EnOcean Link是無線無源技術中第一款接口軟件（中間軟件）。它將EnOcean報文轉換成可讀的數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包可以很容易的進行各種應用或者封裝到別的網(wǎng)絡報文中，從而使得EnOcean技術與別的網(wǎng)絡系統(tǒng)深度鏈接更加方便。

自獲能技術早已進入我們的日常生活。自獲能無線電系統(tǒng)已經存在于各種各樣的建筑、廠房以及其他領域。在如今這樣深度網(wǎng)絡連接的時代，一個日益增長的需求就是 將無線無源設備鏈接入基于各種不同網(wǎng)絡協(xié)議的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，這些不同的網(wǎng)絡協(xié)議如：WiFi、GSM、Ethernet/IP、BACnet、LON、 KNX、DALI。以前，設備生產商不得不開發(fā)自己的軟件方案來將EnOcean信號轉換為滿足要求的通信協(xié)議。這個困難現(xiàn)在可以被第一款為自獲能無線網(wǎng) 絡設計的插件 —EnOcean Link解決掉了。

無需電池供電

無線自獲能技術源自一個簡單的理念 — 無線傳感器安裝的地方，總會有足夠的環(huán)境能量供其感應信息和發(fā)送無線電信號。自獲能的能量來源包括：機械運動、室內光線以及溫度變化。這種隨時存在的能源 提供了足夠的能量用來發(fā)射和接收無線開關、傳感器、執(zhí)行和控制器之間的無線電信號，從而使得至關重要的無線電通信系統(tǒng)得以維持。微型能量采集轉換器代替電 池為無線電設備供電。通過已裝有專門開發(fā)的軟件的網(wǎng)關（gateway），無線電設備能夠與不同的通信標準相連接，通常，這個網(wǎng)關軟件可以連接 EnOcean信號和另外一種協(xié)議。

即插即用

即插即用的EnOcean Link為自獲能無線電方案和其它各種進一步處理無線信息的自動化應用提供了一個通用接口，掃除了之前所遇到的障礙。因此，該軟件可以把EnOcean報 文字節(jié)轉變成數(shù)據(jù)值。因此，例如溫濕度的傳感器數(shù)據(jù)，無論是來自設備還是服務器甚至是云服務器，都可以立刻得到處理。設備生產商現(xiàn)在可以輕松快速的將 EnOcean技術融入各種應用和系統(tǒng)。例如在智能家居系統(tǒng)中的應用。

EnOcean Link是一個鏈接不同系統(tǒng)和應用的接口軟件。它本身并不直接服務于應用程序，但是卻能使應用程序理解網(wǎng)絡中不同的部件和系統(tǒng)，即使他們基于不同的協(xié)議標 準。由于不同的協(xié)議地址使用類似的方式，使得這種無縫通信成為可能。這就為簡化集成不同的功能和應用程序提供了有益的技術框架。EnOcean Link是目前第一款專門為超低功耗的無線自獲能技術網(wǎng)絡設計的接口軟件。其他的同類接口軟件將進一步推出。它相當于一個函數(shù)庫，不需要別的內部運行就可 以為各通信層提供服務。通過應用該軟件，開發(fā)者增加了對出入接口和數(shù)據(jù)存儲的執(zhí)行次序的控制。

該接口軟件最大的功能是自動解釋EnOcean協(xié)議棧和EnOcean聯(lián)盟應用文件（EnOcean設備文件，EEPs），當然也包括數(shù)據(jù)加密文件。一般來說，該軟件可以完成以下三個任務：
1.協(xié)議標準接收和解碼并轉入數(shù)據(jù)通信
2.設備連接，包括學習報文的接收和設備信息的存儲
3.相應協(xié)議標準編碼要輸出的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給更多的處理系統(tǒng)

解釋協(xié)議棧

ESP3（EnOcean Serial Protocol 3.0）描述了主機和無線無源接收機之間的串口通信協(xié)議。主機可以是外部微處理器也可以是包括特定應用程序的PC。ESP3是一個點到點的數(shù)據(jù)報文協(xié)議。 該協(xié)議包會攜帶如：用戶數(shù)據(jù)（有效負載）、命令、時間或者應答消息。

每一個ESP3數(shù)據(jù)包包含報文頭、數(shù)據(jù)和可選數(shù)據(jù)。每一個這樣的部分都包含1或X字節(jié)的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)包頭包含如下部分：數(shù)據(jù)長度（數(shù)據(jù)部分的字節(jié)數(shù)），可選長度（可選數(shù)據(jù)部分的字節(jié)數(shù)），數(shù)據(jù)包類型（如：無線電、應答、事件、命令）。

EnOcean Link為無線無源網(wǎng)絡提供了數(shù)個協(xié)議層的服務。在物理層，EnOcean Link從網(wǎng)關（gateway）接收UART數(shù)據(jù)串（通用異步收發(fā)）。這些數(shù)據(jù)串可以直接來自于網(wǎng)關（gateway）或者選擇性的來自于骨干網(wǎng)的封裝 負載協(xié)議。ESP3的編碼器是位于物理層。物理層包含著所有有必要的操作內容，用來封裝成相應數(shù)據(jù)報文提供給以后的處理。有兩個最重要的數(shù)據(jù)區(qū)域是有效負 載和發(fā)送ID。

配置文件的翻譯是基于預存的應用程序配置文件，將報文段中的有效負載信息翻譯成人們可以看得懂的數(shù)據(jù)，如溫度、濕度。提供這 些數(shù)據(jù)的被稱為設備通道。設備通道可以通過API接口為應用程序提供服務。API接口可以被應用程序源代碼直接請求，也可以通過包含EnOcean Link的隧道協(xié)議請求。

包含應用程序

設備通道是EnOcean Link應用程序接口非常重要的一部分。它們在一個摘要結構中傳送這些由設備提供的數(shù)據(jù)。裝載著設備發(fā)送和編碼信息的設備配置文件是按照EnOcean設 備配置文件（EEP）編寫的。這些標準化應用程序協(xié)議是由EnOcean聯(lián)盟技術委員會依照國際無線電標準ISO/IEC 14543-3-10編寫的。該協(xié)議為自獲能結構以及底層協(xié)議做了無線電短報文協(xié)議優(yōu)化。該協(xié)議為無線自獲能傳感器和開關提供了足夠有效的資源利用。這是 唯一一個專門為節(jié)約能耗提出的協(xié)議標準，來滿足傳感器尤其是需要按壓形變極小的開關的要求。通過發(fā)送非常短并且多次發(fā)送的報文來滿足要求，同時通過選擇使 用利用率較低的頻率來降低干擾。該協(xié)議提出了類似于網(wǎng)絡OSI模型的物理層和鏈路層。應用程序文件時為了時間來自不同廠商的產品之間的互操作性而定義的， 使其可以在同一個系統(tǒng)中無縫的實現(xiàn)協(xié)同工作。

通用的通道類型

對于EnOcean Link，EEP將通過設備通道映射到已經存在的通用設備協(xié)議。通過設備用到，EEP可以抽象到一個更一般的定義。由于設備通道和設備時彼此獨立的，這有 助于在應用層處理EEP。因此，設備制造商可以更簡單的開發(fā)出能和外部應用程序對接的基于EnOcean的新方案或者集成設備/網(wǎng)絡。

完整的設備通道描述包括CHANNEL_TYPE和計數(shù)信息（工程最小值、工程最大值、比例因子）以及SUB_FLAG。SUB_FLAG只能應用于當一個設備和與其相匹配的CHANNEL_TYPE同時嵌入通道時。在這種情況下，SUB_FLAG負責區(qū)分通道。

EnOcean Link包括三種不同的CHANNEL_TYPE:
1.GNAL - 這類通道呈現(xiàn)物理值，即可測量的值。Signal類設備通道有：溫度、濕度、照明通道等
2.AG – 僅顯示兩種情況的值，如開/關、上/下、壓/沒壓，比如窗磁數(shù)據(jù)
3.UM – 枚舉現(xiàn)實狀態(tài)、位置、計數(shù)以及別的不能以FLAG或者SIGNAL形式顯示的數(shù)值，如，房間操作板

命令安全

對 于越來越多的內部連接應用程序（如：智能家居、控制系統(tǒng)、M2M、能源管理系統(tǒng)）來說，安全性越來越重要。應用車庫門感應器、人體傳感器以及窗磁可以感知 到居民的行為，同時也可能未經授權的檢測到一棟建筑的內部情況。為了滿足特殊的加密要求，EnOcean提供了增強的加密機制，用以防止信息被竊取攻擊。 一個連續(xù)不斷的統(tǒng)計所有傳入傳出報文的EnOcean節(jié)點也因此確保了報文不會丟失。一個16bit或者24bit的遞增循環(huán)碼不斷變化的加入每一個報文 中來實現(xiàn)安全機制。報文頭、報文數(shù)據(jù)以及當前循環(huán)碼都要核對一個24bit或者32bit的數(shù)字消息驗證碼（CMAC）。CMAC計數(shù)也被AES128加 密算法保護。接收系統(tǒng)可以在編碼的基礎上驗證數(shù)據(jù)報文。這個功能很好的保護了網(wǎng)絡免于應答攻擊。另一個機制是發(fā)射機發(fā)送加密的數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)用有 128bit秘鑰的AES加密算法加密。通過這種方法可以免于竊聽攻擊。

如果無線電報文在空中接口處加密，EnOcean Link可以在將其轉送給外置處理器處理之前對其解碼。反之亦然，EnOcean Link可以在轉發(fā)一個應用程序之前對其進行加密。這種安全功能使得設備制造商很容易在他們的應用程序里實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密，這使得EnOcean Link很適用于有重要的應用程序需要傳輸?shù)那闆r。

圖1: EnOcean Link接口軟件功能 – 協(xié)議層，功能，接口

應用程序舉例

設備生產商可以通過EnOcean Link將EnOcean設備和系統(tǒng)與更多地外部網(wǎng)絡相連接，比如：BACnet、KNX、Z-wave、Zigbee、低功耗藍牙以及GSM。

在智能家居中的應用

在 智能家居中，網(wǎng)關可以使用EnOcean Link快速解釋EnOcean傳感器信息，例如溫度、人體感應以及光強度信息，同時將這些信息轉發(fā)到建筑的核心控制系統(tǒng)。在這里，EnOcean Link是智能家居盒子的一部分，通常中央單元控制房屋里的連接系統(tǒng)。智能家居盒子掌握著應用程序的人工智能，而且許多情況下通過第三方協(xié)議連接到云服務 器。因此，將EnOcean Link程序和智能家居控制程序運行于同一個硬件上，也已作為借口連接EnOcean身背。結果使得智能家居系統(tǒng)甚至在改造項目中也可以安裝簡單，同時集 合了無線無源傳感系統(tǒng)的優(yōu)點以及智能家居應用程序的安全性。

圖2: EnOcean Link接口軟件在智能家居系統(tǒng)中的應用

控制建筑

除 了住宅應用，EnOcean Link還可以應用于各種復雜的建筑場景。在這種情況下，EnOcean Link被應用中中央設備里，比如控制整個建筑，掌控人工智能，同時連接外部網(wǎng)絡的控制服務器。在建筑中，一些網(wǎng)關需要接收數(shù)以千計的EnOcean傳感 器信息，還要應答接收者、發(fā)送返回信息或者如果需要的話還要發(fā)送命令數(shù)據(jù)。這些網(wǎng)關通過骨干網(wǎng)與控制服務器連接，骨干網(wǎng)并不一定基于EnOcean技術。 比如，它可以是EnOcean/IP網(wǎng)關。位于中央單元的EnOcean Link可以立即為整個智能系統(tǒng)解釋所有來自于網(wǎng)關的報文。

圖3: EnOcean Link接口軟件在樓宇自動化系統(tǒng)中的應用

快速開發(fā)

由 于EnOcean Link幫助節(jié)約了開發(fā)資源，設備開發(fā)商可以很快的生產出基于EnOcean的應用程序并將其推向市場。設備開發(fā)商無需再另行開發(fā)軟件用于轉換 EnOcean協(xié)議了，他們可以利用現(xiàn)成的EnOcean Link。同樣適用于將EnOcean協(xié)議作解釋用于下一步處理的應用程序。隨著EnOcean Link的高效率使用，它可以很快在全世界范圍內得到應用。盡管它最初是基于Linux系統(tǒng)開發(fā)的，該軟件同樣適用于別的架構平臺，比如OSGi或者 EEBus。購買了正版的軟件后，設備生產商第一年能夠接收到所有免費的更新。之后，還會依照相關的協(xié)議提供相應的技術支持。