Hvordan <tc>Z-Wave</tc> Controllere & Enheder fungerer

Hvordan gør man Z-Wave Virker controllere og enheder?

Z-Wave er en meget effektiv trådløs teknologi til hjemmeautomation. Netværksenhederne kommunikerer med hinanden, så du nemt kan styre alle aspekter af dit automatiserede hjem. Dit varmesystem, sikkerhedssystemer og lys kan alle styres, når og når du har lyst.

Z-Wave er også meget alsidig, der findes et stort udvalg af enheder, der kan opfylde ethvert behov, og du kan gøre dit system så lille eller så stort, som du ønsker.

Z-Wave Grundlæggende om enheder

De Z-Wave Systemet har tre lag; radio, netværk og et applikationslag

Disse tre lag arbejder sammen for at skabe et robust og pålideligt netværk, der gør det muligt for adskillige noder og enheder at kommunikere med hinanden samtidigt.

I det meste af denne artikel vil vi fokusere på applikationslaget, som specificerer, hvordan og hvorfor to noder kan kommunikere med hinanden.

I Z-Wave Terminologi, hvor styreenheder kaldes controllere, rapporteringsenheder kaldes sensorer, og styrede enheder kaldes aktuatorer. Selvom der er hundredvis af Z-Wave enheder, der er tilgængelige på markedet, kan næsten alle kategoriseres i en af ​​disse funktionsgrupper:

• Controllere - enheder, der styrer andre Z-Wave enheder
  • Fjernbetjeninger - universel fjernbetjening (med IR) eller dedikeret fjernbetjening Z-Wave Fjernbetjening med specialtaster til netværksfunktioner, gruppe- og/eller scenestyring
  • USB-sticks og IP-gateways, der giver pc-software adgang Z-Wave netværk. Gateways tillader også fjernadgang via internettet
• Sensorer - enheder, der rapporterer information ved at sende et digitalt eller analogt signal
  • Analoge sensorer - måler parametre som temperatur, fugtighed og gaskoncentration
  • Digitale sensorer - dør-/glasbrud, bevægelsesdetektor og oversvømmelsesadvarsel
• Aktuatorer - enheder, der tænder/slukker digitale (tænder/slukker for en elektrisk kontakt) eller analoge signaler (0 % … 100 % for en lysdæmper eller persiennestyring)
  • Elektriske afbrydere - plug-in-moduler til stikkontakter eller direkte erstatning for traditionelle vægafbrydere (digitale)
  • Elektriske lysdæmpere - plug-in-moduler eller erstatninger for traditionelle vægafbrydere/lysdæmpere (analoge)
  • Motorstyring - åbn eller luk en dør, et vindue eller en persienne eller en persienne (analog eller digital)
  • Elektrisk display - giver visuel feedback eller en alarm, f.eks. en sirene, LCD panel osv. (digitalt)
  • Termostatstyringer - TRV'er (termostatradiatorventiler) eller gulvvarmestyringer (analoge eller digitale)

Z-Wave tilbyder et stort udvalg af forskellige enheder til alle typer applikationer

Kommandoklasser

Al kommunikation inden for Z-Wave netværket er organiseret i 'KommandoklasserKommandoklasser er grupper af kommandoer og svar relateret til en bestemt funktion på en enhed.

Eksempler på forskellige kommandoklasser

En normal tænd/sluk-knap kaldes en binær kontakt. Den grundlæggende funktion af en binær kontakt er at tænde og slukke. Med en Z-Wave I systemet er det også muligt at kende status for switchen, derfor er en statusanmodningsfunktion og en statusrapportfunktion også nødvendig.

Kommandoklassen for en binær switch består af tre forskellige funktionssvar, kommandoer eller rapporter.

• Binær switch – SÆT: sendt fra en controller til kontakten for at tænde eller slukke kontakten
• Binær switch – FÅSendes fra controlleren til switchen for at anmode om en rapport om switchens status
• Binær switch – RAPPORTSendes fra switchen tilbage til controlleren som svar på den binære switch – FÅ Kommando.

Disse tre kommandoer og svar grupperes og kaldes kommandoklassen 'Binær Switch'. Hvis en bestemt Z-Wave Enheden understøtter kommandoklassen 'binary switch', og den burde kunne håndtere alle disse kommandoer:

• Forstår SÆT kommandoen og indstil kontakten i overensstemmelse hermed
• I stand til at modtage en FÅ kommando og svar med en korrekt formateret rapportkommando

Kommandoklassen - Grundlæggende

Kommandoklasser repræsenterer funktionerne for en bestemt Z-Wave enhed. Hver type enhed understøtter forskellige kommandoklasser - afbrydere, lysdæmpere, termostater osv. bruger alle forskellige kommandoklasser.

For at sikre Z-Wave enheder kan kommunikere med hinanden, selv når de ikke kender den specifikke funktion af den anden enhed, er der en særlig kommandoklasse kaldet "Grundlæggende".

Den 'Grundlæggende'kommandoklassen består af to kommandoer og ét svar:

• SÆT - indstil en værdi mellem 0 og 255 (#0x00 …0xff)
• FÅ - bed enheden om at rapportere en værdi
• RAPPORT - svar på FÅ kommando, der rapporterer en værdi mellem 0 og 255 (0x00 … 0xff)

Det unikke træk ved 'Grundlæggende' kommandoklasse er, at hver enhed fortolker 'Grundlæggende'-kommandoer afhængigt af den pågældende enheds specifikke funktionalitet.

For eksempel:

• En binær kontakt tænder, når den modtager værdien 255, og slukker, når den modtager værdien 0.
• En termostat kan skifte til en 'komfort'-temperaturtilstand, når den modtager værdien 0, og en 'energibesparende' tilstand for enhver anden værdi.
• En temperatursensor vil udstede en basisrapport og sende en heltalstemperaturværdi
• En dørsensor vil enten sende en værdi = 0, hvis døren er lukket, eller en værdi på 255, når døren er åben.

Grundlæggende kommandoklasse

Den grundlæggende kommandoklasse er den laveste fællesnævner af alle Z-Wave enheder. Hver Z-Wave enheden understøtter 'Grundlæggende' kommandoklasse.

Enhedsklasser

For at muliggøre interoperabilitet mellem forskellige Z-Wave enheder fra forskellige producenter, skal hver enhed omfatte visse veldefinerede funktioner ud over 'Grundlæggende' kommandoklasse.

Disse krav kaldes 'EnhedsklasserEn enhedsklasse refererer til en typisk enhed og definerer, hvilke kommandoklasser den skal understøtte.

Enhedsklasser er organiseret i et trelags hierarki:

• Hver enhed skal tilhøre en grundlæggende enhedsklasse
• Enheder kan specificeres yderligere ved at tildele dem til en generisk enhedsklasse
• Yderligere funktionalitet kan defineres ved at tildele enheden til en bestemt enhedsklasse.

Grundlæggende enhedsklasse

Den 'Grundlæggende'enhedsklassen' definerer simpelthen en enhed som en controller, slave eller routingslave. Derfor tilhører hver enhed én grundlæggende enhedsklasse.

Generisk enhedsklasse

Den 'Generisk'Enhedsklassen definerer den grundlæggende funktionalitet, som enhederne understøtter som controller eller slave.NuværendeGenerisk'enhedsklasser er:

• Generel controller (GENERIC_CONTROLLER)
• Statisk controller (STATIC_CONTROLLER)
• Binær switch (BINARY_SWITCH)
• Multiniveau-afbryder (MULTI_LEVEL_SWITCH)
• Binær sensor (BINARY_SENSOR)
• Flerniveau-sensor (MULTILEVEL_SENSOR)
• Måler (METER)
• Indgangscontroller (ENTRY_CONTROL)
• Termostat (TERMOSTAT)
• Gardincontroller (WINDOW_COVERING)

Specifik enhedsklasse

Tildeling af en 'Bestemt'enhedsklasse til en Z-Wave enheden giver den mulighed for yderligere at specificere dens funktionalitet. Hver 'Generisk'enhedsklasse' refererer til et antal specifikke enhedsklasser. Du kan beslutte at tildele en specifik enhedsklasse, men det giver kun mening, hvis enheden virkelig understøtter alle funktioner i en 'Bestemt'enhedsklasse.

'Bestemt'enhedsklasser omfatter:

• Setback-termostat (SETBACK_THERMOSTAT) - specifik enhedsklasse for den generiske enhedsklasse "Termostat"
• Flerniveau-afbryder (MULTILEVEL_POWER_SWITCH) - specifik enhedsklasse for den generiske enhedsklasse Flerniveau-afbryder

I tilfælde af at Z-Wave enheden er tildelt en 'Bestemt'enhedsklasse, det er påkrævet at understøtte et sæt kommandoklasser som funktioner i denne'Bestemt'enhedsklasse.

Disse nødvendige kommandoklasser kaldes 'Obligatoriske kommandoklasser' og er individuelle for bestemte generiske og specifikke enhedsklasser.

Ud over de obligatoriske enhedsklasser, Z-Wave Enheder kan understøtte yderligere valgfrie kommandoklasser.

EN Z-Wave Producenten har tilladelse til at implementere et ubegrænset antal valgfrie enhedsklasser. Hvis disse enhedsklasser implementeres, vil Z-Wave Standarden definerer, hvordan disse kommandoer og funktioner skal understøttes.

Valgfrit anbefalede og obligatoriske kommandoklasser inden for en enhedsklasse

Den 'Grundlæggende', 'Generisk' og, hvis tilgængelig, 'Bestemt'enhedsklasser annonceres af enheden under Inklusionved hjælp af en 'Node Information Frame'.

Udover enhedsklasserne annoncerer nodeinformationsrammen også alle valgfrie kommandoklasser for den inkluderede enhed. Med denne annoncering kan en controller styre og bruge en inkluderet enhed. Z-Wave enhed i henhold til dens funktionalitet.

EN Z-Wave enheden fungerer i henhold til Z-Wave standard hvis:

• Den tilhører en'Grundlæggende' og en 'Generisk'enhedsklasse, og er i stand til at rapportere disse klasser på anmodning ved hjælp af en nodeinformationsramme
• Den understøtter alle'Obligatorisk'kommandoklasser
  • 'Grundlæggende' og 'Generisk'kommandoklasser - afsendelse af kommandoer og rapporter samt modtagelse og udførelse af kommandoer i henhold til specifikationen
  • 'Bestemt'enhedsklasse (hvis valgt) - alle yderligere'Obligatorisk'kommandoklasser for denne specifikke enhedsklasse skal understøttes
• Hvis valgfrie kommandoklasser implementeres, skal disse kommandoklasser annonceres i Node Information Frame på anmodning og skal understøttes i henhold til Z-Wave specifikationer for kommandoklasse.

Z-Wave definerer en bred vifte af kommandoklasser, der dækker næsten alle aspekter af hjemmeautomation og -styring. Ikke desto mindre kan producenter ønske at implementere yderligere funktionalitet, der ikke allerede er defineret i en kommandoklassespecifikation.

Kommandoklassen 'Proprietær funktion' er defineret til at dække disse behov. En 'Proprietær funktion' ville give en producent mulighed for at implementere specifikke funktioner, der derefter kun kan bruges af andre enheder, der understøtter denne proprietære funktion.

Brugen af ​​en 'Proprietær funktion'er underlagt godkendelse af Z-Wave alliancens certificeringsmyndighed og kræver omfattende dokumentation. Indtil videre bruger meget få enheder denne funktion. Typisk resulterer nye krav før eller siden i en ændring af den eksisterende standard, hvilket gør denne funktion til en del af den officielle standard, og eventuelle proprietære udvidelser bliver forældede.

Udvælgelse af enheder - Controllere

Valget af enheder er altid baseret på netværkets ønskede funktionalitet. Et netværk består altid enten af ​​en central fjernbetjening eller en central statisk (fastplaceret) gateway, f.eks. en IP-gateway, eller som software på en pc.

Det anbefales at bruge en statisk regulator for at opnå en pålidelig Z-Wave netværksinstallation.

Brug af en fjernbetjening (mobil) som den eneste controller til en Z-Wave netværk anbefales ikke, medmindre:

• Der er kun få enheder, der skal styres (færre end ti)
• Der er ingen batteridrevne enheder i netværket
• Ingen tidsafhængige funktioner som at lukke persiennerne på et bestemt tidspunkt af dagen er nødvendige

Valg af enheder - Slaver

Bærbare lysdæmpere og afbrydere, også kaldet "smart plugs" eller "vægstikkontakter", er nemme at vælge. Du skal bare kontrollere, at enhedens maksimale koblingskapacitet (belastning) er egnet til dit apparat.

Valg af vægkontakter er normalt baseret på det æstetiske design, så det komplementerer eksisterende kontakter eller indretning. De fleste kontakter har samme branchestandarddesign som andre stikkontakter, vægkontakter, antenner, telefonstik og lignende. Ethernet stikkontakter.

Det er også muligt at omdanne eksisterende 'standard'-afbrydere til Z-Wave afbrydere ved at installere en speciel indsats. Kontroller dog mønsterdybden (bagboksen) inden køb.

Z-Wave – Fremtiden for energibesparelser i hjemmet

Z-Wave Hjemmeautomation giver dig en verden af ​​muligheder for at personliggøre dit system, så det gør det, du har brug for.

Og ved at bruge en central statisk controller som f.eks. VERA, kan du nemt forudprogrammere alle disse instruktioner. VERA styrer lampemoduler, termostater, vægmonterede lyskontakter, stikkontakter, alarmsensorer, garageportåbnere, persienner og hjemmebiografløsninger.

Systemet kan automatisk skifte varme og belysning, når du tager på arbejde, eller du kan tage på ferie uden at skulle tænke over det, f.eks. "har jeg ladet badeværelseslyset være tændt?" eller "har jeg skruet ned for termostaten?"

Z-Wave er en utrolig alsidig teknologi, der understøttes af adskillige producenter. Starter en Z-Wave systemet i dag, kan du være tryg i visheden om, at det vil udvides i takt med dine skiftende behov og vil fortsætte med at give dig fantastisk service i mange år. Mere information om Z-Wave fordele er tilgængelige i Hvad er Z-Wave.

Vesternet er Europas førende specialist i hjemmeautomation og tilbyder det bredeste udvalg af Z-Wave produkter.