Czytelnicy tacy jak ty pomagają wspierać MUO. Kiedy dokonujesz zakupu za pomocą linków na naszej stronie, możemy otrzymać prowizję partnerską.
Jeśli prowadzisz inteligentny dom lub szczególnie interesujesz się technologiami inteligentnego domu, prawdopodobnie spotkałeś się z terminem Z-Wave. Mógł to być napis na produkcie inteligentnego domu. A może słowo, że próbowałeś zdecydować się na zakup jednego produktu inteligentnego domu zamiast drugiego.
Ale czym jest Z-Wave? Jak to działa i jak wpisuje się w przestrzeń inteligentnego domu? Dowiedzmy Się.
Co to jest Z Wave?
Z-Wave to bezprzewodowa technologia sieci kratowej opracowana przez duńską firmę Zensys jako protokół komunikacyjny skierowany głównie do inteligentne gadżety do domu. Zyskał na popularności na początku XXI wieku dzięki obietnicy interoperacyjności produktów inteligentnego domu różnych producentów, o ile są one zgodne ze standardem Z-Wave.
Powiedzieliśmy, że Z-Wave to sieć kratowa, ale czym jest sieć kratowa? Cóż, mówiąc prościej, jest to konfiguracja sieci, w której zamiast urządzeń łączących się z jednym centralnym koncentratorem, takim jak router, każde urządzenie w sieci działa jak węzeł i łączy się ze sobą, tworząc sieć wzajemnie połączonych urządzenia.
Z-Wave będąc siecią kratową oznacza, że każdy gadżet inteligentnego domu w sieci Z-Wave może działać jako punkt końcowy sygnału lub punkt redystrybucji sygnału. Innymi słowy, każdy gadżet może odbierać sygnał i działać na nim lub może służyć jako trasa do redystrybucji tego sygnału do najbliższego urządzenia Z-Wave w sieci.
Co to jest Z-Wave Plus?
Oprócz Z-Wave, być może słyszałeś o innej iteracji Z-Wave o nazwie Z-Wave plus. Ale czym jest Z-Wave plus i czym różni się od Z-Wave? Cóż, Z-Wave plus to nadal Z-Wave w swojej istocie, ale z kilkoma ulepszeniami wydajności. Iteracja Z-Wave Plus Z-Wave wprowadza:
- Znacząca poprawa w zakresie od 328 stóp do 492 stóp
- 50% mniejsze zapotrzebowanie na moc
- 250% większa przepustowość
- Łatwiejszy proces parowania i rozłączania urządzeń kompatybilnych z Z-Wave
- Poprawiona samonaprawa i odporność na uszkodzenia
Jak działa Z Wave?
Jako protokół inteligentnego domu, Z-Wave jest podobny pod względem funkcjonalności do Bluetooth i Wi-Fi, chociaż wszystkie trzy są odrębnymi protokołami i działają inaczej. W przeciwieństwie do Wi-Fi, Z-Wave jest bardziej energooszczędnym protokołem inteligentnego domu o mniejszych opóźnieniach, który działa w zakresie częstotliwości radiowych od 800 do 900 MHz. To dużo mniej niż np Pasma 2,4 GHz i 5 GHz, w których działa Wi-Fi.
Jeśli zastanawiasz się, co w ogóle oznacza działanie na niższym paśmie częstotliwości, ma kilka unikalnych różnic. Chociaż protokoły inteligentnego domu które działają na wyższej częstotliwości, mogą potencjalnie przenosić więcej danych (np. Wi-Fi), zazwyczaj mają mniejszy zasięg i są bardziej utrudnione przez bariery fizyczne. Protokoły inteligentnego domu o niższej częstotliwości, takie jak Z-Wave, mają zwykle większy zasięg i są mniej podatne na tłumienie sygnału przez bariery fizyczne.
Aby zrozumieć, jak działa Z-Wave, ważne jest, aby zrozumieć jego współdziałające komponenty. Zasadniczo istnieją dwa rodzaje urządzeń Z-Wave, kontrolerów i urządzeń podrzędnych. Kontrolery to urządzenia Z-Wave, które mogą kontrolować inne urządzenia Z-Wave, podczas gdy urządzenia podrzędne to urządzenia Z-Wave, którymi można sterować za pomocą innych urządzeń Z-Wave.
Kontrolery Z-Wave
Kontroler Z-Wave, którego część można wdrożyć jako hub, odpowiada za:
- Inicjowanie i utrzymywanie sieci Z-Wave.
- Dodawanie i usuwanie parowania urządzeń węzła Z-Wave z sieci.
- Otwarcie sieci Z-Wave w sposób umożliwiający interakcję urządzeń takich jak smartfony i komputery z urządzeniami Z-Wave.
Sieć Z-Wave może mieć tylko jeden główny kontroler. Unikalny identyfikator głównego kontrolera jest używany jako identyfikator domowy sieci Z-Wave i służy do łączenia ze sobą wszystkich urządzeń w sieci Z-Wave w celu ułatwienia tworzenia sieci kratowej.
Możesz to zobaczyć jako identyfikator dla studentów. Każdy uczeń z określoną kartą identyfikacyjną może zostać wpuszczony do określonej klasy, podczas gdy osoby z innym identyfikatorem nie są wpuszczane. Domowy identyfikator Z-Wave zapewnia, że sieć Z-Wave w domu sąsiada nie zakłóca działania sieci Z-Wave, do której podłączone są Twoje urządzenia, bez względu na to, jak blisko się znajdują.
Niewolnicy Z-Wave
Z drugiej strony urządzenia podrzędne Z-Wave to rzeczywiste urządzenia kompatybilne z Z-Wave, których używałbyś w swojej sieci domowej. Obejmują one wszystko, od inteligentnych termostatów, czujników ruchu i zamków do drzwi, po przełączniki i dzwonki wideo. Do jednej sieci Z-Wave można podłączyć maksymalnie 232 urządzenia podrzędne.
Tak więc, w zasadzie, główny kontroler, który w tym przypadku zostałby wdrożony jako centrum inteligentnego domu, to zazwyczaj urządzenie w sieci Z-Wave, które łączyłoby się z Internetem. Kiedy więc główny kontroler otrzyma polecenie włączenia światła lub zagotowania czajnika z, powiedzmy, twojego smartfon lub komputer, kieruje instrukcje do docelowych urządzeń węzłowych w ramach Z-Wave sieć.
Teraz, dzięki paradygmatowi technologii siatki zastosowanej przez Z-Wave, sygnał może być redystrybuowany z jednego urządzenia węzłowego lub urządzenia podrzędnego, aż dotrze do docelowego urządzenia węzłowego. Ta topologia siatki pomaga rozszerzyć zasięg sieci Z-Wave poza typowy zasięg od węzła do węzła.
Zalety korzystania z Z-Wave
Oto kilka zalet korzystania z Z-Wave w porównaniu z innymi protokołami komunikacji inteligentnego domu:
1. Mniej zakłóceń
Bluetooth, ZigBee i Wi-Fi działają w przestrzeni częstotliwości radiowej 2,4 GHz. Czasami rzeczy mogą stać się bałaganiarskie i zatłoczone, co prowadzi do zakłóceń. To jak próba komunikowania się na zatłoczonym rynku, istnieje duża szansa, że druga strona może nie usłyszeć wszystkiego, co mówisz. Działając w mniej zatłoczonym paśmie od 0,8 do 0,9 GHz, Z-Wave skutecznie zmniejsza możliwość wystąpienia konfliktów i zakłóceń.
2. Niższe tłumienie
Jedną z zalet korzystania z Z-Wave jest niższe tłumienie. Niższe tłumienie oznacza po prostu, że sygnały radiowe mogą przenikać przez przeszkody, takie jak ściany sypialni, nie tracąc wiele ze swojej siły. Zbyt duża utrata mocy oznacza, że sygnały mogą być zniekształcone lub niezauważalne nawet w typowym zakresie sieci.
3. Niskie zapotrzebowanie na energię
Jedną z największych zalet Z-Wave w porównaniu z protokołem takim jak Wi-Fi jest minimalne zapotrzebowanie na energię. Czujnik Wi-Fi mógłby działać na dwóch bateriach AA i wymagać wymiany co trzy miesiące, podczas gdy pojedyncza komórka wielkości guzika mogłaby zasilać podobny czujnik, który wykorzystuje Z-Wave przez rok.
4. Dłuższy zasięg
W przeciwieństwie do innych protokołów komunikacji inteligentnego domu, Z-Wave ma imponujący zasięg. Z-Wave ma efektywny zasięg około 330 stóp na otwartej przestrzeni i 150 stóp w pomieszczeniach. Ale jest coś więcej. Pamiętasz, że Z-Wave to sieć kratowa, w której każdy węzeł może potencjalnie redystrybuować sygnały? Może to znacznie zwiększyć zasięg sieci Z-Wave. Im więcej urządzeń węzłowych w sieci Z-Wave, tym potencjalnie większy zasięg sieci.
5. Łatwa konfiguracja
Konfiguracja sieci Z-Wave jest dość łatwa. Równie łatwe jest nawiązanie komunikacji między urządzeniami kompatybilnymi z Z-Wave. Po przyniesieniu do domu urządzeń kompatybilnych z Z-Wave wystarczy je włączyć, sparować z siecią i gotowe do sterowania ze smartfona lub komputera.
Wady korzystania z Z-Wave
Tak dobry protokół inteligentnego domu, jak Z-Wave może być, ma też kilka wad. Zastanawiasz się, jakie mogą być wady? Tu jest kilka:
1. Zmienność częstotliwości
Na papierze wszystkie urządzenia Z-Wave mają być interoperacyjne. To jedna z kluczowych obietnic protokołu Z-Wave. Jednak urządzenia kompatybilne z Z-Wave z różnych krajów mają zwykle problemy z kompatybilnością, ponieważ działają na różnych częstotliwościach w pasmach od 0,8 do 0,9 GHz (tj. 800 do 900 MHz). Na przykład w Stanach Zjednoczonych protokół Z-Wave działa w paśmie 908,42 MHz, podczas gdy Europa dostosowuje się do pasma 868,42 MHz. Możesz napotkać problemy, jeśli spróbujesz użyć urządzeń kompatybilnych z Z-Wave zbudowanych dla USA w Europie.
2. Drogie urządzenia
Gadżety kompatybilne z Z-Wave mogą być czasami drogie, ponieważ Z-Wave to zastrzeżona technologia zarządzana przez grupę prywatnych firm zwaną sojuszem Z-Wave. Aby wyprodukować urządzenia kompatybilne z Z-Wave, będziesz musiał zapłacić i przejść przez żmudny proces certyfikacji ustanowiony przez sojusz Z-Wave.
3. Niska przepustowość
Z-Wave nie jest idealnym protokołem do stosowania w inteligentnych urządzeniach domowych, które wymagają dużej przepustowości, aby się rozwijać. Chociaż prawdopodobnie nie napotkasz problemów z przepustowością w przypadku obecnych inteligentnych urządzeń domowych korzystających z Z-Wave, jest to ograniczone możliwości przenoszenia danych stanowią potencjalny problem w epoce, w której inteligentne gadżety przechylają się w stronę większej przepustowości stosowanie.
Z-Wave nie jest jedyną opcją
Chociaż prawdopodobnie bardziej martwiłbyś się, z jakim ekosystemem inteligentnego domu może współpracować Twój gadżet, protokół komunikacyjny, z którego korzysta Twój inteligentny gadżet, jest równie ważny.
Z-Wave ma długą listę mocnych stron, ale ma też kilka ograniczeń. Na szczęście nie jest to jedyny protokół inteligentnego domu. ZigBee, Bluetooth i stare dobre Wi-Fi to również realne opcje. Poznanie każdego protokołu inteligentnego domu daje przewagę w podejmowaniu decyzji o zakupie i decydowaniu, który gadżet najlepiej pasuje do konfiguracji inteligentnego domu.
