Čtenáři jako vy pomáhají podporovat MUO. Když provedete nákup pomocí odkazů na našich stránkách, můžeme získat provizi přidružené společnosti.
Pokud provozujete chytrou domácnost nebo máte zvláštní zájem o technologie chytré domácnosti, pravděpodobně jste se setkali s pojmem Z-Wave. Mohl to být nápis na produktu chytré domácnosti. Nebo možná slovo, že jste se rozhodli koupit jeden produkt pro chytrou domácnost před druhým.
Ale co je Z-Wave? Jak to funguje a jak to zapadá do prostoru chytré domácnosti? Pojďme to zjistit.
Co je Z-Wave?
Z-Wave je bezdrátová síťová síťová technologie vyvinutá dánskou firmou Zensys jako komunikační protokol primárně zaměřený na chytré domácí gadgety. Jeho popularita rostla na počátku roku 2000 díky příslibu, že produkty pro chytrou domácnost od různých výrobců budou interoperabilní, pokud budou odpovídat standardu Z-Wave.
Řekli jsme, že Z-Wave je síť typu mesh, ale co je to síť typu mesh? Jednoduše řečeno, jde o nastavení sítě, kde se místo zařízení připojují k jedinému centrálnímu rozbočovači, jako je např router, každé zařízení v síti funguje jako uzel a vzájemně se propojuje, aby vytvořilo síť vzájemně propojených zařízení.
Z-Wave jako síť typu mesh znamená, že každý chytrý domácí gadget v síti Z-Wave může fungovat jako koncový bod signálu nebo bod přerozdělování signálu. Jinými slovy, každý gadget může přijímat signál a jednat podle něj nebo může sloužit jako cesta k redistribuci tohoto signálu do nejbližšího zařízení Z-Wave v síti.
Co je Z-Wave Plus?
Kromě Z-Wave jste možná slyšeli o další iteraci Z-Wave s názvem Z-Wave plus. Ale co je Z-Wave plus a jak se liší od Z-Wave? Z-Wave plus je ve svém jádru stále Z-Wave, ale s několika vylepšeními výkonu. Iterace Z-Wave Plus Z-Wave představuje:
- Významné zlepšení v rozsahu z 328 stop na 492 stop
- O 50 % nižší spotřeba energie
- O 250 % větší šířka pásma
- Jednodušší proces párování a zrušení párování Z-Wave kompatibilních zařízení
- Lepší samoléčení a odolnost proti chybám
Jak Z-Wave funguje?
Jako inteligentní domácí protokol je Z-Wave podobný funkcím Bluetooth a Wi-Fi, ačkoli všechny tři jsou odlišné protokoly a fungují odlišně. Na rozdíl od Wi-Fi je Z-Wave energeticky účinnější protokol pro inteligentní domácnost s nižší latencí, který pracuje v rozsahu rádiových frekvencí 800 až 900 MHz. To je mnohem nižší než Pásma 2,4 GHz a 5 GHz, ve kterých funguje Wi-Fi.
Pokud vás zajímá, co provoz na nižším frekvenčním pásmu vůbec znamená, má to několik jedinečných rozdílů. Ačkoli protokoly chytré domácnosti které pracují na vyšší frekvenci, mohou potenciálně přenášet více dat (např. Wi-Fi), mají obvykle kratší dosah a více jim brání fyzické překážky. Nízkofrekvenční protokoly pro inteligentní domácnost, jako je Z-Wave, mají tendenci mít delší dosah a jsou méně náchylné k potlačení signálu fyzickými bariérami.
Abyste pochopili, jak Z-Wave funguje, je důležité porozumět jeho interagujícím komponentám. V zásadě existují dva typy Z-Wave zařízení, ovladače a podřízené jednotky. Ovladače jsou Z-Wave zařízení, která mohou ovládat jiná Z-Wave zařízení, zatímco podřízené jsou Z-Wave zařízení, která lze ovládat jinými Z-Wave zařízeními.
Z-Wave ovladače
Řadič Z-Wave, z nichž některé lze nasadit jako rozbočovač, je zodpovědný za:
- Spuštění a údržba sítě Z-Wave.
- Přidání a zrušení párování Z-Wave uzlových zařízení ze sítě.
- Otevření sítě Z-Wave způsobem, který umožňuje zařízením, jako jsou chytré telefony a počítače, komunikovat se zařízeními Z-Wave.
Síť Z-Wave může mít pouze jeden primární ovladač. Jedinečné ID primárního ovladače se používá jako Home ID sítě Z-Wave a používá se ke spojení všech zařízení v síti Z-Wave k sobě, aby se usnadnilo vytvoření sítě typu mesh.
Můžete to vidět jako ID tag pro studenty. Každý student s určitým průkazem totožnosti může být vpuštěn do určité třídy, zatímco studenti s jiným průkazem nemohou. Z-Wave Home ID je to, co zajišťuje, že Z-Wave síť uvnitř, řekněme, sousedova domova, nebude rušit Z-Wave síť, ke které jsou vaše zařízení připojena, bez ohledu na to, jak blízko jsou.
Z-Wave Slaves
Na druhé straně Z-Wave slave jsou skutečná zařízení kompatibilní se Z-Wave, která byste použili ve své domácí síti. Zahrnují vše od chytrých termostatů, pohybových senzorů a dveřních zámků až po spínače a videozvonky. K jedné Z-Wave síti může být připojeno maximálně 232 slave.
Takže v podstatě primární řadič, který by v tomto případě byl nasazen jako a chytrý domácí hub, je obvykle zařízení v síti Z-Wave, které by bylo připojeno k internetu. Takže když primární ovladač dostane příkaz rozsvítit světlo nebo uvařit konvici, řekněme, z vaší smartphone nebo počítač, směruje instrukce do cílových uzlových zařízení v rámci Z-Wave síť.
Nyní, díky paradigmatu technologie mesh používané Z-Wave, může být signál redistribuován z jednoho uzlu zařízení nebo slave, dokud nedosáhne cílového uzlu zařízení. Tato mesh topologie pomáhá rozšířit dosah sítě Z-Wave za její typický rozsah mezi jednotlivými uzly.
Výhody použití Z-Wave
Zde je několik výhod používání Z-Wave oproti jiným komunikačním protokolům chytré domácnosti:
1. Méně rušení
Bluetooth, ZigBee a Wi-Fi fungují v rádiovém frekvenčním prostoru 2,4 GHz. Někdy mohou být věci chaotické a přeplněné, což vede k rušení. Je to jako snažit se komunikovat na přeplněném tržišti, je velká šance, že druhá strana nemusí slyšet vše, co říkáte. Tím, že Z-Wave pracuje v méně přeplněném spektru 0,8 až 0,9 GHz, účinně snižuje možnost konfliktu a rušení.
2. Nižší útlum
Jednou z výhod použití Z-Wave je nižší útlum. Nižší útlum jednoduše znamená, že rádiové signály mohou procházet překážkami, jako jsou například stěny vaší ložnice, aniž by ztratily velkou část své síly. Příliš velká ztráta síly znamená, že signály mohou být zkreslené nebo nerozeznatelné i v typickém rozsahu sítě.
3. Nízká energetická náročnost
Jednou z největších výhod Z-Wave oproti protokolu, jako je Wi-Fi, je jeho minimální spotřeba energie. Senzor Wi-Fi by mohl fungovat na dvě baterie AA a vyžadovat výměnu každé tři měsíce, zatímco jeden článek o velikosti tlačítka by mohl napájet podobný senzor, který používá Z-Wave po dobu jednoho roku.
4. Delší dosah
Na rozdíl od některých jiných komunikačních protokolů pro inteligentní domácnost má Z-Wave působivý rozsah. Z-Wave má efektivní dosah kolem 330 stop v otevřeném prostoru a 150 stop uvnitř. Ale je toho víc. Pamatujete si, že Z-Wave je síťová síť, kde každý uzel má potenciálně schopnost redistribuovat signály? To může výrazně zvýšit dosah sítě Z-Wave. Čím větší je počet uzlových zařízení v síti Z-Wave, tím je potenciálně delší dosah sítě.
5. Snadné nastavení
Nastavení Z-Wave sítě je docela snadné. Přimět vaše zařízení kompatibilní se Z-Wave, aby spolu mluvila, je také snadné. Jakmile si svá zařízení kompatibilní se Z-Wave přinesete domů, stačí je zapnout, spárovat se sítí a jsou připravena k ovládání pomocí smartphonu nebo počítače.
Nevýhody použití Z-Wave
Jakkoli dobrý protokol pro inteligentní domácnost Z-Wave může být, má také několik nevýhod. Ptáte se, jaké mohou být nevýhody? Zde je několik:
1. Kolísání frekvence
Na papíře mají být všechna zařízení Z-Wave interoperabilní. To je jeden z klíčových příslibů protokolu Z-Wave. Zařízení kompatibilní se Z-Wave z různých zemí však mívají problémy s kompatibilitou, protože pracují na různých frekvencích v pásmech 0,8 až 0,9 GHz (tj. 800 až 900 MHz). Například v USA protokol Z-Wave funguje v pásmu 908,42 MHz, zatímco Evropa se přibližuje k pásmu 868,42 MHz. Pokud se pokusíte použít zařízení kompatibilní se Z-Wave postavená pro USA v Evropě, můžete narazit na problémy.
2. Drahá zařízení
Gadgety kompatibilní se Z-Wave mohou být někdy drahé, protože Z-Wave je proprietární technologie, kterou spravuje skupina soukromých společností zvaná Z-Wave aliance. Chcete-li vyrábět zařízení kompatibilní se Z-Wave, budete muset zaplatit a projít určitým zdlouhavým certifikačním procesem nastaveným aliancí Z-Wave.
3. Nízká šířka pásma
Z-Wave není ideální protokol pro použití na chytrých domácích spotřebičích, které vyžadují velkou šířku pásma, aby prosperovaly. Ačkoli pravděpodobně nenarazíte na problémy s šířkou pásma u současných chytrých domácích zařízení, která používají Z-Wave, Schopnosti přenosu dat představují potenciální problém v době, kdy se chytré přístroje přiklánějí k větší šířce pásma používání.
Z-Wave není jedinou možností
Ačkoli byste se pravděpodobně více zajímali o to, se kterým inteligentním domácím ekosystémem může váš gadget pracovat, komunikační protokol, který váš chytrý gadget používá, je stejně důležitý.
Z-Wave má dlouhý seznam silných stránek, ale má také několik omezení. Naštěstí to není jediný protokol chytré domácnosti, který existuje. ZigBee, Bluetooth a stará dobrá Wi-Fi jsou také životaschopné možnosti. Seznámení s každým protokolem chytré domácnosti vám poskytne výhodu při rozhodování o nákupu a rozhodování, který gadget by nejlépe vyhovoval vašemu nastavení chytré domácnosti.
