AN5609 基于STM32WB系列產(chǎn)品開發(fā)Zigbee智能能源（SE）應(yīng)用

本應(yīng)用筆記全面介紹了 Zigbee?智能能源（SE）。提供了一些關(guān)于如何在 STM32WB 系列微控制器上構(gòu)建 Zigbee?智能能源（SE）應(yīng)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(jì)量設(shè)備。

STM32WB 不一定適于全能源服務(wù)接口（ESI）設(shè)備，因?yàn)榇祟愒O(shè)備可能會(huì)請(qǐng)求過(guò)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(yīng)用之一。智能能源（SE）有時(shí)被稱為智能計(jì)量，除了用于電力、燃?xì)夂退挠?jì)量，智能能源（SE）還具有以下功能：

• 調(diào)度和負(fù)載控制

• 定價(jià)和支付（包括家用或“內(nèi)部”支付終端）

• 客戶展示單元

• 電動(dòng)車輛管理

• 太陽(yáng)能微型發(fā)電（凈計(jì)量）

• 簡(jiǎn)單計(jì)量之外的許多其他功能

智能能源（SE）是公用事業(yè)供應(yīng)商向智能基礎(chǔ)設(shè)施全局遷移的一部分，智能電網(wǎng)是其中的關(guān)鍵組成部分。從發(fā)電和配電到最終消費(fèi)者使用，智能電網(wǎng)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(nèi)的通信，該領(lǐng)域被稱為家庭局域網(wǎng)（HAN）。

當(dāng)最終消費(fèi)者距離很近時(shí)，HAN 在物理上重疊。然而，出于安全原因，每個(gè) HAN 都是唯一的，并且 HAN 中的消息都經(jīng)過(guò)安全加密，使重疊的 HAN 之間無(wú)法進(jìn)行通信。

Zigbee 是一種靈活的網(wǎng)狀聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。然而，出于安全原因，當(dāng) Zigbee 用于智能能源（SE）部署時(shí)，使用了星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>。星形拓?fù)涞闹行氖?Zigbee 協(xié)調(diào)器或能源服務(wù)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(wǎng)絡(luò)并充當(dāng) Zigbee 信任中心外，ESI 還維護(hù)對(duì)非 Zigbee 連接（又稱回程網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行維護(hù)。該回程網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心（NOC）連接，NOC 負(fù)責(zé)管理與每個(gè)客戶場(chǎng)所或 HAN 的通信。根據(jù)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(shù)情況下，Zigbee 智能能源（SE）規(guī)范假設(shè)存在回程網(wǎng)絡(luò)?；爻?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1584668.html">網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議由外部監(jiān)管機(jī)構(gòu)指定，不在 Zigbee 規(guī)范的范圍之內(nèi)。不同的司法管轄區(qū)使用的回程網(wǎng)絡(luò)之間通常差異顯著，為此，必須特別注意預(yù)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(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)公用事業(yè)公司部署的智能能源（SE）設(shè)備進(jìn)行授權(quán)、指定、監(jiān)管和認(rèn)證。雖然這些政府機(jī)構(gòu)對(duì)開發(fā) Zigbee 智能能源（SE）的要求產(chǎn)生了重大影響，但這些機(jī)構(gòu)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(shè)計(jì)為全球標(biāo)準(zhǔn)，獨(dú)立于任何其他司法管轄區(qū)。雖然在某些地方，政府機(jī)構(gòu)對(duì) Zigbee 智能能源（SE）規(guī)范的某些方面進(jìn)行了完善、擴(kuò)展或限制（例如英國(guó)政府頒布《英國(guó)配套規(guī)范》（GBCS）），但 Zigbee 智能能源（SE）規(guī)范對(duì) HAN 內(nèi)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)操作進(jìn)行了具體說(shuō)明。

STM32WB Zigbee 解決方案為智能能源（SE）應(yīng)用的構(gòu)建和在智能能源（SE）HAN 中運(yùn)行的認(rèn)證奠定了主要的基礎(chǔ)。某些司法管轄區(qū)可能需要額外的非 Zigbee 服務(wù)，在這種情況下，可能需要額外的地區(qū)性規(guī)范、服務(wù)和認(rèn)證。這些不在 ZSDK 和本文檔的范圍之內(nèi)。

本文檔介紹了如何構(gòu)建可由獨(dú)立檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，并根據(jù) Zigbee 聯(lián)盟的當(dāng)前認(rèn)證級(jí)別進(jìn)行認(rèn)證的智能能源（SE）應(yīng)用。