无源产品。值得中国同业借鉴的案例不胜枚举，苏子杰分析了其中两个案例。例如，德国法兰克福机场的空铁中心“空中广场”，内部空间巨大，且使用了大量玻璃隔断，传统的布线难度大，也不美观，因此，使用了超过20,000个EnOcean无线无源开关和传感器，节省了90公里的线缆铺设。同时，所有的这些EnOcean无线无源开关和传感器都无需使用电池，因此也无需后期维护。再比如，欧洲第三大酒店连锁品牌NH酒店，使用EnOcean技术对旗下25家酒店，5,000个客房进行了节能改造。改造非常快捷，在上一位客人退房，到下一位客人入住之间即可完成，并不影响酒店正常运营。改造后，用于冷暖空调的能源消耗减少了20%，酒店在2年内就收回了改造投资。
EnOcean技术突出的无线无源优势，以及兼容性强的特点，在中国市场同样受到了极大的关注。苏子杰表示，易能森(EnOcean)于2012年起正式进入中国，与西门子、GE、霍尼韦尔、德州仪器、法国尚飞、德国思默康、德国万可、德国科特贝德、德国倍福等联盟成员密切合作，共同开拓中国楼宇自动化及智能家居市场。同时，包括同方泰德、南京天溯、宁波杜亚、成都英泰力、深圳绿拓、深圳慧锐通、北京沃克森、北京赛易科等一部分优秀的中国企业也相继加入易能森联盟(EnOcean Alliance)，推出了一系列基于EnOcean的产品与解决方案，并已有许多成功案例，成绩喜人。
不过，苏子杰认为EnOcean在中国推广遇到的主要难题还在于中国人消费观念和消费习惯还待引导。在智能家居和楼宇自控领域，国内大部分消费者会更多地单纯考虑眼前利益而忽视长远利益，即关注首次支出，而较少将长远的使用情况进行对比。
目前，易能森(EnOcean)无线通信标准是国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”，也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准，进入中国市场，除了智能建筑、家居领域，还希望在智能抄表、老人看护等领域有所突破。 而具有“无需电源、无需电线、无需保养”特点的EnOcean无线无源通信技术具有巨大潜力，无论是BEMS市场还是HEMS市场，可能会为在无线网络上开展基础设施管理、物流、医疗保健等相关信息交换的传感器网络市场带来新的机遇。
无线传输技术助力
EnOcean无线通信技术的工作原理是收集存在于自然界微小的能量(动作、光、温度差等)並将之转换为电力，以这微少的电力加上超低功耗的主芯片以及专为节能而設的无线传输协议来实现无线通信的功能。是一个无需电源与电线即可提供低功耗的无线传感器解决方案。
虽然EnOcean无线通信技术具有自身的优势，然而也面临着其他无线传输技术的竞争与合作。苏子杰谈到，不同的无线传输技术，都有各自的优势，及最佳应用领域。比如WIFI非常适合大数据量的传输，且可以通过TCP/IP和手机、平板、电脑直接进行通信。而EnOcean由于其自身协议方面的优势，更适合应用于超低功耗开关及传感器的无线通信。另外，EnOcean采用1GHz以下的频段，避免了拥挤的2.4GHz频段，更加稳定、传输距离也更远。EnOcean作为国际标准，同时也是开放协议，可并入使用TCP/IP，Wifi，GSM，Modbus，KNX，DALI，BACnet或LON等系统，实现无缝对接。
苏子杰说道，我们认为，未来不论是在智能家居中，还是其他的应用领域，大数据量的通信(如音频、视频等)会使用WIFI，而开关控制信号、传感器信号等，则会选择EnOcean这样超低功耗、可由能量采集技术供能的协议。
技术创新推动应用扩展
如今，基于EnOcean能量采集技术的无线无源解决方案在智能建筑自动化领域已相当成功，苏子杰表示，这仅仅是EnOcean技术应用的开始，未来，基于能量采集的无需电池的无线通讯技术将被应用于生活的方方面面，例如：结构健康监测(SHM)、水质监测、森林防火、智慧城市管理、医疗护理行业等等。
同时EnOcean技术也在不断创新和突破，一是更远的通讯距离：下一代自供能无线通讯技术可实现10多倍于目前的信号传输距离，无线信号的传输距离可达到5公里。二是新的能量来源：最新的远距离无线通讯技术使用到改良版的能量转换器，丰富了可采集转换的能量来源。在不久的将来，我们会看到新的机械能(动能)转换器，可将气体、液体流动产生的动能转换为电能;新的光能转换器尺寸更小，转换效率更高;温差能的利用还处在较为初级的开发阶段(已成熟的应用是利用金属两端的温差)，其中一个研发方向是采集白天与夜晚间的温度差，为室外应用供能。
目前，已经兴起一批国内外企业已成为新一代无线通信标准推进团体“EnOcean Alliance”的骨干成员和“发起者”。它们能利用无线通信技术，在模块、以及将室内照明用作电源的高效染色敏化型太阳能电池的开发等无线通信领域、能量采集领域，开发了种类繁多的产品。今后将会有有越来越多的企业充分利用这种技术，致力于已成为国际标准的能量采集无线技术开发，不断强化EnOcean Alliance的合作体制，持续推进新技术与新应用的开发。