Mitmesugust

Z-Wave koduautomaatika tehnoloogia

Z-Wave koduautomaatika tehnoloogia

Z-Wave tehnoloogia kontseptsioon seisneb selles, et see kasutab väikese energiatarbega raadioahelat, mis on sisseehitatud koduelektroonikaseadmetesse ja -süsteemidesse.

Z-Wave tehnoloogia on suunatud paljudele traadita koduautomaatika aladele, sealhulgas valgustus, elamute juurdepääsu kontroll, meelelahutussüsteemid ja igasugused kodumasinad. Z-Wave'i saab kasutada võrgus (koduvõrk, HAN) ja seetõttu saab seda kasutada kõigi koduautomaatika alade seadistamiseks, mida võib juhtida üks kontroller.

Kuna palju rohkem koduseid seadmeid saab kaugjuhitavaks saada, nähakse Z-Wave tehnoloogial suurt turuvõimalust, eriti kui rääkida asjade Internetist, on IoT üha laiem.

Z-Wave moodulid on saadaval suhteliselt soodsalt erinevatest allikatest ja seetõttu pakuvad need suurepärast formaati kodu automatiseerimiseks.

Rahvusvaheline telekommunikatsiooniliit ITU on lisanud oma standardisse G.9959 Z-Wave PHY ja MAC kihid. See määratleb juhiste kogumi alla 1 GHz kitsa ribalaiusega traadita seadmete jaoks.

Z-Wave Alliance

Z-Wave tehnoloogia toetamiseks ja edendamiseks asutati organisatsioon, mida tuntakse Z-Wave Alliance nime all.

See on tootjate konsortsium, kellel on tooteid tema sektoris. Ühise standardi kasutamisel suureneb turuosa, kuna kasutajad saavad valida erinevate tootjate tooteid nende vajadustele paremini vastavaks.

Allianss pakub ka toodete sertifitseerimist, võimaldades seeläbi säilitada standardeid ja kasutajal valida tooted, mida nad teavad üksteise kõrval toimivat.

Z-Wave tehnoloogia põhitõed

Z-Wave kasutab võrgusilma võrgutopoloogiat ja vastavalt sellele toimib iga akutoiteta seade signaali kordurina, võimaldades usaldusväärseid ühendusi ühest sõlmest teise. Patareitoitega seadmed ei toimi kordustena, kuna see tooks kaasa aku suure tühjenemise.

Võrgusilma lähenemine tähendab, et mida rohkem seadmeid võrgus on, seda vastupidavamaks see muutub.

Z-Wave'i jaoks kasutatavad sagedused on tavalisest 2,4 GHz Wi-Fi sagedusribast madalamad ja see võimaldab kõigist kodudest leitud seinte ja muude esemete paremat läbitungimist, kuid lisaks sellele tähendab võrgusilma võrk, et ülekantavaid andmeid saab võrgu kaudu arukalt takistuste ületamiseks ja seeläbi tugeva kogu kodu levitamiseks.

Z-Wave'i leviala on vabas õhus tavaliselt umbes 100 meetrit. Kodu seinad ja muud esemed vähendavad seda märkimisväärselt ja seetõttu on soovitatav, et Z-Wave võrgu maksimaalne vahe oleks umbes 10 meetrit 30 jalga. Kõik lähem pakub paremat sidet.

Z-Wave signaal võib hüpata umbes 600 jalga ja Z-Wave võrke saab omavahel ühendada veelgi suuremaks kasutuselevõtuks. Iga Z-Wave võrk võib toetada kuni 232 Z-Wave seadet, võimaldades paindlikult pakkuda piisavalt seadmeid täieliku automatiseeritud kodu jaoks.

Z-Wave RF-liides

Z-Wave tehnoloogia kasutab lihtsat RF-liidest, et tagada kodeerimis- ja dekodeerimisfunktsioonide saavutamine minimaalse töötlemistaseme ja seega ka energiatarbimisega. See tagab ka raadiosignaali maksimaalse efektiivsusega edastamise.

Mõned Z-Wave RF liidese põhiparameetrid on kokku võetud allolevas tabelis.


Z-Wave tehnoloogia kokkuvõte
ParameeterÜksikasjad
Andmeedastuskiirus9,6 või 40 kbit / s; kiirused on täielikult koostalitlusvõimelised.
Modulatsiooni skeemGFSK Manchesteri kanalikodeering
Ligikaudne maksimaalne vahemikUmbes 30 m peaaegu kohapeal. Hoonetes on eeldatavasti vähendatud leviala.
Sagedusribad868,42 MHz SRD sagedusriba (Euroopa)
900 MHz ISM-riba: 908,42 MHz (Ameerika Ühendriigid)
916 MHz (Iisrael)
919,82 MHz (Hongkong)
921,42 MHz (Austraalia / Uus-Meremaa)
TöötsükkelEuroopas on sagedusalas 868 MHz töötsükli piirang 1%
EnergiasäästZ-Wave seadmed on energiatarbimise vähendamiseks aktiivsed ainult 0,1% ajast

Z-Wave Network kiht

Z-Wave võrgukiht on protokollivirna ala, mis kontrollib andmevahetust erinevate seadmete vahel, saates andmeid raadiosagedus- või raadiokihi kaudu.

Võrgukiht koosneb kolmest kihist:

  • Meediumipääsukiht: MAC-iks nimetatud kiht kontrollib juhtmeta riistvara põhikasutust. Ta teeb seda viisil, mis pole lõpptarbijale nähtav.
  • Transpordikiht: Transpordikiht Z-Wave tehnoloogiaprotokolli korstnas kontrollib sõnumiedastust kahe traadita sõlme vahel ja tagab tõrgeteta edastamise.
  • Marsruudi kiht: Marsruutimiskiht haldab traadita võrgusilma Z-Wave võimalusi. See võimaldab erinevatel sõlmedel linkida ja suunata sõnumeid ühest sõlmest teise, kui üks sõlm jääb teise leviala piiridest välja.

Z-Wave seadmed

Hierarhia omamiseks traadita võrgus on määratletud mitmesugused Z-Wave seadmete tüübid:

  • Kontroller: Nagu nimigi ütleb, on need seadmed need, mis juhivad teisi Z-Wave seadmeid. Juhtseadmetele on tehases programmeeritud see, mida nimetatakse kodu ID-ks. Kasutaja ei saa seda muuta.
  • Ori: Orjaseadmed on need, mida juhivad kontrollerid. Orjaseadmetel pole eelprogrammeeritud kodu ID-d, kuid nad võtavad selle asemel kodu-ID, mille neile on määranud võrgukontroller Z-Wave.
  • Orja suunamine: See Z-Wave orja vorm on selline, mis tunneb oma naabreid ja omab osalisi teadmisi marsruudilauast. See saab vastata sõlmele, kust ta on sõnumi saanud. Samuti saab see saata soovimatuid sõnumeid mitmele eelnevalt määratletud sõlmele, kuhu tal on marsruudid.

Paljude rakenduste rahuldamiseks on ID-de määramine reguleeritud ja võimaldab erinevaid stsenaariume. Esmasel kontrolleril on funktsioon lisada muud sõlmed võrku. Ta teeb seda, määrates neile oma kodu ID. Kui sõlm aktsepteerib esmase kontrolleri kodu ID-d, muutub see alamsõlm võrgu osaks. Esmane kontroller määrab igale võrgule lisatud uuele seadmele ka eraldi sõlme ID - seda nimetatakse kaasamiseks.

Juhtmevaba ja juhtmega ühenduvuse teemad:
Mobiilside põhitõed: 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT juhtmeta telefonidNFC - lähiväljasideNetworking fundamentals
Naaske juhtmeta ja traadiga ühenduvuse juurde


Vaata videot: Smart Shades With Z-Wave u0026 SmartThings Compatibility. Installation, Setup u0026 Review (Oktoober 2021).