【技术】Z-Wave电池供电节点基本工作方式介绍

时间： 2019-06-19 来源：Silicon Labs

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Z-Wave支持各种监控和控制应用。传感器可以根据特定协议直接将数据发送到网关或控制执行器。诸如遥控器或墙壁上的控制器之类的输入设备可以直接向场景控制器或控制执行器报告按键信号。

电池供电节点需要严格控制功耗。理想情况下，电池供电节点应随时处于断电状态。在断电状态下，处理器和存储器系统断电。在关闭电源之前，应用程序确保将硬件外围设备配置为最低功耗状态。

处于长时间断电状态的节点称为休眠节点。

以下示例展示了一个休眠节点实现远程控制。远程控制器4仅在按下按钮时才会被唤醒，在按下按钮之后，节点4发送指令给节点9。其他节点无法向休眠节点发送命令，因为它在完成任务后立即返回到断电状态。

在一些场景下需要将命令发送到电池供电的节点，例如改变节点的配置参数。唤醒节点定期唤醒以和另一个节点通信，例如网关节点将命令直接发送到网络中的其他节点。

在下面的例子中，唤醒节点为一个温度传感器。温度传感器7以一定的周期被唤醒，测量温度并发送报告给显示节点8。温度传感器7也可能被相对不频繁的事件唤醒，例如每70分钟发送唤醒提示给网关。

唤醒节点在大多数时间保持在断电状态，每小时仅唤醒几次以报告测量结果，同时能够从其他节点接收与唤醒提示相关的指令。网关可以假设唤醒节点已经处于唤醒状态并尝试立即发送指令到唤醒节点，但它只能在接收唤醒提示后才确认和唤醒节点之间的通信有效。

基于网关的控制系统通常需要检测系统中失效的节点。经常监听的节点的轮询速率可能比较低。唤醒提示能够被用来实现对唤醒节点健康状态的监控。

FLiRS节点（Frequently Listening）使用一种特殊的无线传输技术，即波束赋形。这种传输技术能够让其他节点在1秒之内将命令发送到FLiRS节点。下面的例子展示FLiRS节点如何实现一个远程控制门锁。

波束赋形比其他的传输方法速率慢且更耗能，此外，会造成网络中的其他节点的短暂中断。在网关使用波束形成发送指令之前，它会尝试一次和唤醒节点之间的立即传输以确保唤醒节点处于唤醒状态。

电池供电的节点监控其电池并在达到临界水平时发出警告。

由于电池的化学性质，当电池没有明显负载时，电压往往会更高。因此，电池供电的节点在负载最高的时段（通常在发送时）期间监视电池。

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