Z-Wave förklarade: Vad är Z-Wave och varför är det viktigt för ditt smarta hem?

Om du har fyllt på med smarta hemkit, har du förmodligen märkt en Z-Wave-logotyp på många av lådorna på dina anslutna enheter. Och chansen är stor att du har undrat för dig själv, "Vad är Z-Wave?"

Om så är fallet har du kommit till rätt ställe. Här kommer vi att förklara exakt vad Z-Wave är, varför det är viktigt och vad du behöver veta när det gäller ditt smarta hem.

Så, vad är Z-Wave egentligen?

Z-Wave föddes från en idé från det danska företaget Zensys 1999, det kom till USA 2002. Z-Wave är, precis som Zigbee, ett trådlöst protokoll som huvudsakligen fokuserar på anslutning i det smarta hemmet.

Håll upp: Vad är Zigbee?

I takt med att det smarta hemmets popularitet exploderar läggs fler och fler uppkopplade enheter till i folks hus. Många av dessa enheter – sensorer, glödlampor, värmekontroller, lås, kontakter och liknande – packar in Z-Wave för att prata med varandra.

Faktum är att det finns mer än 100 miljoner Z-Wave-enheter i smarta hem över hela världen, med över 4 000 Z-Wave-aktiverade enheter att välja mellan.

Ett mycket lägre effektalternativ jämfört med Wi-Fi, men med ett mycket större räckvidd än Bluetooth, använder Z-Wave radiovågor med låg energi för att kommunicera från enhet till enhet.

Tänk också på att ett annat protokoll som heter Thread kommer att spela en stor roll i framtiden för det smarta hemmet.

Vad är Z-Wave Plus?

Du kanske har sett frasen "Z-Wave Plus" användas för de senaste smarta hemenheterna. I grund och botten var det en stor uppgradering av plattformen som gick live för några år sedan… men ser bra ut på marknadsföringsmaterial.

Z-Wave Plus, alias Z-Wave 500-serien, tog tekniken som lanserades redan 2004 och lade till saker som en ökad räckvidd, förlängd batteritid, OTA-uppgradering och ytterligare RF-kanaler.

Om du köper en Z-Wave-produkt nuförtiden, är det högst troligt att det blir Z-Wave Plus.

Z-Wave Plus V2-certifieringsprogrammet är den senaste versionen. Den inkluderar förbättrat S2-säkerhetsramverk samt SmartStart, en installationsfunktion som möjliggör äkta plug and play för konsumentens smarta hem.

Från och med juli 2021 uppger Z-Wave att cirka 900 enheter har S2-säkerhetsramverket och det finns nästan 500 enheter certifierade med SmartStart.

Z-Waves 700-serie, som faktiskt gick live 2019 men som först nyligen har setts inkluderad på enheter, gör saker ännu snabbare och mer hållbara, med 64 % mindre energiförbrukning och mycket överlägsen minne och processorkraft.

Hur fungerar Z-Wave?

Z-Wave blir tekniskt för ett ögonblick och fungerar på 800-900MHz radiofrekvensområdet, men den enda anledningen till att du kanske bryr dig om detta är att, till skillnad från Zigbee som arbetar på 2,4GHz (en stor frekvens för Wi-Fi), Z -Wave lider egentligen inte av några större störningsproblem.

Den faktiska frekvensen som en Z-Wave-enhet arbetar med beror på vilket land den används i. Till exempel använder USA 908.40, 908.42 och 916MHz; medan Storbritannien och Europa använder 868.40, 868.42, 869.85MHz. Så det är viktigt att se till att du köper en Z-Wave-enhet som är designad för din region.

Showdown: Zigbee kontra Z-Wave, vad är skillnaden?

Till skillnad från Wi-Fi, där enheter måste ansluta till en central hubb (vanligtvis en router eller en annan åtkomstpunkt), länkar alla Z-Wave-enheter ihop för att bilda ett mesh-nätverk.

Den centrala smarta hemhubben du använder för att hantera dina Z-Wave-enheter ansluter till internet men själva enheterna – sensorer, glödlampor och så vidare – har inte Wi-Fi alls, de använder bara Z-Wave-anslutning för att prata till navet, och den anslutningen behöver inte vara direkt; mesh-nätverket innebär att signaler kan hoppa från enhet till enhet.

Den tekniska termen är "source-routed mesh network topology". Sätt den i ditt skåp om du vill imponera på dina kompisar.

Inte alla Z-Wave-enheter kan dock upprepa en signal, vissa kan bara sända sin egen. Det är därför Z-Wave repeaters är populära; i huvudsak en "alltid-på" nätdriven enhet såsom en smart kontakt som kan ta emot och skicka på en signal från en annan nod tillbaka till hubben.

Vad är Z-Wave LR?

Z-Wave Long Range kommer förmodligen att göra repeaters till ett minne blott. Z-Wave Long Range tillkännagavs i september 2020 och lovar upp till 4x trådlös räckvidd jämfört med vanliga Z-Wave-signaler.

Du kan ha upp till 232 noder på ett standard Z-Wave mesh-nätverk – det är 232 enheter för dig och mig. Det är långt ifrån de 65 000+ noder som finns tillgängliga på Zigbee, men vi skulle gissa att det fortfarande räcker för allt ditt Z-Wave-paket för smarta hem.

Z-Wave LR kommer dock att stöta upp detta till över 4 000 noder på ett nätverk, så det är på väg åt rätt håll.

Standard Z-Wave har en räckvidd på 100 m för punkt-till-punkt-kontakt (4x så mycket för LR, kom ihåg) och arbetar med så låg effekt att vissa sensorer kommer att hålla i 10 år på bara en myntcell.

Med sensorer – tänk temperatur, rörelse, dörr/fönster och liknande – som snabbt blir en av de vanligaste smarta hemenheterna är detta uppenbarligen en stor sak.

Z-Wave SoCs (system på ett chip) skulle också kunna monteras in i möbler och svåråtkomliga ställen inuti väggar och så vidare, för att göra mesh-nätverket ännu starkare. Och den goda nyheten är att Z-Wave är helt bakåtkompatibel, så nya Long Range-enheter kommer att fungera lika bra med enheter från tidigare år och enheter som lanseras i framtiden.

Z-Wave, som beskrivs som "det säkraste, säkraste ekosystemet av smarta enheter på den globala marknaden", använder samma AES-128 symmetriska kryptering som Zigbee. Det är inte helt hacksäkert (vad är?), men de flesta sårbarheter i smarta hem beror på inloggningsprocedurer på en enhets programvara, inte deras anslutning.

Vem och vad använder Z-Wave?

Z-Waves stora vinst är att dess enheter är helt driftskompatibla. Alla Z-Wave-enheter, utan undantag, fungerar med andra Z-Wave-enheter – och det beror på att Z-Wave Alliance ägs och underhålls av en privat organisation.

Sigma Designs köpte Z-Wave från Zensys redan 2009, och Silicon Labs förvärvade nyligen verksamheten för 240 miljoner dollar och ansvarar för att signera mjukvaran och hårdvaran för Z-Wave-certifierade enheter.

Z-Wave Alliance har nu mer än 700 medlemmar, med mer än 4 000 certifierade produkter från dessa varumärken där ute i världen.

Det finns häpnadsväckande 100 miljoner+ enheter på marknaden med Z-Wave inuti; som täcker 70 % av marknaden för smarta hem.

I Z-Wave Alliance 2022 State of the Ecosystem Report avslöjades att de mest populära Z-Wave-enheterna är:

• Smarta vattenavstängningsventiler
• Smarta säkerhetssystem
• Smarta hemstyrsystem
• Stol eller ded tryckgivare
• Översvämningssensorer och/eller läckagedetektorer

Framtiden

De stora nyheterna för Z-Wave under det senaste året eller så är att Z-Wave Alliance nu är en Standards Development Organization (SDO), vilket öppnar upp Z-Wave nätverkslagret och kommunikationsprotokollet för Z-Wave Specification, vilket betyder mer frihet för Z-Wave Alliance.

"Det är en process att komma dit och den första processen var verkligen att få Z-Wave Alliance, och Z-Wave i allmänhet, ut som en oberoende plattform bort från Silicon Labs. Du kan föreställa dig att det var en ansträngning. Vi uppnådde det faktiskt på åtta månader, vilket är något av ett mirakel," berättade Mitch Klein (Executive Director, Z-Wave Alliance och Director of Strategic Partnerships, Silicon Labs), nyligen.

"Nästa steg är att skapa Z-Wave open stack, som gör det möjligt för andra kiselföretag att hoppa in."

Z-Wave: Ska du bry dig?

Det som är bra med Z-Wave är att även om det utan tvekan kommer att göra din smarta heminstallation mer sömlös, behöver du faktiskt inte göra någonting för att få ut det mesta av det. Z-Wave-enheter kommer att hitta varandra i ditt hem, vilket skapar ett starkare mesh-nätverk, och det är upp till dig om du vill ta saker längre genom att länka olika märkespaket med appar eller hubben som nämns ovan.

Uppkomsten av smarta assistenter med stora namn inbyggda i högtalare som Amazon Echo eller Google Home betyder också att du tack och lov inte behöver bry dig så mycket om vilka protokoll dina smarta enheter körs på. Det finns vissa fördelar med att ha alla dina enheter som körs på samma protokoll – en enda app är det stora – men verkligheten är att det är extremt osannolikt, särskilt med tanke på hur lågeffekt Z-Wave är… det är inte bra för HD-video på säkerhetskameror, till exempel.

Så även om det är en bra idé att hålla utkik efter den där Z-Wave Certified-dekalen på kartongen, finns det alltid andra sätt att få ditt anslutna kit att spela snyggt på olika plattformar.

År 2022 kommer det att ske en stor förändring när det gäller kommunikation och kompatibilitet, tack vare initiativet Matter för smarta hem.

• Förklarare: Vad är viktigt för det smarta hemmet

Om man ser utifrån kan det tyckas att Z-Wave kan vara en offer för denna omvälvning eftersom det inte är ett kommunikationsprotokoll som det nya initiativet använder sig av och Matter är ett initiativ som huvudsakligen drivs av Z-Waves långsiktiga rival Zigbee, under dess nya skepnad av Connectivity Standards Alliance.

Men Mitch Klein, verkställande direktör, Z-Wave Alliance och Director of Strategic Partnerships på Silicon Labs berättade nyligen att Z-Wave, snarare än att vara ett rivaliserande protokoll, kommer att fungera tillsammans med den nya Matter-standarden och konsumenterna kommer att dra nytta av en mer strömlinjeformad smarta hemmet.

"Vi är faktiskt väldigt glada över att vi har företag som Amazon, Apple, Google, Samsung och hundratals fler som alla säger, ja, låt oss vara verkligt interoperabla," förklarade han.

"Det är frågan om löfte om att kalla framtiden fullt driftskompatibel, det stöder vi till 100 % och vi har sagt det i 20 år."

Z-Wave hubbar och appar

Även om Z-Wave kit pratar med varandra över nätverket, är många system med det bakat inuti fortfarande väldigt separata och har sina egna appar och hubbar. Det finns dock en mängd bra Z-Wave-alternativ där ute, både hårdvara och mjukvara, för att få allt att fungera under ett tak.

På hårdvaruhubben gör Aeotec- och Samsung SmartThings-hubben ett bra jobb med att inte bara slänga ihop alla dina Z-Wave-enheter, utan de är också Zigbee-kompatibla, så de kan erbjuda några automatiseringsalternativ över plattformar också.

För specifika Z-Wave-hubbar, kolla in Aeon Labs Aeotec Z-Wave Z-Stick – som helt enkelt ansluts till din PCs USB-port – eller VERA Edge.

På grund av Z-Waves öppna natur har många av märkena med Z-Wave-kit fantastiska appar som inte bara kontrollerar sina egna inbyggda enheter, utan även tredjeparts Z-Wave-teknik.

Kolla in de stora namnen som Aeotec, Samsung, Insteon och Abode, men överväg även openHAB, Homey, Home Assistant Companion och Imperihome.

Z-Wave-enheter att prova

• Fibaro översvämningssensor
• Kwikset Obsidian Smart Lock
• Ring Dörr/Fönster Sensor
• Oomi Dual In-Wall Switch
• Logitech Home Harmony Hub Extender
• August Smart Lock
• Ezlo Secure
• Zipato-lampa 2
• Aeotec SmartThings Hub
• Abode Gateway
• Yale Keyfree ansluten
• D-Link mydlink sensorer
• Somfy ILT Series persienner
• ADT Security Hub
• GE Lighting Control