Технология Z‑Wave

Z‑Wave явля­ет­ся запа­тен­то­ван­ным бес­про­вод­ным про­то­ко­лом свя­зи, раз­ра­бо­тан­ным для домаш­ней авто­ма­ти­за­ции, в част­но­сти для кон­тро­ля и управ­ле­ния в жилых и ком­мер­че­ских объ­ек­тах. Тех­но­ло­гия исполь­зу­ет мало­мощ­ные и мини­а­тюр­ные радио­ча­стот­ные моду­ли, кото­рые встра­и­ва­ют­ся в быто­вую элек­тро­ни­ку и раз­лич­ные устрой­ства, такие как осве­ти­тель­ные при­бо­ры, при­бо­ры отоп­ле­ния, устрой­ства кон­тро­ля досту­па, раз­вле­ка­тель­ные систе­мы и быто­вую технику.

Z‑Wave — это бес­про­вод­ная радио тех­но­ло­гия с низ­ким энер­го­по­треб­ле­ни­ем, раз­ра­бо­тан­ная спе­ци­аль­но для дистан­ци­он­но­го управ­ле­ния. В отли­чие от Wi-Fi и дру­гих IEEE 802.11 стан­дар­тов пере­да­чи дан­ных, пред­на­зна­чен­ных в основ­ном для боль­ших пото­ков инфор­ма­ции, Z‑Wave рабо­та­ет в диа­па­зоне частот до 1 ГГц и опти­ми­зи­ро­ва­на для пере­да­чи про­стых управ­ля­ю­щих команд с малы­ми задерж­ка­ми (напри­мер, включить/выключить, изме­нить гром­кость, яркость и т. д.). Выбор низ­ко­го радио­ча­стот­но­го диа­па­зо­на для Z‑Wave обу­слов­лен малым коли­че­ством потен­ци­аль­ных источ­ни­ков помех (в отли­чие от загру­жен­но­го диа­па­зо­на 2,4 ГГц, в кото­ром при­хо­дит­ся при­бе­гать к меро­при­я­ти­ям, умень­ша­ю­щим воз­мож­ные поме­хи от рабо­та­ю­щих раз­лич­ных быто­вых бес­про­вод­ных устройств — Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth).

Z‑Wave – Это бес­про­вод­ная без­опас­ная тех­но­ло­гия с низ­ким потреб­ле­ни­ем энер­гии, раз­ра­бо­тан­ная для дистан­ци­он­но­го управ­ле­ния осве­ще­ни­ем, отоп­ле­ни­ем, кон­тро­лем досту­па, раз­вле­ка­тель­ны­ми систе­ма­ми и быто­вой техникой. 

Z‑Wave пред­на­зна­чен для созда­ния недо­ро­гой и энер­го­эф­фек­тив­ной потре­би­тель­ской элек­тро­ни­ки, в том чис­ле устройств на бата­рей­ках, таких как пуль­ты дистан­ци­он­но­го управ­ле­ния, дат­чи­ки дыма, тем­пе­ра­ту­ры, влаж­но­сти, дви­же­ния и дру­гих дат­чи­ков безопасности.

По состо­я­нию на 2017 год, Z‑Wave под­дер­жи­ва­ет­ся более чем 700 про­из­во­ди­те­ля­ми по все­му миру и покры­ва­ет широ­кий спектр потре­би­тель­ских и ком­мер­че­ских про­дук­тов в США, Евро­пе и Азии. Ниж­ние слои про­то­ко­ла, MAC и PHY, опи­сы­ва­ют­ся ITU‑Т G.9959 и пол­но­стью обрат­но сов­ме­сти­мы. Радио чипы Z‑Wave постав­ля­ют­ся ком­па­ни­я­ми Sigma Designs и Mitsumi. Отли­чи­тель­ной осо­бен­но­стью Z‑Wave явля­ет­ся то, что все эти про­дук­ты сов­ме­сти­мы меж­ду собой. Сов­ме­сти­мость под­твер­жда­ет­ся про­цес­сом сер­ти­фи­ка­ции Z‑Wave или Z‑Wave Plus.

В осно­ве реше­ния Z‑Wave лежит яче­и­стая сеть (mesh сеть), в кото­рой каж­дый узел или устрой­ство может при­ни­мать и пере­да­вать управ­ля­ю­щие сиг­на­лы дру­гим устрой­ствам сети, исполь­зуя про­ме­жу­точ­ные сосед­ние узлы. Mesh это само­ор­га­ни­зу­ю­ща­я­ся сеть с марш­ру­ти­за­ци­ей, зави­ся­щей от внеш­них фак­то­ров — напри­мер, при воз­ник­но­ве­нии пре­гра­ды меж­ду дву­мя бли­жай­ши­ми узла­ми сети, сиг­нал пой­дет через дру­гие узлы сети, нахо­дя­щи­е­ся в ради­у­се действия.

Неко­то­рые про­из­во­ди­те­ли про­дук­тов Z‑Wave пред­ла­га­ют реше­ния с откры­ты­ми исход­ны­ми кода­ми или откры­тым про­стым API. С 2010 года актив­но раз­ви­ва­ет­ся про­ект под назва­ни­ем Open-ZWave, кото­рый предо­став­ля­ет воз­мож­ность созда­вать кон­трол­ле­ры Z‑Wave без при­об­ре­те­ния SDK от Sigma Designs.

Раз­ра­бот­чик про­то­ко­ла Z‑Wave — дат­ская ком­па­ния Zensys, кото­рая с 2008 года при­над­ле­жит аме­ри­кан­ской ком­па­нии Sigma Designs.

Логотип устройств сертифицированных по методике Z-Wave Plus

Z‑Wave Plus

Z‑wave про­дол­жа­ет раз­ви­вать­ся быст­ры­ми тем­па­ми, улуч­шая тех­но­ло­гию с каж­дым поко­ле­ни­ем устройств, созда­вая иде­аль­ные чипы для домаш­ней автоматизации.

Z‑wave дела­ет еще один шаг впе­ред и созда­ет Z‑wave 500  series - обнов­ле­ние сле­ду­ю­ще­го поколения.

В 2013 году Sigma Designs и Z‑Wave Alliance пред­ста­ви­ли рас­ши­ре­ние про­то­ко­ла Z‑Wave, назван­ное Z‑Wave Plus.

Фак­ти­че­ски, это обыч­ный про­то­кол Z‑Wave, допол­нен­ный спис­ком более стро­гих тре­бо­ва­ний по срав­не­нию с обыч­ны­ми тре­бо­ва­ни­я­ми сер­ти­фи­ка­ции Z‑Wave. Z‑Wave Plus пол­но­стью вклю­ча­ет в себя все тре­бо­ва­ния Z‑Wave. Новые тре­бо­ва­ния направ­ле­ны на улуч­ше­ние сов­ме­сти­мо­сти устройств на рынке.

Основные отличия Z‑Wave Plus по сравнению с Z‑Wave

  • вре­мя жиз­ни на эле­мен­тах пита­ния на 50 % больше
  • даль­ность дей­ствия на 67 % больше
  • про­пуск­ная спо­соб­ность 250 % боль­ше (100 кбит/с)
  • обя­за­тель­ное исполь­зо­ва­ние трёх кана­лов радио частот для боль­шей надёжности
  • режим Plug-n-Play бла­го­да­ря обя­за­тель­но­му исполь­зо­ва­нию Network-wide Inclusion
  • само­ле­че­ние сети бла­го­да­ря обя­за­тель­но­му исполь­зо­ва­нию «иссле­до­ва­тель­ско­го кад­ра» (Explorer Frame)
  • стан­дар­ти­зо­ван­ный фор­мат для обнов­ле­ния устройств во воз­ду­ху (OTA)
  • кон­трол­ле­ро-цен­три­ро­ван­ный под­ход (все собы­тия поми­мо про­че­го при­хо­дят на контроллер)
  • обя­за­тель­ная пер­вая груп­па Ассо­ци­а­ций для отчё­тов кон­трол­ле­ру (груп­па “Life Line“)
  • обя­за­тель­ное упо­ми­на­ние Z‑Wave Plus при продаже
  • стан­дар­ти­зо­ван­ное опи­са­ние режи­мов включения/исключения и дру­гих спе­ци­фи­че­ских для Z‑Wave тер­ми­нов в инструкциях

Интересно? Вот список оборудования Z‑Wave Plus

Исполь­зу­е­мые частоты