Wyjaśnienie Z-Wave: Co to jest Z-Wave i dlaczego jest ważne dla Twojego inteligentnego domu?

Jeśli zaopatrzyłeś się w topowy zestaw inteligentnego domu, prawdopodobnie zauważyłeś logo Z-Wave na wielu pudełkach podłączonych urządzeń. I są szanse, że zastanawiałeś się: „Co to jest Z-Wave?"

Jeśli tak jest, trafiłeś we właściwe miejsce. Tutaj dokładnie wyjaśnimy, czym jest Z-Wave, dlaczego ma to znaczenie i co musisz wiedzieć o konfiguracji inteligentnego domu.

Czym dokładnie jest Z-Wave?

Z-Wave narodził się z pomysłu duńskiej firmy Zensys w 1999 roku, pojawił się w USA w 2002 roku. Z-Wave, podobnie jak Zigbee, jest protokołem bezprzewodowym, który zasadniczo koncentruje się na łączności w inteligentnym domu.

Chwila: Co to jest Zigbee?

Wraz ze wzrostem popularności inteligentnych domów coraz więcej urządzeń podłączonych do sieci jest dodawanych do domów. Wiele z tych urządzeń – czujniki, żarówki, sterowanie ogrzewaniem, zamki, wtyczki i tym podobne – pakuje się w Z-Wave, aby ze sobą rozmawiać.

W rzeczywistości istnieje ponad 100 milionów urządzeń Z-Wave w inteligentnych domach na całym świecie, z ponad 4000 urządzeń obsługujących Z-Wave do wyboru.

Alternatywa o znacznie niższym poborze mocy w porównaniu do Wi-Fi, ale o znacznie większym zasięgu niż Bluetooth, Z-Wave działa przy użyciu niskoenergetycznych fal radiowych do komunikacji między urządzeniami.

Należy również pamiętać, że inny protokół o nazwie Thread ma odegrać ważną rolę w przyszłości inteligentnego domu.

Co to jest Z-Wave Plus?

Być może widziałeś wyrażenie „Z-Wave Plus” używane w odniesieniu do najnowszych inteligentnych urządzeń domowych. Zasadniczo była to duża aktualizacja platformy, która została uruchomiona kilka lat temu… ale wygląda dobrze w materiałach marketingowych.

Z-Wave Plus, znana również jako seria Z-Wave 500, przejęła technologię, która została wprowadzona na rynek w 2004 roku i dodała takie rzeczy, jak zwiększony zasięg, wydłużona żywotność baterii, aktualizacja OTA i dodatkowe kanały RF.

Jeśli obecnie kupujesz produkt Z-Wave, jest bardzo prawdopodobne, że będzie to Z-Wave Plus.

Program certyfikacji Z-Wave Plus V2 to najnowsza wersja. Obejmuje udoskonaloną strukturę bezpieczeństwa S2, a także SmartStart, funkcję konfiguracji, która umożliwia prawdziwie plug and play dla inteligentnego domu konsumenckiego.

Od lipca 2021 r. Z-Wave podaje, że około 900 urządzeń ma ramy bezpieczeństwa S2, a prawie 500 urządzeń ma certyfikat SmartStart.

Seria 700 Z-Wave, która faktycznie została wprowadzona na rynek w 2019 roku, ale dopiero niedawno została dołączona do urządzeń, sprawia, że ​​rzeczy są jeszcze szybsze i trwalsze, przy 64% mniejszym zużyciu energii oraz znacznie lepszej pamięci i mocy obliczeniowej.

Jak działa Z Wave?

Zajmując się technicznymi kwestiami, Z-Wave działa w zakresie częstotliwości radiowych 800-900 MHz, ale jedynym powodem, dla którego możesz się tym przejmować, jest to, że w przeciwieństwie do Zigbee, który działa w paśmie 2,4 GHz (główna częstotliwość Wi-Fi), Z -Wave tak naprawdę nie cierpi na żadne poważne problemy z zakłóceniami.

Rzeczywista częstotliwość, z jaką działają urządzenia Z-Wave, zależy od kraju, w którym jest używane. Na przykład w Stanach Zjednoczonych używane są częstotliwości 908,40, 908,42 i 916 MHz; podczas gdy Wielka Brytania i Europa używają 868,40, 868,42, 869,85 MHz. Dlatego ważne jest, aby upewnić się, że kupujesz urządzenie Z-Wave, które jest przeznaczone dla Twojego regionu.

Showdown: Zigbee kontra Z-Wave, jaka jest różnica?

W przeciwieństwie do Wi-Fi, gdzie urządzenia muszą łączyć się z centralnym koncentratorem (zwykle routerem lub innym punktem dostępowym), wszystkie urządzenia Z-Wave łączą się ze sobą, tworząc sieć kratową.

Centralny hub inteligentnego domu, którego używasz do zarządzania urządzeniami Z-Wave, łączy się z internetem, ale same urządzenia – czujniki, żarówki itd. – w ogóle nie mają Wi-Fi, po prostu używają łączności Z-Wave do rozmowy do koncentratora, a łączność nie musi być bezpośrednia; sieć kratowa oznacza, że ​​sygnały mogą przeskakiwać z urządzenia na urządzenie.

Termin techniczny to „topologia sieci kratowej z trasowaniem źródłowym”. Włóż go do szafki, jeśli chcesz zaimponować znajomym.

Jednak nie wszystkie urządzenia Z-Wave mogą powtarzać sygnał, niektóre mogą po prostu transmitować własny. Dlatego popularne są repeatery Z-Wave; zasadniczo „zawsze włączone” urządzenie zasilane z sieci, takie jak inteligentna wtyczka, która może odbierać i wysyłać sygnał z innego węzła z powrotem do koncentratora.

Co to jest Z-Wave LR?

Z-Wave Long Range prawdopodobnie sprawi, że repeatery odejdą jednak do przeszłości. Zapowiedziany we wrześniu 2020 r. Z-Wave Long Range obiecuje nawet 4-krotny zasięg bezprzewodowy w porównaniu ze zwykłymi sygnałami Z-Wave.

Możesz mieć do 232 węzłów w standardowej sieci kratowej Z-Wave – to 232 urządzenia dla ciebie i dla mnie. Jest to dalekie od ponad 65 000 węzłów dostępnych w Zigbee, ale domyślamy się, że wciąż wystarczy dla całego zestawu inteligentnego domu Z-Wave.

Z-Wave LR zwiększy to jednak do ponad 4000 węzłów w sieci, więc zmierza we właściwym kierunku.

Standardowa Z-Wave oferuje zasięg 100 m w przypadku kontaktu punkt-punkt (4x większy niż w przypadku LR, pamiętaj) i działa przy tak małej mocy, że niektóre czujniki wytrzymują 10 lat na zwykłej baterii pastylkowej.

Z czujnikami – pomyśl o temperaturze, ruchu, drzwiach/oknach i tym podobnych – które szybko stają się jednymi z najpopularniejszych inteligentnych urządzeń domowych, to oczywiście wielka sprawa.

Z-Wave SoC (systemy na chipie) można również zamontować w meblach i trudno dostępnych miejscach w ścianach itp., Aby sieć kratowa była jeszcze mocniejsza. Dobrą wiadomością jest to, że Z-Wave jest w pełni kompatybilny wstecz, więc nowe urządzenia dalekiego zasięgu będą działać równie dobrze z urządzeniami sprzed lat i urządzeniami, które zostaną wprowadzone na rynek w przyszłości.

Opisany jako „najbezpieczniejszy, najbezpieczniejszy ekosystem inteligentnych urządzeń na rynku globalnym”, Z-Wave wykorzystuje to samo symetryczne szyfrowanie AES-128, co Zigbee. Nie jest całkowicie odporny na ataki hakerskie (co to jest?), ale większość luk w zabezpieczeniach inteligentnego domu wynika z procedur logowania w oprogramowaniu urządzenia, a nie z ich łącznością.

Kto i co korzysta z Z-Wave?

Wielką wygraną Z-Wave jest to, że jego urządzenia są w pełni kompatybilne. Wszystkie urządzenia Z-Wave, bez wyjątku, współpracują z innymi urządzeniami Z-Wave – a to dzięki Z-Wave Alliance, które jest własnością i jest utrzymywane przez prywatną organizację.

Sigma Designs kupiła Z-Wave od Zensys w 2009 roku, a Silicon Labs niedawno przejęło tę firmę za fajne 240 milionów dolarów i jest odpowiedzialne za podpisywanie oprogramowania i sprzętu urządzeń z certyfikatem Z-Wave.

Z-Wave Alliance liczy obecnie ponad 700 członków, z ponad 4000 certyfikowanymi produktami tych marek na całym świecie.

Na rynku jest oszałamiająca liczba ponad 100 milionów urządzeń z technologią Z-Wave; który obejmuje 70% rynku inteligentnych domów.

W raporcie Z-Wave Alliance 2022 State of the Ecosystem Report ujawniono, że najpopularniejszymi urządzeniami Z-Wave są:

• Inteligentne zawory odcinające wodę
• Inteligentne systemy bezpieczeństwa
• Inteligentne systemy sterowania domem
• Czujnik nacisku fotela lub krzesła
• Czujniki zalania i/lub wykrywacze wycieków

Przyszłość

Najważniejszą wiadomością dla Z-Wave w ciągu ostatniego roku było to, że Z-Wave Alliance jest teraz Organizacją Rozwoju Standardów (SDO), otwierając warstwę sieci Z-Wave i protokół komunikacyjny dla specyfikacji Z-Wave, co oznacza więcej wolność dla Z-Wave Alliance.

„Dotarcie do celu to proces, a pierwszym procesem było naprawdę wyprowadzenie Z-Wave Alliance i ogólnie Z-Wave jako niezależnej platformy z dala od Silicon Labs. Możesz sobie wyobrazić, że był to spory wysiłek. Osiągnęliśmy to w ciągu ośmiu miesięcy, co jest swego rodzaju cudem” – powiedział nam niedawno Mitch Klein (dyrektor wykonawczy, Z-Wave Alliance i dyrektor ds. partnerstw strategicznych, Silicon Labs) .

„Następnym krokiem jest stworzenie otwartego stosu Z-Wave, który umożliwi innym firmom krzemowym wskoczenie”.

Z-Wave: Czy powinno cię to obchodzić?

Dobrą rzeczą w Z-Wave jest to, że bez wątpienia sprawi, że konfiguracja inteligentnego domu będzie bardziej płynna, tak naprawdę nie musisz nic robić, aby w pełni go wykorzystać. Urządzenia Z-Wave odnajdą się w Twoim domu, tworząc silniejszą sieć kratową, i to od Ciebie zależy, czy chcesz pójść dalej, łącząc zestawy różnych marek za pomocą aplikacji lub wspomnianych powyżej koncentratorów.

Pojawienie się znanych inteligentnych asystentów wbudowanych w głośniki, takich jak Amazon Echo lub Google Home, oznacza również, że na szczęście nie musisz się zbytnio przejmować protokołami, na których działają Twoje inteligentne urządzenia. Istnieją pewne korzyści z posiadania wszystkich urządzeń działających na tym samym protokole – pojedyncza aplikacja jest najważniejsza – ale w rzeczywistości jest to bardzo mało prawdopodobne, zwłaszcza biorąc pod uwagę, jak niskoenergetyczny jest Z-Wave… nie nadaje się do wideo HD w kamerach bezpieczeństwa, na przykład.

Tak więc, chociaż dobrze jest zwracać uwagę na naklejkę z certyfikatem Z-Wave na pudełku, zawsze istnieją inne sposoby na to, aby podłączony zestaw działał dobrze na różnych platformach.

W 2022 roku dzięki inicjatywie inteligentnego domu Matter nastąpi duża zmiana w zakresie komunikacji i kompatybilności.

• Wyjaśnienie: Czym jest materia dla inteligentnego domu

Patrząc z zewnątrz, może się wydawać, że Z-Wave może być ofiarą tego wstrząsu, ponieważ nie jest to protokół komunikacyjny, z którego korzysta nowa inicjatywa, a Matter to inicjatywa zasadniczo prowadzona przez wieloletniego rywala Z-Wave, Zigbee, pod swoją nową postać Connectivity Standards Alliance.

Jednak Mitch Klein, dyrektor wykonawczy Z-Wave Alliance i dyrektor ds. partnerstw strategicznych w Silicon Labs, powiedział nam niedawno, że Z-Wave nie będzie konkurencyjnym protokołem, ale będzie działać równolegle z nowym standardem Matter, a konsumenci skorzystają z bardziej usprawnionego podejście do inteligentnego domu.

„Jesteśmy naprawdę podekscytowani, że mamy firmy takie jak Amazon, Apple, Google, Samsung i setki innych, które mówią: tak, bądźmy naprawdę interoperacyjni” — wyjaśnił.

„Kwestia obietnicy nazwania przyszłości w pełni interoperacyjną, popieramy to w 100% i mówimy to od 20 lat”.

Huby i aplikacje Z-Wave

Chociaż zestaw Z-Wave komunikuje się ze sobą przez sieć, wiele systemów z nim upieczonych w środku jest nadal bardzo oddzielnych i ma własne aplikacje i koncentratory. Istnieje jednak mnóstwo świetnych opcji Z-Wave, zarówno sprzętowych, jak i programowych, dzięki którym wszystko działa pod jednym dachem.

Po stronie koncentratora sprzętowego, koncentratory Aeotec i Samsung SmartThings wykonują świetną robotę, nie tylko łącząc ze sobą wszystkie urządzenia Z-Wave, ale są również kompatybilne z Zigbee, więc mogą oferować również opcje automatyzacji między platformami.

W przypadku konkretnych koncentratorów Z-Wave sprawdź Aeon Labs Aeotec Z-Wave Z-Stick – który po prostu podłącza się do portu USB komputera – lub VERA Edge.

Ze względu na otwarty charakter Z-Wave wiele marek z zestawem Z-Wave ma świetne aplikacje, które nie tylko kontrolują własne natywne urządzenia, ale także technologię Z-Wave innych firm.

Sprawdź wielkie nazwiska, takie jak Aeotec, Samsung, Insteon i Abode, ale rozważ także openHAB, Homey, Home Assistant Companion i Impperihome.

Urządzenia Z-Wave do wypróbowania

• Fibaro Flood Sensor
• Inteligentny zamek Kwikset Obsidian
• Pierścień Czujnik drzwi/okien
• Podwójny przełącznik ścienny Oomi
• Przedłużacz koncentratora Logitech Home Harmony
• Sierpniowy inteligentny zamek
• Ezlo Bezpieczny
• Żarówka Zipato 2
• Aeotec SmartThings Hub
• Brama mieszkalna
• Yale Keyfree Connected
• Czujniki D-Link mydlink
• Rolety Somfy z serii ILT
• Centrum bezpieczeństwa ADT
• Sterowanie oświetleniem GE