Co to jest protokół Z-Wave?
Z-Wave to technologia bezprzewodowa. Protokół Z-Wave działa w topologii mesh, co oznacza, że każdy węzeł może komunikować się z każdym innym węzłem w sieci.
Jest to częstotliwość wolna od zakłóceń, co sprawia, że protokół Z-Wave jest idealny do zastosowań w inteligentnych domach. Z-wave jest podobne do Zigbee a skupia się na małym poborze prądu i małym opóźnieniu. Międzynarodowym zakresem częstotliwości radiowych używanym w protokole jest 800-900 MHz z zasięgiem do 100 metrów w warunkach idealnych. Jest to dużo niższa częstotliwość niż w przypadku Wi-Fi czy Zigbee, dzięki czemu będziemy mieli mniejsza zakłócenia związane z interferencją między najbardziej popularnymi technologiami.
Rodzaje urządzeń w technologii z-wave
W z-wave rozróżniamy 2 rodzaje urządzeń: Kontrolery (tzw. Huby) oraz urządzenia końcowe. Kontroler jest to główne urządzenie odpowiedzialne za tworzenie sieci z-wave, odpowiada za zarządzanie dodawaniem, usuwaniem urządzeń oraz m.in. przechowuje klucze bezpieczeństwa.
Urządzenia końcowe to elementy systemu takie jak czujniki ruchu, termostaty czy zamki do drzwi, które przesyłają informacje do kontrolera sieci z-wave. Maksymalną liczbą urządzeń jakie możemy dodać do naszej sieci z-wave to 232 urządzenia.
Protokół Z-Wave wykorzystuje szyfrowanie AES-128, które zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa, co przez wielu użytkowników jest główna zaletą i jest przez nich uważane za najlepszy protokół wykorzystywany w Smart Home.
Zalety protokołu Z-Wave
Bezpieczeństwo: Protokół Z-Wave wykorzystuje szyfrowanie AES-128, które zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa.
Energooszczędność: Urządzenia Z-Wave przechodzą w tryb uśpienia, gdy nie są używane, co pomaga oszczędzać energię. Zazwyczaj czas żywotności baterii w urządzeniach końcowych to około 1 roku, chodź czasami zdarza się nawet ten czas wydłużyć.
Zasięg: Protokół Z-Wave ma zasięg do 30 metrów w pomieszczeniach i do 100 metrów na otwartej przestrzeni.
Mniej zakłóceń: Tak jak wspominałem wcześniej z-wave działa w zakresie częstotliwości od 800-900 MHz, przez co nie zakłóca się wzajemnie z najpopularniejszymi obecnie urządzeniami WiFi oraz Zigbee, które działają na częstotliwościach 2,4 GHz.
Możliwości konfiguracji: Bardzo rozbudowana konfiguracja zapewnia użytkownikowi końcowemu wiele narzędzi do rozwiązywania wszelkich problemów. Możesz wymusić określone mapy routingu dla każdego urządzenia i zazwyczaj możesz także skonfigurować opcje dla każdego urządzenia, czego brakuje wielu użytkownikom w przypadku sieci Zigbee.
Kompatybilność: Możesz mieć pewność, że jeżeli wybierzesz urządzenia z logo Z-wave to będą one działały z innymi urządzeniami certyfikowanymi w sieci z-wave. Jeżeli urządzenia nie przejdą certyfikacji z-wave to nie może na nich znajdować się logo z-wave. Więc jeżeli zobaczysz logo z-wave na urządzeniu to masz pewność jego kompatybilności.
Wady protokołu Z-Wave
Koszt: Urządzenia Z-Wave mogą być droższe niż urządzenia innych protokołów bezprzewodowych. Jest to spowodowane całym procesem certyfikacji o którym wspomniałem przed chwilą. Sam proces jest długotrwały i sprawdza jakość urządzeń, które muszą być stworzone na wysokim poziomie.
Różne zakresy częstotliwości: ponieważ zakres częstotliwości nie jest sztywny, tylko zawiera się w zakresie od 800 do 900 MHz to, różne regiony świata wykorzystują różną częstotliwość swoich urządzeń. Dlatego może się zdarzyć, że urządzenia z innej części globu nie będą kompatybilne z tymi wykorzystywanymi w naszym kraju. Zobaczcie na tabelę.
Mała szybkość: Ze względu na zakres częstotliwości, liczba przesyłanych danych jest niższa niż w innych protokołach. Z-wave zapewnia przepustowość na poziomie od 40 do 100 kiloBitów na sekundę. Jednak nie warto patrzeć na suche liczby, ponieważ mała ilość danych przesyłanych w danym zakresie częstotliwości nie powoduje opóźnień podczas korzystania z sensorów. Jednak warto mieć na uwadze, wybierając urządzenia przesyłające więcej danych takie jak wideo dzwonki do drzwi. W takim przypadku lepiej wybrać inną technologię, np. Zigbee czy WiFi.
Ograniczenia liczby urządzeń: pewnie mało kto potrzebuje wykorzystać więcej elementów w sieci, natomiast jest to ograniczenie i dlatego umieszczam taką informację w sekcji wady.
Instalacja: Instalacja urządzeń Z-Wave może być trudniejsza niż instalacja urządzeń innych protokołów bezprzewodowych.
Podsumowanie
Protokół Z-Wave to niezawodna i bezpieczna technologia, która jednak posiada też swoje wady, ale przez wielu uważana jest za idealną do zastosowań w inteligentnych domach. Ma wiele zalet, takich jak bezpieczeństwo, energooszczędność i zasięg. Jednak urządzenia Z-Wave mogą być droższe i trudniejsze w instalacji niż urządzenia innych protokołów bezprzewodowych. W kolejnych filmach pokażę w jaki sposób skonfigurować technologię Z-WAVE w Home Assistant za pomocą m.in. Oficjalnej Integracji Z-Wave.
