Αναγνώστες σαν εσάς βοηθούν στην υποστήριξη του MUO. Όταν κάνετε μια αγορά χρησιμοποιώντας συνδέσμους στον ιστότοπό μας, ενδέχεται να κερδίσουμε μια προμήθεια θυγατρικών.
Εάν διαχειρίζεστε ένα έξυπνο σπίτι ή έχετε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τις τεχνολογίες έξυπνων σπιτιών, πιθανότατα έχετε συναντήσει τον όρο Z-Wave. Μπορεί να ήταν μια επιγραφή σε ένα προϊόν έξυπνου σπιτιού. Ή ίσως μια λέξη που προσπαθούσατε να αποφασίσετε να αγοράσετε ένα προϊόν έξυπνου σπιτιού έναντι του άλλου.
Τι είναι όμως το Z-Wave; Πώς λειτουργεί και πώς ταιριάζει στον χώρο του έξυπνου σπιτιού; Ας ανακαλύψουμε.
Τι είναι το Z-Wave;
Το Z-Wave είναι μια τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης πλέγματος που αναπτύχθηκε από τη δανική εταιρεία Zensys, ως πρωτόκολλο επικοινωνίας που στοχεύει κυρίως σε έξυπνα οικιακά gadgets. Μεγάλωσε σε δημοτικότητα στις αρχές της δεκαετίας του 2000 λόγω της υπόσχεσης να γίνουν διαλειτουργικά προϊόντα έξυπνου σπιτιού από διαφορετικούς κατασκευαστές, εφόσον συμμορφώνονται με το πρότυπο Z-Wave.
Είπαμε το Z-Wave είναι ένα δίκτυο πλέγματος, αλλά τι είναι ένα δίκτυο πλέγματος; Λοιπόν, για να το θέσω απλά, είναι μια εγκατάσταση δικτύου όπου, αντί οι συσκευές να συνδέονται σε έναν ενιαίο κεντρικό διανομέα όπως ένα δρομολογητής, κάθε συσκευή στο δίκτυο λειτουργεί σαν κόμβος και συνδέεται μεταξύ τους για να σχηματίσει έναν ιστό διασυνδεδεμένων συσκευές.
Το Z-Wave ως δίκτυο πλέγματος σημαίνει ότι κάθε έξυπνο οικιακό gadget σε ένα δίκτυο Z-Wave μπορεί να λειτουργήσει ως τελικό σημείο σήματος ή σημείο αναδιανομής για το σήμα. Με άλλα λόγια, κάθε gadget μπορεί να λάβει ένα σήμα και να ενεργήσει σύμφωνα με αυτό ή μπορεί να χρησιμεύσει ως διαδρομή για την αναδιανομή αυτού του σήματος στην πλησιέστερη συσκευή Z-Wave εντός του δικτύου.
Τι είναι το Z-Wave Plus;
Εκτός από το Z-Wave, ίσως έχετε ακούσει για την άλλη επανάληψη του Z-Wave που ονομάζεται Z-Wave plus. Τι είναι όμως το Z-Wave plus και σε τι διαφέρει από το Z-Wave; Λοιπόν, το Z-Wave plus εξακολουθεί να είναι το Z-Wave στον πυρήνα του, αλλά με αρκετές βελτιώσεις στην απόδοση. Η επανάληψη Z-Wave Plus του Z-Wave εισάγει:
- Σημαντική βελτίωση στην περιοχή από 328 πόδια έως 492 πόδια
- 50% λιγότερη απαίτηση ενέργειας
- 250% περισσότερο εύρος ζώνης
- Ευκολότερη διαδικασία σύζευξης και αποσύζευξης συσκευών συμβατών με Z-Wave
- Βελτιωμένη αυτοίαση και ανοχή σε σφάλματα
Πώς λειτουργεί το Z-Wave;
Ως πρωτόκολλο έξυπνου σπιτιού, το Z-Wave είναι παρόμοιο με το Bluetooth και το Wi-Fi σε λειτουργικότητα, αν και και τα τρία είναι διαφορετικά πρωτόκολλα και λειτουργούν διαφορετικά. Σε αντίθεση με το Wi-Fi, το Z-Wave είναι ένα πιο ενεργειακά αποδοτικό, χαμηλότερης καθυστέρησης πρωτόκολλο έξυπνου σπιτιού που λειτουργεί στην περιοχή ραδιοσυχνοτήτων 800 έως 900 MHz. Αυτό είναι πολύ χαμηλότερο από το Ζώνες 2,4 GHz και 5 GHz στις οποίες λειτουργεί το Wi-Fi.
Αν αναρωτιέστε τι σημαίνει ακόμη και η λειτουργία σε ζώνη χαμηλότερης συχνότητας, έχει μερικές μοναδικές διαφορές. Αν και πρωτόκολλα έξυπνου σπιτιού που λειτουργούν σε υψηλότερη συχνότητα μπορούν ενδεχομένως να μεταφέρουν περισσότερα δεδομένα (π.χ. Wi-Fi), συνήθως έχουν μικρότερη εμβέλεια και παρεμποδίζονται περισσότερο από φυσικά εμπόδια. Τα έξυπνα οικιακά πρωτόκολλα χαμηλότερης συχνότητας όπως το Z-Wave τείνουν να έχουν μεγαλύτερη εμβέλεια και είναι λιγότερο επιρρεπή στην καταστολή σήματος από φυσικά εμπόδια.
Για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί το Z-Wave, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τα αλληλεπιδρώντα στοιχεία του. Υπάρχουν βασικά δύο τύποι συσκευών Z-Wave, ελεγκτές και σκλάβοι. Οι ελεγκτές είναι συσκευές Z-Wave που μπορούν να ελέγξουν άλλες συσκευές Z-Wave ενώ οι υποτελείς συσκευές είναι συσκευές Z-Wave που μπορούν να ελεγχθούν από άλλες συσκευές Z-Wave.
Ελεγκτές Z-Wave
Ένας ελεγκτής Z-Wave, ορισμένοι από τους οποίους μπορούν να αναπτυχθούν ως διανομέας, είναι υπεύθυνος για:
- Εκκίνηση και διατήρηση δικτύου Z-Wave.
- Προσθήκη και κατάργηση ζεύξης συσκευών κόμβου Z-Wave από το δίκτυο.
- Άνοιγμα δικτύου Z-Wave με τρόπο που επιτρέπει σε συσκευές όπως smartphone και υπολογιστές να αλληλεπιδρούν με συσκευές Z-Wave.
Ένα δίκτυο Z-Wave μπορεί να έχει μόνο έναν κύριο ελεγκτή. Το μοναδικό αναγνωριστικό του πρωτεύοντος ελεγκτή χρησιμοποιείται ως το Home ID ενός δικτύου Z-Wave και χρησιμοποιείται για τη σύνδεση όλων των συσκευών σε ένα δίκτυο Z-Wave μεταξύ τους για να διευκολύνει τη δημιουργία ενός δικτύου mesh.
Μπορείτε να το δείτε ως ετικέτα ταυτότητας για μαθητές. Κάθε μαθητής με ένα συγκεκριμένο δελτίο ταυτότητας μπορεί να επιτραπεί σε μια συγκεκριμένη τάξη ενώ όσοι έχουν διαφορετική ταυτότητα δεν επιτρέπεται να εισέλθουν. Το Z-Wave Home ID είναι αυτό που διασφαλίζει ότι το δίκτυο Z-Wave μέσα, για παράδειγμα, στο σπίτι του γείτονά σας, δεν παρεμβαίνει στο δίκτυο Z-Wave στο οποίο είναι συνδεδεμένες οι συσκευές σας, ανεξάρτητα από το πόσο κοντά βρίσκονται.
Z-Wave Slaves
Οι σκλάβοι Z-Wave από την άλλη πλευρά είναι οι πραγματικές συμβατές συσκευές Z-Wave που θα χρησιμοποιούσατε στο οικιακό σας δίκτυο. Περιλαμβάνουν τα πάντα, από έξυπνους θερμοστάτες, αισθητήρες κίνησης και κλειδαριές θυρών έως διακόπτες και κουδούνια βίντεο. Το πολύ 232 slaves μπορούν να συνδεθούν σε ένα μόνο δίκτυο Z-Wave.
Οπότε, βασικά, ο πρωτεύων ελεγκτής, ο οποίος σε αυτήν την περίπτωση θα αναπτυχθεί ως α έξυπνο οικιακό κέντρο, είναι συνήθως η συσκευή στο δίκτυο Z-Wave που θα συνδεόταν στο διαδίκτυο. Έτσι, όταν ο κύριος ελεγκτής λάβει μια εντολή να ανάψει ένα φως ή να βράσει έναν βραστήρα, ας πούμε, από το δικό σας smartphone ή υπολογιστή, δρομολογεί τις οδηγίες στις συσκευές κόμβου προορισμού εντός του Z-Wave δίκτυο.
Τώρα, λόγω του παραδείγματος τεχνολογίας πλέγματος που χρησιμοποιείται από το Z-Wave, το σήμα μπορεί να ανακατανεμηθεί από μία συσκευή κόμβου ή εξαρτώμενο μέχρι να φτάσει στη συσκευή κόμβου στόχου. Αυτή η τοπολογία πλέγματος είναι που βοηθά στην επέκταση της εμβέλειας του δικτύου Z-Wave πέρα από το τυπικό εύρος κόμβου σε κόμβο.
Πλεονεκτήματα της χρήσης Z-Wave
Ακολουθούν μερικά πλεονεκτήματα της χρήσης Z-Wave σε σχέση με άλλα πρωτόκολλα έξυπνης οικιακής επικοινωνίας:
1. Λιγότερες παρεμβολές
Το Bluetooth, το ZigBee και το Wi-Fi λειτουργούν εντός του χώρου ραδιοσυχνοτήτων 2,4 GHz. Μερικές φορές, τα πράγματα μπορεί να γίνουν ακατάστατα και συνωστισμένα, οδηγώντας σε παρεμβολές. Είναι σαν να προσπαθείτε να επικοινωνήσετε σε μια γεμάτη αγορά, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα το άλλο μέρος να μην ακούσει όλα όσα λέτε. Λειτουργώντας εντός του λιγότερο πολυπληθούς φάσματος 0,8 έως 0,9 GHz, το Z-Wave μειώνει αποτελεσματικά την πιθανότητα σύγκρουσης και παρεμβολών.
2. Χαμηλότερη εξασθένηση
Ένα από τα πλεονεκτήματα της χρήσης Z-Wave είναι η χαμηλότερη εξασθένηση. Χαμηλότερη εξασθένηση σημαίνει απλώς ότι τα ραδιοσήματα μπορούν να περάσουν μέσα από εμπόδια, όπως, ας πούμε, οι τοίχοι του υπνοδωματίου σας χωρίς να χάσουν μεγάλο μέρος της δύναμής τους. Η απώλεια υπερβολικής ισχύος σημαίνει ότι τα σήματα μπορεί να παραμορφωθούν ή να μην γίνουν αντιληπτά ακόμη και εντός της τυπικής εμβέλειας ενός δικτύου.
3. Χαμηλή ενεργειακή απαίτηση
Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα του Z-Wave έναντι ενός πρωτοκόλλου όπως το Wi-Fi είναι η ελάχιστη ενεργειακή του απαίτηση. Ένας αισθητήρας Wi-Fi θα μπορούσε να λειτουργεί με δύο μπαταρίες AA και να απαιτεί αλλαγή κάθε τρεις μήνες, ενώ μια κυψέλη μεγέθους ενός κουμπιού θα μπορούσε να τροφοδοτήσει έναν παρόμοιο αισθητήρα που χρησιμοποιεί το Z-Wave για ένα χρόνο.
4. Μεγαλύτερη εμβέλεια
Σε αντίθεση με κάποια άλλα πρωτόκολλα έξυπνης οικιακής επικοινωνίας, το Z-Wave έχει εντυπωσιακό εύρος. Το Z-Wave έχει μια αποτελεσματική εμβέλεια περίπου 330 πόδια σε ανοιχτό χώρο και 150 πόδια σε εσωτερικούς χώρους. Αλλά υπάρχουν περισσότερα. Θυμάστε ότι το Z-Wave είναι ένα δίκτυο πλέγματος με κάθε κόμβο να έχει δυνητικά την ικανότητα να αναδιανέμει σήματα; Αυτό μπορεί να αυξήσει σημαντικά την εμβέλεια ενός δικτύου Z-Wave. Όσο περισσότερος είναι ο αριθμός των συσκευών κόμβου σε ένα δίκτυο Z-Wave, τόσο μεγαλύτερη είναι δυνητικά η εμβέλεια του δικτύου.
5.Εύκολη εγκατάσταση
Η εγκατάσταση ενός δικτύου Z-Wave είναι αρκετά εύκολη. Είναι επίσης εύκολο να κάνετε τις συσκευές που είναι συμβατές με το Z-Wave να συνομιλούν μεταξύ τους. Αφού φέρετε στο σπίτι τις συμβατές σας συσκευές Z-Wave, το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να τις ενεργοποιήσετε, να τις συνδέσετε με το δίκτυό σας και να είναι έτοιμες να ελέγχονται από το smartphone ή τον υπολογιστή σας.
Μειονεκτήματα της χρήσης Z-Wave
Όσο καλό είναι ένα έξυπνο οικιακό πρωτόκολλο και αν είναι το Z-Wave, έχει και μερικά μειονεκτήματα. Αναρωτιέστε ποια μπορεί να είναι τα μειονεκτήματα; Εδώ είναι μερικά:
1. Διακύμανση στη Συχνότητα
Σε χαρτί, όλες οι συσκευές Z-Wave υποτίθεται ότι είναι διαλειτουργικές. Αυτή είναι μια από τις βασικές υποσχέσεις του πρωτοκόλλου Z-Wave. Ωστόσο, οι συμβατές συσκευές Z-Wave από διαφορετικές χώρες τείνουν να έχουν προβλήματα συμβατότητας λόγω της λειτουργίας τους σε ποικίλες συχνότητες εντός των ζωνών 0,8 έως 0,9 GHz (δηλαδή 800 έως 900 MHz). Για παράδειγμα, στις ΗΠΑ, το πρωτόκολλο Z-Wave λειτουργεί στη ζώνη των 908,42 MHz ενώ η Ευρώπη ευθυγραμμίζεται προς τη ζώνη των 868,42 MHz. Μπορεί να αντιμετωπίσετε προβλήματα αν προσπαθήσετε να χρησιμοποιήσετε συσκευές συμβατές με Z-Wave που έχουν κατασκευαστεί για τις ΗΠΑ στην Ευρώπη.
2. Ακριβές συσκευές
Τα gadget συμβατά με Z-Wave μπορεί μερικές φορές να είναι ακριβά επειδή το Z-Wave είναι μια αποκλειστική τεχνολογία που διαχειρίζεται μια ομάδα ιδιωτικών εταιρειών που ονομάζεται συμμαχία Z-Wave. Για να δημιουργήσετε συσκευές συμβατές με Z-Wave, θα χρειαστεί να πληρώσετε και να περάσετε από μια κουραστική διαδικασία πιστοποίησης που έχει δημιουργηθεί από τη συμμαχία Z-Wave.
3. Χαμηλό εύρος ζώνης
Το Z-Wave δεν είναι το ιδανικό πρωτόκολλο για χρήση σε έξυπνες οικιακές συσκευές που απαιτούν πολύ εύρος ζώνης για να ευδοκιμήσουν. Αν και πιθανότατα δεν θα αντιμετωπίσετε προβλήματα εύρους ζώνης με τις τρέχουσες έξυπνες οικιακές συσκευές που χρησιμοποιούν Z-Wave, είναι περιορισμένο οι ικανότητες μεταφοράς δεδομένων αντιπροσωπεύουν ένα πιθανό πρόβλημα σε μια εποχή όπου τα έξυπνα gadget κλίνουν προς το μεγαλύτερο εύρος ζώνης χρήση.
Το Z-Wave δεν είναι η μόνη επιλογή
Αν και πιθανότατα θα ανησυχούσατε περισσότερο για το με ποιο έξυπνο οικοσύστημα μπορεί να λειτουργήσει το gadget σας, το πρωτόκολλο επικοινωνίας που χρησιμοποιεί το έξυπνο gadget σας είναι εξίσου σημαντικό.
Το Z-Wave έχει μια μακρά λίστα δυνατών σημείων, αλλά έχει και αρκετούς περιορισμούς. Ευτυχώς, δεν είναι το μόνο έξυπνο οικιακό πρωτόκολλο που υπάρχει. Το ZigBee, το Bluetooth και το παλιό καλό Wi-Fi είναι επίσης βιώσιμες επιλογές. Η εκμάθηση για κάθε πρωτόκολλο έξυπνου σπιτιού σάς δίνει ένα πλεονέκτημα στη λήψη αποφάσεων αγοράς και στην επιλογή του gadget που ταιριάζει καλύτερα στη ρύθμιση του έξυπνου σπιτιού σας.