Такие читатели, как вы, помогают поддерживать MUO. Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.
Если вы управляете умным домом или проявляете особый интерес к технологиям умного дома, вы, вероятно, сталкивались с термином Z-Wave. Возможно, это была надпись на продукте для умного дома. Или, может быть, слово, которое вы пытались решить купить один продукт для умного дома вместо другого.
Но что такое Z-Wave? Как это работает и как вписывается в пространство умного дома? Давай выясним.
Что такое Z-Wave?
Z-Wave — это технология беспроводной ячеистой сети, разработанная датской фирмой Zensys в качестве протокола связи, в первую очередь предназначенного для умные домашние гаджеты. Его популярность выросла в начале 2000-х годов из-за обещания сделать продукты для умного дома от разных производителей совместимыми, если они соответствуют стандарту Z-Wave.
Мы сказали, что Z-Wave — это ячеистая сеть, но что такое ячеистая сеть? Проще говоря, это сетевая конфигурация, в которой вместо устройств, подключающихся к одному центральному концентратору, например маршрутизатор, каждое устройство в сети действует как узел и соединяется друг с другом, образуя сеть взаимосвязанных устройства.
Z-Wave является ячеистой сетью, что означает, что каждый гаджет умного дома в сети Z-Wave может действовать как конечная точка сигнала или точка перераспределения сигнала. Другими словами, каждый гаджет может принимать сигнал и воздействовать на него или служить маршрутом для перераспределения этого сигнала на ближайшее устройство Z-Wave в сети.
Что такое Z-Wave Plus?
В дополнение к Z-Wave вы, возможно, слышали о другой версии Z-Wave, которая называется Z-Wave plus. Но что такое Z-Wave plus и чем он отличается от Z-Wave? Что ж, Z-Wave plus по-прежнему остается Z-Wave по своей сути, но с некоторыми улучшениями производительности. Итерация Z-Wave Plus Z-Wave представляет:
- Значительное улучшение в диапазоне от 328 футов до 492 футов.
- На 50 % меньше потребляемой мощности
- На 250 % больше пропускной способности
- Более простой процесс сопряжения и отсоединения устройств, совместимых с Z-Wave.
- Улучшенное самовосстановление и отказоустойчивость
Как работает Z-Wave?
Как протокол умного дома, Z-Wave похож на Bluetooth и Wi-Fi по функциональности, хотя все три являются разными протоколами и работают по-разному. В отличие от Wi-Fi, Z-Wave — это более энергоэффективный протокол умного дома с меньшей задержкой, который работает в диапазоне радиочастот от 800 до 900 МГц. Это значительно ниже, чем Диапазоны 2,4 ГГц и 5 ГГц, в которых работает Wi-Fi.
Если вам интересно, что вообще означает работа в более низкочастотном диапазоне, у него есть несколько уникальных отличий. Хотя протоколы умного дома которые работают на более высокой частоте, потенциально могут передавать больше данных (например, Wi-Fi), они обычно имеют меньший радиус действия и больше защищены от физических барьеров. Низкочастотные протоколы умного дома, такие как Z-Wave, имеют большую дальность действия и менее подвержены подавлению сигнала физическими барьерами.
Чтобы понять, как работает Z-Wave, важно понять его взаимодействующие компоненты. В основном существует два типа устройств Z-Wave: контроллеры и ведомые устройства. Контроллеры — это устройства Z-Wave, которые могут управлять другими устройствами Z-Wave, а ведомые устройства — это устройства Z-Wave, которыми могут управлять другие устройства Z-Wave.
Z-Wave контроллеры
Контроллер Z-Wave, некоторые из которых можно развернуть как концентраторы, отвечает за:
- Инициация и поддержка сети Z-Wave.
- Добавление и удаление узловых устройств Z-Wave из сети.
- Открытие сети Z-Wave таким образом, чтобы такие устройства, как смартфоны и компьютеры, могли взаимодействовать с устройствами Z-Wave.
Сеть Z-Wave может иметь только один основной контроллер. Уникальный идентификатор основного контроллера используется в качестве домашнего идентификатора сети Z-Wave и используется для привязки всех устройств в сети Z-Wave друг к другу, чтобы облегчить создание ячеистой сети.
Вы можете видеть это как идентификационную метку для студентов. Каждый учащийся с определенным удостоверением личности может быть допущен в определенный класс, в то время как ученики с другим удостоверением личности не допускаются. Домашний идентификатор Z-Wave — это то, что гарантирует, что сеть Z-Wave, скажем, в доме вашего соседа, не будет мешать сети Z-Wave, к которой подключены ваши устройства, независимо от того, насколько близко они находятся.
Z-Wave Рабы
С другой стороны, ведомые устройства Z-Wave — это фактически совместимые с Z-Wave устройства, которые вы будете использовать в своей домашней сети. Они включают в себя все: от интеллектуальных термостатов, датчиков движения и дверных замков до выключателей и видеодомофонов. К одной сети Z-Wave можно подключить не более 232 ведомых устройств.
Так что, по сути, основной контроллер, который в данном случае будет развернут как центр умного дома, обычно это устройство в сети Z-Wave, которое будет подключено к Интернету. Поэтому, когда основной контроллер получает команду включить свет или вскипятить чайник, скажем, от вашего смартфон или компьютер, он направляет инструкции на целевые узловые устройства в Z-Wave. сеть.
Теперь, благодаря парадигме ячеистой технологии, используемой Z-Wave, сигнал может перераспределяться от одного узлового устройства или ведомого до тех пор, пока он не достигнет целевого узлового устройства. Эта ячеистая топология — это то, что помогает расширить диапазон сети Z-Wave за пределы ее типичного диапазона от узла к узлу.
Преимущества использования Z-Wave
Вот несколько преимуществ использования Z-Wave по сравнению с другими протоколами связи умного дома:
1. Меньше помех
Bluetooth, ZigBee и Wi-Fi работают в диапазоне радиочастот 2,4 ГГц. Иногда вещи могут стать грязными и переполненными, что приводит к помехам. Это похоже на попытку общения на многолюдном рынке: есть большая вероятность, что другая сторона не услышит всего, что вы говорите. Работая в менее загруженном диапазоне частот от 0,8 до 0,9 ГГц, Z-Wave эффективно снижает вероятность конфликтов и помех.
2. Низкое затухание
Одним из преимуществ использования Z-Wave является меньшее затухание. Меньшее затухание просто означает, что радиосигналы могут проходить сквозь препятствия, например, стены вашей спальни, не теряя при этом своей силы. Потеря слишком большой силы означает, что сигналы могут быть искажены или неразличимы даже в пределах типичного диапазона сети.
3. Низкое энергопотребление
Одним из самых больших преимуществ Z-Wave по сравнению с таким протоколом, как Wi-Fi, является его минимальное энергопотребление. Датчик Wi-Fi может работать от двух батареек типа АА и требует замены каждые три месяца, в то время как один элемент размером с кнопку может питать аналогичный датчик, использующий Z-Wave, в течение года.
4. Большой диапазон
В отличие от некоторых других протоколов связи умного дома, Z-Wave обладает впечатляющим диапазоном. Z-Wave имеет эффективную дальность около 330 футов на открытом пространстве и 150 футов в помещении. Но есть еще кое-что. Помните, что Z-Wave — это ячеистая сеть, в которой каждый узел потенциально может перераспределять сигналы? Это может значительно увеличить радиус действия сети Z-Wave. Чем больше количество узловых устройств в сети Z-Wave, тем потенциально длиннее радиус действия сети.
5.Простая установка
Настроить сеть Z-Wave довольно просто. Также легко заставить ваши Z-Wave-совместимые устройства общаться друг с другом. После того, как вы принесете домой свои устройства, совместимые с Z-Wave, все, что вам нужно сделать, это включить их, соединить их с вашей сетью, и они готовы к управлению с вашего смартфона или компьютера.
Недостатки использования Z-Wave
Каким бы хорошим протоколом умного дома ни был Z-Wave, он также имеет несколько недостатков. Интересно, какие могут быть минусы? Вот некоторые из них:
1. Изменение частоты
На бумаге все устройства Z-Wave должны быть совместимы. Это одно из ключевых обещаний протокола Z-Wave. Однако Z-Wave-совместимые устройства из разных стран, как правило, имеют проблемы с совместимостью из-за работы на разных частотах в диапазоне от 0,8 до 0,9 ГГц (т. е. от 800 до 900 МГц). Например, в США протокол Z-Wave работает в диапазоне 908,42 МГц, а в Европе — в диапазоне 868,42 МГц. У вас могут возникнуть проблемы, если вы попытаетесь использовать Z-Wave-совместимые устройства, созданные для США, в Европе.
2. Дорогие устройства
Гаджеты, совместимые с Z-Wave, иногда могут быть дорогими, потому что Z-Wave — это запатентованная технология, которой управляет группа частных компаний, называемая альянсом Z-Wave. Чтобы производить устройства, совместимые с Z-Wave, вам нужно будет заплатить и пройти утомительный процесс сертификации, установленный альянсом Z-Wave.
3. Низкая пропускная способность
Z-Wave не является идеальным протоколом для использования на умных бытовых устройствах, для работы которых требуется большая пропускная способность. Хотя вы, скорее всего, не столкнетесь с проблемами пропускной способности с текущими умными домашними устройствами, использующими Z-Wave, это ограничено. Способность передавать данные представляет собой потенциальную проблему в эпоху, когда умные гаджеты склоняются к увеличению пропускной способности. Применение.
Z-Wave — не единственный вариант
Хотя вас, вероятно, больше беспокоит, с какой экосистемой умного дома может работать ваш гаджет, протокол связи, который использует ваш умный гаджет, не менее важен.
Z-Wave имеет длинный список сильных сторон, но также имеет несколько ограничений. К счастью, это не единственный протокол умного дома. ZigBee, Bluetooth и старый добрый Wi-Fi также являются жизнеспособными вариантами. Изучение каждого протокола умного дома дает вам преимущество в принятии решений о покупке и выборе гаджета, который лучше всего подходит для вашей системы умного дома.
