EnOcean

섬네일|태양 에너지 하베스팅을 위한 실내 조명 변환기
섬네일|right|열전 에너지 하베스팅을 위한 초저전력 DC/DC 컨버터
**EnOcean** 기술은 주로 건물 자동화 시스템뿐만 아니라 산업, 운송, 물류 등 다른 응용 분야에서도 사용되는 에너지 하베스팅 무선 기술이다. 에너지 수확 무선 모듈은 뮌헨 근처 오버하칭에 본사를 둔 EnOcean 회사에서 제조 및 판매한다. 이 모듈은 마이크로 에너지 변환기와 초저전력 전자 장치 및 무선 통신을 결합하여 배터리 없는 무선 센서, 스위치 및 제어를 가능하게 한다.

2012년 3월, EnOcean 무선 표준은 초저전력 소비 및 에너지 하베스팅 기능을 갖춘 무선 솔루션에 최적화된 국제 표준 ISO/IEC 14543-3-10으로 비준되었다. 이 표준은 물리적, 데이터 링크 및 네트워킹 계층인 OSI(Open Systems Interconnection) 계층 1-3을 다룬다. EnOcean은 EnOcean Alliance 프레임워크 내에서 특허 기능에 대한 기술과 라이선스를 제공하고 있다.

## 기술
EnOcean 기술은 에너지 하베스팅 원리를 사용하여, 실내 조명이나 온도 차이, 그리고 가해지는 미세한 기계적 움직임과 같은 환경의 잠재적 에너지를 효율적으로 활용하는 것에 기반한다. 이러한 에너지 변동을 사용 가능한 전기 에너지로 변환하기 위해 전자기, 태양 전지 및 열전 발전기가 사용된다.

EnOcean 기반 제품(센서 및 전등 스위치 등)은 배터리 없이 작동하며 유지보수가 필요 없도록 설계되었다. 이러한 센서와 스위치의 무선 신호는 야외에서 최대 300미터, 건물 내부에서 최대 30미터 거리까지 전송될 수 있다. 초기 설계에서는 압전 발전기를 사용했으나, 이후 조작력(3.5 뉴턴)을 줄이고 수명을 늘리기 위해 전자기 에너지원으로 교체되었다. 이는 25년 이상 하루 100회 작동이 가능한 수준이다.

EnOcean 무선 데이터 패킷은 상대적으로 작으며, 패킷 길이는 14바이트에 불과하고 125&nbsp;kbit/s 속도로 전송된다. 이진 데이터의 '1'에 해당하는 경우에만 RF 에너지가 전송되어 필요한 전력량을 줄인다. 세 개의 패킷이 의사 난수 간격으로 전송되어 RF 패킷 충돌 가능성을 줄인다. 스위칭 애플리케이션에 최적화된 모듈은 푸시 버튼 스위치를 뗄 때 추가 데이터 패킷을 전송하여 조명 디밍(dimming)과 같은 다른 기능을 구현할 수 있게 한다. 장치에 사용되는 전송 주파수는 902&nbsp;MHz, 928.35&nbsp;MHz, 868.3&nbsp;MHz 및 315&nbsp;MHz이다.
2017년 5월 30일, EnOcean은 Bluetooth Low Energy 무선(2.4&nbsp;GHz)을 활용한 일련의 조명 스위치를 공개했다.

## 응용 사례
이 기술의 한 사례는 배터리가 없는 무선 전등 스위치다. 장점으로는 스위치와 조명 기구 같은 제어 장치 사이에 전선을 설치할 필요가 없어 시간과 자재가 절약된다는 것이다. 또한 스위칭이 부하 측에서 국부적으로 수행되므로 스위치 회로의 노이즈를 줄여준다.
다른 조명 응용 분야로는 재실 센서, 조도 센서 및 키카드 스위치가 있다. 나아가 온도 센서, 습도 센서, 이산화 탄소 센서, 계측 센서와 같은 공조(HVAC) 분야에서도 이미 EnOcean의 에너지 하베스팅 무선 기술을 사용하고 있다.

## 기업

EnOcean GmbH는 2001년에 설립된 지멘스의 벤처 자금 지원 스핀오프 기업이다. 독일 뮌헨 인근의 오버하힝에 본사를 둔 독일 기업으로, 현재 독일과 미국에서 60명의 직원을 고용하고 있다. 이 회사는 에너지 하베스팅 무선 모듈(송신기, 수신기, 트랜시버, 에너지 컨버터)을 여러 기업(지멘스 빌딩 테크놀로지, 디스텍 컨트롤즈, 줌토벨, 옴니오, 오스람, 엘타코, 빌란트 일렉트릭, 프레삭, 페하, 테르모콘, 바고, 헤르가 등)에 공급하는 기술 공급업체다. 이들 기업은 빌딩 자동화(조명, 차광, 공조), 산업 자동화, 그리고 자동차 산업(타이어 공기압 센서의 기존 배터리 대체)과 같은 기타 응용 분야에서 사용되는 제품을 개발 및 제조한다.

이 회사는 해당 기술로 2002년 바이에른 혁신상을 수상했으며, 세계 경제 포럼으로부터 "2006년 기술 선구자" 상을, 빌딩 그린(Building Green)으로부터 "2007년 10대 제품" 상을 받았으며, 2011년에는 글로벌 클린테크 100 기업에 선정되었다.

2007년 11월, 영국의 가전 부품 제조업체인 MK 일렉트릭은 무선 스위치에 EnOcean 기술을 채택했다. 그러나 가격이 전통적인 스위치 비용을 훨씬 초과하여 '신축' 애플리케이션에서는 큰 호응을 얻지 못했다. 현재 해당 제품군은 완전히 단종되었다.

2012년 4월, EnOcean 무선 기술은 국제 무선 표준인 ISO/IEC 14543-3-10 '정보기술 - 홈 전자 시스템(HES) - 제3-10부: 에너지 하베스팅에 최적화된 무선 짧은 패킷(WSP) 프로토콜 - 아키텍처 및 하위 계층 프로토콜'로 비준되었다.

## EnOcean Alliance
EnOcean, 텍사스 인스트루먼트, 옴니오, 실바니아, 마스코, MK 일렉트릭을 포함한 기업 그룹은 2008년 4월 비영리 상호 이익 단체인 EnOcean Alliance를 결성했다. EnOcean Alliance는 이 기술을 국제화하는 것을 목표로 하며, 주거용, 상업용 및 산업용 건물 내부와 주변에서 사용하기 위한 광범위한 상호 운용 가능한 무선 모니터링 및 제어 제품을 실현하기 위해 OEM 파트너 제품 간의 상호 운용성을 구축하는 데 전념하고 있다. 이를 위해 EnOcean Alliance는 EEP(EnOcean Equipment Profiles)라고 불리는 애플리케이션 계층 프로토콜을 작성했다. 국제 무선 표준 ISO/IEC 14543-3-10의 3개 하위 계층과 함께, 이 연합은 완전히 상호 운용 가능한 개방형 무선 기술의 토대를 마련했다. 현재 250개 이상의 기업이 EnOcean Alliance에 소속되어 있다. 본부는 캘리포니아주 산라몬에 있다.

시장 조사 기관인 WTRS는 EnOcean 모듈 출하량이 2013년에 14억 달러에 이를 것으로 추정했다.

## 소프트웨어 자동화
EnOcean은 Fhem 및 ago control에 의해 지원된다.
Fhem과 ago control은 가정 자동화를 위한 GPL 라이선스 소프트웨어 제품군이다. 이들은 전등 스위칭, 셔터, 난방 등 가정 내의 일반적인 작업을 자동화하고 온도, 습도, 전력 소비와 같은 이벤트를 기록하는 데 사용된다. 두 소프트웨어 모두 웹 프런트엔드, 텔넷, 명령줄 또는 TCP/IP를 통해 직접 제어되는 서버로 실행된다.

## 같이 보기
* IEEE 802.15.4
* 직비
* Z-Wave

## 각주

## 외부 링크
* Arveni s.a.s website: other examples of vibration and pulse piezo energy harvesting
* EnOcean website
* EnOcean Alliance website
* Easyfit by EnOcean website
* Home Electronic Systems (HES) -- Part 3-10: Wireless Short-Packet (WSP) protocol

분류:바이에른주의 기업
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분류:빌딩 자동화