Прочитайте руководство:
В древние времена существовали три столпа Вэй, Шу и Ву. Сегодня WIFI, zigbee, Z-Wave и Bluetooth являются четырьмя основными беспроводными технологиями, которые доминируют в области связи. WIFI, zigbee, Bluetooth Мы часто слышим некоторую техническую информацию вокруг нас, но Z-Wave слышим редко. Или мы применяем меньше? Далее давайте подробно рассмотрим беспроводную технологию Z-Wave.
Z-Wave — это протокол беспроводной связи, разработанный специально для приложений автоматизации, таких как умные дома и коммерческие среды. Он обеспечивает надежный и маломощный метод управления, мониторинга и автоматизации широкого спектра устройств и систем.
Мы можем кратко суммировать технические характеристики Z-Wave в следующих пяти пунктах:
1. Низкое энергопотребление и малый радиус действия. Устройства Z-Wave разработаны с акцентом на низкое энергопотребление и малый радиус действия, что делает их идеальными для домашних условий. Обычные устройства Z-Wave обычно могут работать несколько лет от батареи, а их дальность связи обычно составляет 30 метров в помещении.
2. Ячеистая сеть: устройства Z-Wave образуют структуру, называемую ячеистой сетью, каждое устройство Z-Wave может действовать как узел для пересылки сообщений на другие устройства, что помогает расширить покрытие сети.
3. Высокая совместимость: Z-wave имеет огромную экосистему, которая поддерживает более 2600 различных продуктов, поэтому люди могут выбирать из большого количества продуктов Z-wave от разных производителей для создания собственной системы умного дома.
4. Безопасность: протокол Z-Wave обеспечивает меры безопасности коммерческого уровня, включая технологию шифрования AES128, которая может безопасно предотвратить несанкционированный доступ извне.
5. Диапазон частот: Z-Wave использует разные диапазоны частот беспроводной связи в разных странах и регионах, чтобы избежать помех другим устройствам, таким как Wi-Fi и Bluetooth. В США устройства Z-Wave работают в диапазонах 908,4 МГц и 916 МГц, а в Европе — в диапазоне 868,4 МГц.
Исходя из технических характеристик Z-Wave, чем эта технология отличается от ZigBee, Bluetooth и WiFi?
Z-Wave, ZigBee, Bluetooth, WiFi — все это технологии, используемые для беспроводной связи ближнего радиуса действия, и каждая из них имеет свои преимущества в конкретных приложениях. Вот некоторые ключевые различия между ними:
Z-wave | Zigbee |
Z-Wave — это протокол беспроводной связи, разработанный специально для домашней автоматизации, который поддерживает ячеистую сеть, а это означает, что каждое устройство, подключенное к системе, может действовать как ретрансляционная станция для физических сигналов. И он использует относительно свободную от помех полосу частот беспроводной связи, что способствует обеспечению стабильности связи. | ZigBee также поддерживает формирование ячеистых сетей между устройствами и обеспечивает связь с низким энергопотреблением между активными и пассивными устройствами, что делает ZigBee особенно подходящим для приложений, требующих длительного жизненного цикла батареи, таких как сенсорные сети и домашняя автоматизация. |
Bluetooth | Wifi |
Основная цель Bluetooth — подключение и обмен информацией на небольшом расстоянии (около 10 метров), что подходит для таких устройств, как смартфоны, гарнитуры, компьютеры и автомобильные системы. Основными преимуществами Bluetooth являются более низкое энергопотребление и простота подключения устройств. | Wi-Fi в основном используется для широкополосного доступа в Интернет и быстрой передачи больших объемов данных, его скорость передачи намного выше, чем у трех других технологий, но его энергопотребление относительно выше. |
Таким образом, мы можем сделать вывод, что Z-Wave использует технологию радиочастотной связи с низким энергопотреблением, увеличивает покрытие сигнала за счет построения ячеистой сети, использует главный контроллер для контроля и управления устройствами в сети и, наконец, использует шифрование AES для обеспечения безопасности сети. , Домашняя система предлагает надежное и гибкое решение.
Как работает Z-Wave?
Как протокол умного дома, Z-Wave аналогичен по функциям Bluetooth и Wi-Fi, 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, работающий в диапазоне радиочастот от 800 до 900 МГц. Это значительно ниже частотных диапазонов 2,4 ГГц и 5 ГГц, в которых работает Wi-Fi.
Работа в более низком частотном диапазоне означает, что он имеет некоторые уникальные отличия. Хотя протоколы умного дома, работающие на более высоких частотах, могут передавать больше данных (например, Wi-Fi), они, как правило, имеют меньший диапазон и с большей вероятностью будут мешать физическим препятствиям. 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. Контроллер — это устройство Z-Wave, которое может управлять другими устройствами Z-Wave, а ведомое устройство — это устройство Z-Wave, которым могут управлять другие устройства Z-Wave.
Контроллеры Z-Wave (некоторые из которых можно развернуть как концентраторы) отвечают за:
1. Запустите и поддерживайте сеть Z-Wave.
2. Добавьте и отключите узловые устройства Z-Wave от сети.
Откройте сеть Z-Wave таким образом, чтобы такие устройства, как смартфоны и компьютеры, могли взаимодействовать с устройствами Z-Wave.
Сеть Z-Wave может иметь только один главный контроллер. Уникальный идентификатор главного контроллера используется в качестве домашнего идентификатора сети Z-Wave и используется для привязки всех устройств в сети Z-Wave друг к другу для облегчения создания ячеистой сети.
Z-Wave Home ID гарантирует, что сеть Z-Wave вашего соседа не будет мешать сети Z-Wave, к которой подключено ваше устройство, независимо от того, насколько близко они находятся.
С другой стороны, ведомые устройства Z-Wave — это настоящие устройства, совместимые с Z-Wave, которые вы используете 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 до 232 ведомых устройств.
Таким образом, основной контроллер (который в данном случае будет развернут как концентратор умного дома) обычно представляет собой подключенное к Интернету устройство в сети Z-Wave. Таким образом, когда главный контроллер получает от смартфона или компьютера команду включить свет или вскипятить чайник, он направляет команду на целевое узловое устройство в сети Z-Wave.
Теперь, благодаря парадигме ячеистой технологии, принятой Z-Wave, сигналы могут перераспределяться от одного узлового устройства или ведомых устройств до достижения целевого узлового устройства. Эта ячеистая топология помогает расширить диапазон сети Z-Wave за пределы ее типичного диапазона от узла к узлу.