Z-Wave пояснив: що таке Z-Wave і чому він важливий для вашого розумного дому?

Якщо ви запаслися найкращим комплектом розумного дому, ви, напевно, помітили логотип Z-Wave на багатьох коробках ваших підключених пристроїв. І швидше за все, ви задавалися собі питанням: «Що таке Z-Wave?»

Якщо це так, ви прийшли в потрібне місце. Тут ми точно пояснимо, що таке Z-Wave, чому це важливо та що вам потрібно знати щодо налаштування вашого розумного дому.

Отже, що ж таке Z-Wave?

Z-Wave народився з ідеї датської компанії Zensys у 1999 році, а до США він прийшов у 2002 році. Z-Wave, як і Zigbee, є бездротовим протоколом, який, по суті, зосереджений на з'єднанні в розумному домі.

Тримайте: що таке Zigbee?

У міру зростання популярності «розумного дому» все більше і більше підключених пристроїв додається до будинків людей. Багато з цих пристроїв – датчики, лампочки, елементи керування нагріванням, замки, розетки тощо – упаковані в Z-Wave, щоб спілкуватися один з одним.

Насправді в розумних будинках по всьому світу є понад 100 мільйонів пристроїв Z-Wave, з яких на вибір є понад 4000 пристроїв із підтримкою Z-Wave.

Альтернатива набагато меншої потужності порівняно з Wi-Fi, але з набагато більшим радіусом дії, ніж Bluetooth, Z-Wave працює за допомогою радіохвиль низької енергії для зв’язку між пристроями.

Крім того, майте на увазі, що інший протокол під назвою Thread збирається відігравати важливу роль у майбутньому розумного дому.

Що таке Z-Wave Plus?

Можливо, ви бачили фразу «Z-Wave Plus», яка використовується для найновіших пристроїв розумного дому. По суті, це було серйозне оновлення платформи, яка була запущена кілька років тому… але добре виглядає на маркетингових матеріалах.

Z-Wave Plus, або серія Z-Wave 500, використала технологію, яка була запущена ще в 2004 році, і додала такі речі, як збільшений радіус дії, подовжений термін служби батареї, оновлення OTA та додаткові радіочастотні канали.

Якщо ви зараз купуєте продукт Z-Wave, дуже ймовірно, що це буде Z-Wave Plus.

Програма сертифікації Z-Wave Plus V2 є останньою версією. Він включає вдосконалену систему безпеки S2, а також SmartStart, функцію налаштування, яка дає змогу справно підключити та працювати для розумного будинку споживача.

Станом на липень 2021 року Z-Wave стверджує, що близько 900 пристроїв мають систему безпеки S2 і є майже 500 пристроїв, сертифікованих за допомогою SmartStart.

Серія 700 від Z-Wave, яка фактично була запущена в 2019 році, але лише нещодавно була помічена на пристроях, робить роботу ще швидшою та довговічнішою, споживаючи на 64% менше енергії та значно перевищуючи потужність пам’яті та обробки.

Як працює Z-Wave?

На хвилинку перейдемо до технічних питань: Z-Wave працює в діапазоні радіочастот 800-900 МГц, але єдина причина, чому вас це може хвилювати, полягає в тому, що, на відміну від Zigbee, який працює на 2,4 ГГц (основна частота для Wi-Fi), Z – Wave насправді не страждає від серйозних проблем із перешкодами.

Фактична частота, на якій працюють пристрої Z-Wave, залежить від країни, у якій вони використовуються. Наприклад, у США використовуються 908,40, 908,42 і 916 МГц; тоді як Великобританія та Європа використовують 868.40, 868.42, 869.85MHz. Тому важливо переконатися, що ви купуєте пристрій Z-Wave, розроблений для вашого регіону.

Showdown: Zigbee проти Z-Wave, у чому різниця?

На відміну від Wi-Fi, де пристрої мають підключатися до центрального концентратора (зазвичай маршрутизатора або іншої точки доступу), усі пристрої Z-Wave об’єднуються разом, щоб утворити сітчасту мережу.

Центральний концентратор розумного дому, який ви використовуєте для керування своїми пристроями Z-Wave, підключається до Інтернету, але самі пристрої – датчики, лампочки тощо – взагалі не мають Wi-Fi, вони просто використовують з’єднання Z-Wave для спілкування до концентратора, і це підключення не обов’язково має бути прямим; сітчаста мережа означає, що сигнали можуть передаватись від пристрою до пристрою.

Технічний термін – "топологія сітчастої мережі з маршрутизацією джерела". Покладіть його в шафку, якщо хочете справити враження на своїх друзів.

Однак не всі пристрої Z-Wave можуть повторювати сигнал, деякі можуть просто передавати свій власний. Ось чому повторювачі Z-Wave популярні; по суті, це «завжди ввімкнений» пристрій із живленням від мережі, наприклад розумна розетка, яка може отримувати та надсилати сигнал від іншого вузла назад до концентратора.

Що таке Z-Wave LR?

Проте Z-Wave Long Range, ймовірно, зробить ретранслятори минулим. Анонсований у вересні 2020 року Z-Wave Long Range обіцяє до 4 разів більший діапазон бездротового зв’язку порівняно зі звичайними сигналами Z-Wave.

Ви можете мати до 232 вузлів у стандартній сітчастій мережі Z-Wave – це 232 пристрої для вас і мене. Це дуже далеко від 65 000+ вузлів, доступних на Zigbee, але ми припускаємо, що цього все одно достатньо для всього вашого комплекту розумного будинку Z-Wave.

Однак Z-Wave LR збільшить це до понад 4000 вузлів у мережі, тому він рухається в правильному напрямку.

Стандартний Z-Wave може похвалитися діапазоном 100 м для контакту «точка-точка» (у 4 рази більше, ніж для LR, пам’ятайте) і працює з таким низьким споживанням, що деякі датчики пропрацюють 10 років лише на батареї.

Оскільки датчики (наприклад, температури, руху, дверей/вікон тощо) швидко стають одними з найпоширеніших пристроїв розумного дому, це, очевидно, велика справа.

Z-Wave SoC (системи на чіпі) також можна встановлювати в меблі та важкодоступні місця всередині стін тощо, щоб зробити сітчасту мережу ще міцнішою. Хороша новина полягає в тому, що Z-Wave повністю сумісний із попередніми версіями, тому нові пристрої Long Range однаково добре працюватимуть із пристроями минулих років і пристроями, які будуть випущені в майбутньому.

Описується як «найбезпечніша та найзахищеніша екосистема розумних пристроїв на світовому ринку», Z-Wave використовує те саме симетричне шифрування AES-128, що й Zigbee. Він не зовсім захищений від злому (що таке?), але більшість уразливостей розумного дому зводиться до процедур входу в програмне забезпечення пристрою, а не до підключення.

Хто і що використовує Z-Wave?

Великою перевагою Z-Wave є те, що його пристрої повністю сумісні. Усі без винятку пристрої Z-Wave працюють з іншими пристроями Z-Wave – і це пов’язано з тим, що Z-Wave Alliance належить і обслуговується приватною організацією.

Sigma Designs купила Z-Wave у Zensys ще в 2009 році, а Silicon Labs нещодавно придбала бізнес за крутих 240 мільйонів доларів і відповідає за підписання програмного та апаратного забезпечення сертифікованих пристроїв Z-Wave.

Зараз Z-Wave Alliance налічує понад 700 членів із понад 4000 сертифікованих продуктів від цих брендів у всьому світі.

На ринку є приголомшливі понад 100 мільйонів пристроїв із Z-Wave; що охоплює 70% ринку розумного будинку.

У звіті про стан екосистеми Z-Wave Alliance 2022 було виявлено, що найпопулярнішими пристроями Z-Wave є:

• Розумні водозапірні клапани
• Розумні системи безпеки
• Системи управління розумним будинком
• Стілець або датчик тиску
• Датчики затоплення та/або детектори витоку

Майбутнє

Головною новиною для Z-Wave за останній рік чи близько того є те, що Z-Wave Alliance тепер є організацією розробки стандартів (SDO), що відкриває мережевий рівень Z-Wave і протокол зв’язку для специфікації Z-Wave, що означає більше свобода для Z-Wave Alliance.

«Це процес, щоб досягти цього, і перший процес насправді полягав у тому, щоб Z-Wave Alliance і Z-Wave загалом вивести як незалежну платформу від Silicon Labs. Ви можете собі уявити, що це було чимало зусиль. Насправді ми досягли цього за вісім місяців, що є певним дивом», — нещодавно сказав нам Мітч Кляйн (виконавчий директор Z-Wave Alliance і директор зі стратегічного партнерства Silicon Labs) .

«Наступним кроком є ​​створення відкритого стека Z-Wave, який дозволить іншим компаніям з виробництва кремнію підключитися».

Z-Wave: чи маєте ви дбати?

Хороша річ Z-Wave полягає в тому, що, безсумнівно, це зробить налаштування вашого розумного дому більш бездоганним, вам насправді не потрібно нічого робити, щоб отримати від нього максимальну користь. Пристрої Z-Wave знайдуть один одного у вашому домі, створюючи міцнішу сітчасту мережу, і ви вирішуєте, чи хочете ви піти далі, зв’язавши комплекти різних брендів за допомогою додатків або концентраторів, згаданих вище.

Зростання кількості знаменитих розумних помічників, вбудованих у колонки, таких як Amazon Echo або Google Home, також означає, що, на щастя, вам не потрібно надто піклуватися про те, на яких протоколах працюють ваші розумні пристрої. Є певні переваги, коли всі ваші пристрої працюють на одному протоколі – єдина програма – це велика перевага – але реальність така, що це вкрай малоймовірно, особливо з огляду на те, наскільки малопотужним є Z-Wave… це не підходить для HD-відео на камерах безпеки, наприклад.

Тож, незважаючи на те, що варто звернути увагу на наклейку Z-Wave Certified на коробці, завжди є інші способи забезпечити хорошу роботу підключеного комплекту на різних платформах.

У 2022 році завдяки ініціативі «Розумний дім Matter» відбудуться серйозні зміни в плані зв’язку та сумісності.

• Пояснення: Що таке матерія для розумного будинку

Дивлячись ззовні, може здатися, що Z-Wave може стати жертвою цього потрясіння, оскільки це не комунікаційний протокол, який використовує нова ініціатива, а Matter — це ініціатива, по суті, керована довгостроковим конкурентом Z-Wave Zigbee, під керівництвом його новий вигляд Альянсу стандартів підключення.

Однак Мітч Кляйн, виконавчий директор Z-Wave Alliance і директор зі стратегічного партнерства в Silicon Labs, нещодавно сказав нам, що Z-Wave не буде конкуруючим протоколом, а працюватиме разом із новим стандартом Matter, і споживачі отримають переваги від більш раціоналізованого протоколу. підхід до розумного будинку.

«Насправді ми дуже раді, що у нас є такі компанії, як Amazon, Apple, Google, Samsung і сотні інших, які кажуть: «Так, давайте будемо справді сумісними», — пояснив він.

«Питання обіцянки назвати майбутнє повністю сумісним, ми на 100% підтримуємо це, і ми говоримо про це протягом 20 років».

Центри та додатки Z-Wave

Незважаючи на те, що набір Z-Wave спілкується один з одним через мережу, багато систем з ним усередині все ще дуже окремі та мають власні програми та концентратори. Однак існує безліч чудових варіантів Z-Wave, як апаратного, так і програмного забезпечення, щоб усе запрацювало під одним дахом.

Що стосується апаратного концентратора, концентратори Aeotec і Samsung SmartThings чудово справляються з не тільки об’єднанням усіх ваших пристроїв Z-Wave, але й сумісними з Zigbee, тому також можуть запропонувати деякі варіанти кросплатформенної автоматизації.

Для конкретних концентраторів Z-Wave зверніть увагу на Aeon Labs Aeotec Z-Wave Z-Stick, який просто підключається до USB-порту вашого ПК, або VERA Edge.

Через відкритий характер Z-Wave багато брендів із набором Z-Wave мають чудові програми, які не лише керують їхніми власними пристроями, а й технологією Z-Wave сторонніх розробників.

Перегляньте такі гучні імена, як Aeotec, Samsung, Insteon і Abode, але також розгляньте openHAB, Homey, Home Assistant Companion і Imperihome.

Пристрої Z-Wave, які варто спробувати

• Датчик затоплення Fibaro
• Kwikset Obsidian Smart Lock
• Дзвінок датчика дверей/вікон
• Подвійний настінний перемикач Oomi
• Logitech Home Harmony Hub Extender
• Серпень Smart Lock
• Ezlo Secure
• Zipato Bulb 2
• Aeotec SmartThings Hub
• Обитель Шлюз
• Підключено Yale Keyfree
• Датчики D-Link mydlink
• Жалюзі серії Somfy ILT
• Центр безпеки ADT
• GE Lighting Control