Læsere som dig hjælper med at støtte MUO. Når du foretager et køb ved hjælp af links på vores websted, kan vi optjene en affiliate-kommission.
Hvis du driver et smart hjem eller har en særlig interesse for smart home-teknologier, er du sikkert stødt på begrebet Z-Wave. Det kunne have været en inskription på et smart hjem-produkt. Eller måske et ord, som du prøvede at beslutte dig for at købe det ene smarte hjem-produkt frem for det andet.
Men hvad er Z-Wave? Hvordan fungerer det, og hvordan passer det ind i det smarte hjem? Lad os finde ud af det.
Hvad er Z-Wave?
Z-Wave er en trådløs mesh-netværksteknologi udviklet af det danske firma Zensys som en kommunikationsprotokol primært rettet mod smarte hjem gadgets. Det voksede i popularitet i begyndelsen af 2000'erne på grund af løftet om at gøre smart home-produkter fra forskellige producenter interoperable, så længe de er i overensstemmelse med Z-Wave-standarden.
Vi sagde, at Z-Wave er et mesh-netværk, men hvad er et mesh-netværk? Nå, for at sige det enkelt, er det en netværksopsætning, hvor i stedet for enheder, der forbinder til en enkelt central hub som en router, hver enhed på netværket fungerer som en node og forbinder til hinanden for at danne et net af indbyrdes forbundne enheder.
Z-Wave er et mesh-netværk betyder, at hver smart home-gadget i et Z-Wave-netværk kan fungere som et signalendepunkt eller et omfordelingspunkt for signal. Med andre ord kan hver gadget modtage et signal og handle på det eller kan tjene som en rute til at omfordele dette signal til den nærmeste Z-Wave-enhed i netværket.
Hvad er Z-Wave Plus?
Ud over Z-Wave har du måske hørt om den anden iteration af Z-Wave kaldet Z-Wave plus. Men hvad er Z-Wave plus, og hvordan adskiller det sig fra Z-Wave? Nå, Z-Wave plus er stadig Z-Wave i sin kerne, men med flere præstationsforbedringer. Z-Wave Plus-iterationen af Z-Wave introducerer:
- En væsentlig forbedring i området fra 328 fod til 492 fod
- 50 % mindre strømbehov
- 250 % mere båndbredde
- Nemmere proces med at parre og fjerne parring af Z-Wave-kompatible enheder
- Forbedret selvhelbredelse og fejltolerance
Hvordan virker Z-Wave?
Som en smart home-protokol ligner Z-Wave Bluetooth og Wi-Fi i funktionalitet, selvom alle tre er forskellige protokoller og fungerer forskelligt. I modsætning til Wi-Fi er Z-Wave en mere energieffektiv smart-hjem-protokol med lavere latens, der fungerer i 800 til 900 MHz radiofrekvensområdet. Dette er meget lavere end 2,4 GHz- og 5 GHz-bånd, som Wi-Fi fungerer i.
Hvis du undrer dig over, hvad det overhovedet betyder at arbejde på et lavere frekvensbånd, har det et par unikke forskelle. Selvom smart home protokoller der opererer på en højere frekvens kan potentielt bære flere data (f.eks. Wi-Fi), de har typisk en kortere rækkevidde og er mere hæmmet af fysiske barrierer. Lavere frekvens smart home-protokoller som Z-Wave har en tendens til at have en længere rækkevidde og er mindre modtagelige for signalundertrykkelse af fysiske barrierer.
For at forstå, hvordan Z-Wave fungerer, er det vigtigt at forstå dets interagerende komponenter. Der er grundlæggende to typer Z-Wave-enheder, controllere og slaver. Controllere er Z-Wave-enheder, der kan styre andre Z-Wave-enheder, mens slaver er Z-Wave-enheder, der kan styres af andre Z-Wave-enheder.
Z-Wave controllere
En Z-Wave-controller, hvoraf nogle kan implementeres som en hub, er ansvarlig for:
- Opstart og vedligeholdelse af et Z-Wave netværk.
- Tilføjelse og frakobling af Z-Wave node-enheder fra netværket.
- Åbning af et Z-Wave-netværk på en måde, der gør det muligt for enheder som smartphones og computere at interagere med Z-Wave-enheder.
Et Z-Wave-netværk kan kun have én primær controller. Det unikke ID for den primære controller bruges som hjemme-id for et Z-Wave-netværk og bruges til at binde alle enheder i et Z-Wave-netværk til hinanden for at lette oprettelsen af et mesh-netværk.
Du kan se det som et ID-tag for studerende. Hver elev med et bestemt ID-kort kan få adgang til et bestemt klasseværelse, mens elever med et andet ID ikke får adgang. Et Z-Wave Home ID er det, der sikrer, at Z-Wave-netværket i f.eks. din nabos hjem ikke forstyrrer det Z-Wave-netværk, dine enheder er forbundet til, uanset hvor tæt de er.
Z-Wave slaver
Z-Wave-slaver på den anden side er de faktiske Z-Wave-kompatible enheder, du ville bruge i dit hjemmenetværk. De omfatter alt fra smarte termostater, bevægelsessensorer og dørlåse til kontakter og videodørklokker. Der kan maksimalt forbindes 232 slaver til et enkelt Z-Wave-netværk.
Så dybest set den primære controller, som i dette tilfælde ville blive implementeret som en smart home hub, er normalt den enhed i Z-Wave-netværket, der ville være forbundet til internettet. Så når den primære controller modtager en kommando om at tænde et lys eller koge en kedel fra f.eks. din smartphone eller computer, dirigerer den instruktionerne til målknudeenhederne i Z-Wave netværk.
Nu, på grund af det mesh-teknologiske paradigme, der anvendes af Z-Wave, kan signalet omfordeles fra en node-enhed eller slave, indtil den når mål-node-enheden. Denne mesh-topologi er det, der hjælper med at udvide rækkevidden af Z-Wave-netværket ud over dets typiske node-til-node rækkevidde.
Fordele ved at bruge Z-Wave
Her er et par fordele ved at bruge Z-Wave i forhold til andre smart home-kommunikationsprotokoller:
1. Mindre interferens
Bluetooth, ZigBee og Wi-Fi fungerer alle inden for 2,4 GHz radiofrekvensområdet. Nogle gange kan tingene blive rodede og overfyldte, hvilket fører til interferens. Det er som at prøve at kommunikere på en overfyldt markedsplads, der er en god chance for, at den anden part måske ikke hører alt, hvad du siger. Ved at operere inden for det mindre overfyldte, 0,8 til 0,9 GHz spektrum, reducerer Z-Wave effektivt muligheden for konflikt og interferens.
2. Lavere dæmpning
En af fordelene ved at bruge Z-Wave er lavere dæmpning. Lavere dæmpning betyder simpelthen, at radiosignaler kan rejse gennem forhindringer, som f.eks. dit soveværelses vægge uden at miste meget af deres styrke. At miste for meget styrke betyder, at signaler kan blive forvrænget eller umærkelige, selv inden for et netværks typiske rækkevidde.
3. Lavt energibehov
En af de største fordele ved Z-Wave i forhold til en protokol som Wi-Fi er dens minimale energibehov. En Wi-Fi-sensor kunne køre på to AA-batterier og kræve udskiftning hver tredje måned, mens en enkelt knapstørrelsescelle kunne drive en lignende sensor, der bruger Z-Wave i et år.
4. Længere rækkevidde
I modsætning til nogle andre smart home-kommunikationsprotokoller har Z-Wave en imponerende rækkevidde. Z-Wave har en effektiv rækkevidde på omkring 330 fod i åbent rum og 150 fod indendørs. Men der er mere. Husk, at Z-Wave er et mesh-netværk, hvor hver node potentielt har mulighed for at omfordele signaler? Dette kan øge rækkevidden af et Z-Wave-netværk betydeligt. Jo mere antallet af node-enheder på et Z-Wave-netværk, jo længere rækkevidde er netværket.
5. Nem opsætning
Opsætning af et Z-Wave-netværk er ret nemt. Det er også nemt at få dine Z-Wave-kompatible enheder til at tale med hinanden. Når du har fået dine Z-Wave-kompatible enheder med hjem, skal du bare tænde dem, parre dem med dit netværk, og de er klar til at blive styret af din smartphone eller computer.
Ulemper ved at bruge Z-Wave
Så god en smart home-protokol som Z-Wave kan være, har den også et par ulemper. Gad vide, hvad ulemperne kunne være? Her er et par stykker:
1. Variation i frekvens
På papiret formodes alle Z-Wave-enheder at være interoperable. Det er et af nøgleløfterne i Z-Wave-protokollen. Z-Wave-kompatible enheder fra forskellige lande har dog en tendens til at have kompatibilitetsproblemer på grund af drift på forskellige frekvenser inden for 0,8 til 0,9 GHz (dvs. 800 til 900 MHz) båndene. For eksempel i USA fungerer Z-Wave-protokollen på 908,42 MHz-båndet, mens Europa tilpasser sig mod 868,42 MHz-båndet. Du kan støde på problemer, hvis du prøver at bruge Z-Wave-kompatible enheder, der er bygget til USA i Europa.
2. Dyre enheder
Z-Wave-kompatible gadgets kan nogle gange være dyre, fordi Z-Wave er en proprietær teknologi, der administreres af en gruppe private virksomheder kaldet Z-Wave-alliancen. For at producere Z-Wave-kompatible enheder skal du betale for og gennemgå en kedelig certificeringsproces, som er oprettet af Z-Wave-alliancen.
3. Lav båndbredde
Z-Wave er ikke en ideel protokol at bruge på smarte husholdningsapparater, der kræver meget båndbredde for at trives. Selvom du sandsynligvis ikke vil løbe ind i båndbreddeproblemer med nuværende smarte hjemmeenheder, der bruger Z-Wave, er det begrænset databærende evner repræsenterer et potentielt problem i en æra, hvor smarte gadgets vipper mod tungere båndbredde brug.
Z-Wave er ikke den eneste mulighed
Selvom du sandsynligvis ville være mere bekymret over, hvilket smart-hjem-økosystem din gadget kan arbejde med, er kommunikationsprotokolen, som din smart-gadget bruger, lige så vigtig.
Z-Wave har en lang række stærke sider, men den har også flere begrænsninger. Heldigvis er det ikke den eneste smart home-protokol, der findes. ZigBee, Bluetooth og gode gamle Wi-Fi er også levedygtige muligheder. At lære om hver enkelt smart-hjem-protokol giver dig en fordel i at træffe købsbeslutninger og beslutte, hvilken gadget der bedst passer til dit smart-hjem-opsætning.
