Cómo <tc>Z-Wave</tc> Controladores & Los dispositivos funcionan

¿Cómo se hace? Z-Wave ¿Funcionan los controladores y dispositivos?

Z-Wave Es una tecnología de automatización del hogar inalámbrica muy eficiente. Los dispositivos de la red se comunican entre sí, lo que le permite gestionar fácilmente todos los aspectos de su hogar automatizado. Su sistema de calefacción, sistemas de seguridad e iluminación se pueden controlar cuando y donde lo desee.

Z-Wave También es muy versátil; existe una enorme variedad de dispositivos disponibles que pueden satisfacer cualquier necesidad que pueda tener, y puede hacer que su sistema sea tan pequeño o tan grande como desee.

Z-Wave Conceptos básicos del dispositivo

Z-Wave Protocol

El Z-Wave El sistema tiene tres capas: radio, red y aplicación.

Estas tres capas trabajan conjuntamente para crear una red robusta y fiable que permite que numerosos nodos y dispositivos se comuniquen entre sí simultáneamente.

En la mayor parte de este artículo nos centraremos en la capa de aplicación, que especifica cómo y por qué dos nodos pueden comunicarse entre sí.

En Z-Wave En terminología, los dispositivos de control se denominan controladores, los dispositivos de notificación se denominan sensores y los dispositivos controlados se denominan actuadores. Aunque existen cientos de Z-Wave Casi todos los dispositivos disponibles en el mercado se pueden clasificar en uno de estos grupos funcionales:

  • Controladores - dispositivos que controlan otros Z-Wave dispositivos
    • Mandos a distancia: mando a distancia universal (con infrarrojos) o dedicado Z-Wave Mando a distancia con teclas especiales para funciones de red, control de grupo y/o de escena.
    • Memorias USB y pasarelas IP para permitir el acceso al software de PC Z-Wave Las redes y las pasarelas también permiten el acceso remoto a través de internet.
  • Sensores - Dispositivos que transmiten información mediante el envío de una señal digital o analógica
    • Sensores analógicos: miden parámetros como la temperatura, la humedad y la concentración de gases.
    • Sensores digitales: detección de rotura de puertas/cristales, detector de movimiento y alerta de inundación
  • Actuadores - dispositivos que conmutan señales digitales (encendido/apagado para un interruptor eléctrico) o analógicas (0 % … 100 % para un regulador de intensidad o un control de persianas)
    • Interruptores eléctricos: módulos enchufables para tomas de corriente o reemplazos directos para interruptores de pared tradicionales (digitales).
    • Reguladores eléctricos - módulos enchufables o reemplazos para interruptores/reguladores de pared tradicionales (analógicos)
    • Control motorizado: abrir o cerrar una puerta, ventana, persiana o contraventana (analógico o digital).
    • Indicador eléctrico: proporciona información visual o una alerta, como una sirena. LCD panel, etc. (digital)
    • Controles de termostato: válvulas termostáticas para radiadores (TRV) o controles de calefacción por suelo radiante (analógicos o digitales).

Z-Wave offers a huge range of different devices

Z-Wave ofrece una amplia gama de dispositivos diferentes para todo tipo de aplicaciones

Clases de comandos

Toda comunicación dentro de Z-Wave La red está organizada en 'Clases de comandosLas clases de comandos son grupos de comandos y respuestas relacionados con una determinada función de un dispositivo.

Examples of different command classes

Ejemplos de diferentes clases de comandos

Un interruptor normal de encendido/apagado se denomina interruptor binario. La función básica de un interruptor binario es encenderse y apagarse. Z-Wave En este sistema también es posible conocer el estado del interruptor, por lo que también se requieren una función de solicitud de estado y una función de informe de estado.

La clase de comando para un conmutador binario consta de tres respuestas de función diferentes: comandos o informes.

  • Interruptor binario – COLOCAR: enviado desde un controlador al interruptor para encenderlo o apagarlo
  • Interruptor binario – CONSEGUIR: enviado desde el controlador al conmutador para solicitar un informe sobre el estado de conmutación
  • Interruptor binario – INFORME: enviado desde el conmutador de vuelta al controlador como respuesta al conmutador binario – CONSEGUIR Dominio.

Estos tres comandos y respuestas se agrupan y se denominan clase de comando «Interruptor binario». Si se cumple cierta condición, Z-Wave El dispositivo admite la clase de comando 'binary switch'; debería poder procesar todos estos comandos:

  • Comprende el COLOCAR comando y ajuste el interruptor según corresponda
  • Capaz de recibir un CONSEGUIR comando y responder con un informe con el formato correcto

La clase de comando - Básica

Las clases de comandos representan las funciones de un determinado Z-Wave Cada tipo de dispositivo admite diferentes clases de comandos: interruptores, reguladores, termostatos, etc., todos utilizan diferentes clases de comandos.

Para garantizar Z-Wave Los dispositivos pueden comunicarse entre sí incluso cuando desconocen la función específica del otro dispositivo; existe una clase de comando especial llamada “Básico”.

El 'BásicoLa clase de comando consta de dos comandos y una respuesta:

  • COLOCAR - Establezca un valor entre 0 y 255 (#0x00 …0xff)
  • CONSEGUIR - pedir al dispositivo que informe un valor
  • INFORME - respuesta a la CONSEGUIR comando, que devuelve un valor entre 0 y 255 (0x00 … 0xff)

La característica única de la 'Básico' La clase de comando es que cada dispositivo interpreta el 'Básico' comandos que dependen de la funcionalidad específica de ese dispositivo.

Por ejemplo:

  • Un interruptor binario se activará al recibir el valor 255 y se desactivará al recibir el valor 0.
  • Un termostato puede pasar a un modo de temperatura "de conveniencia" cuando recibe un valor de 0 y a un modo de "ahorro de energía" para cualquier otro valor.
  • Un sensor de temperatura emitirá un informe básico y enviará un valor de temperatura entero.
  • Un sensor de puerta enviará un valor de 0 si la puerta está cerrada o un valor de 255 si la puerta está abierta.

Basic Command Class

Clase de comando básico

La clase de comando básica es el mínimo común denominador de todos Z-Wave dispositivos. Cada uno Z-Wave El dispositivo admite 'Básico'clase de comando.

Clases de dispositivos

Para permitir la interoperabilidad entre diferentes Z-Wave dispositivos de diferentes fabricantes, cada dispositivo debe incluir ciertas funciones bien definidas que van más allá de las 'Básico'clase de comando.

Estos requisitos se denominan 'Clases de dispositivosUna clase de dispositivo se refiere a un dispositivo típico y define qué clases de comandos son obligatorias para que las admita.

Las clases de dispositivos se organizan en una jerarquía de tres capas:

  • Cada dispositivo debe pertenecer a una clase de dispositivo básica.
  • Los dispositivos pueden especificarse aún más asignándoles una clase de dispositivo genérica.
  • Se pueden definir funcionalidades adicionales asignando el dispositivo a una clase de dispositivo específica.

Clase de dispositivo básico

El 'BásicoLa clase de dispositivo simplemente define un dispositivo como Controlador, Esclavo o Esclavo de Enrutamiento. Por lo tanto, cada dispositivo pertenece a una clase de dispositivo básica.

Clase de dispositivo genérico

El 'GenéricoLa clase 'de dispositivo' define la funcionalidad básica que los dispositivos admitirán como controlador o esclavo.Actual 'GenéricoLas clases de dispositivos son:

  • Controlador general (GENERIC_CONTROLLER)
  • Controlador estático (STATIC_CONTROLLER)
  • Interruptor binario (BINARY_SWITCH)
  • Interruptor multinivel (MULTI_LEVEL_SWITCH)
  • Sensor binario (BINARY_SENSOR)
  • Sensor multinivel (MULTILEVEL_SENSOR)
  • Medidor (METER)
  • Controlador de entrada (ENTRY_CONTROL)
  • Termostato (TERMOSTATO)
  • Controlador de persianas (CUBIERTA_DE_VENTANAS)

Clase de dispositivo específica

Asignar un 'Específico' clase de dispositivo a un Z-Wave El dispositivo le permite especificar aún más su funcionalidad. Cada 'GenéricoLa clase de dispositivo se refiere a varias clases de dispositivos específicas. Puede asignar una clase de dispositivo específica; sin embargo, esto solo tiene sentido si el dispositivo realmente admite todas las funciones de una clase de dispositivo.Específico' Clase de dispositivo.

'EspecíficoLas clases de dispositivos incluyen:

  • Termostato programable (SETBACK_THERMOSTAT) - clase de dispositivo específica de la clase de dispositivo genérica “Termostato”
  • Interruptor de potencia multinivel (MULTILEVEL_POWER_SWITCH) - clase de dispositivo específica de la clase de dispositivo genérica Interruptor multinivel

En caso de que Z-Wave El dispositivo está asignado a un 'Específico'clase de dispositivo, es necesario admitir un conjunto de clases de comandos como funciones de esta'Específico' Clase de dispositivo.

Estas clases de comandos requeridas se denominan 'Clases de mando obligatoriasy son individuales para clases de dispositivos genéricos y específicos.

Además de las clases de dispositivos obligatorias, Z-Wave Los dispositivos pueden admitir clases de comandos opcionales adicionales.

A Z-Wave El fabricante tiene permitido implementar un número ilimitado de clases de dispositivos opcionales. Sin embargo, si se implementan estas clases de dispositivos, Z-Wave El estándar define cómo se deben soportar estos comandos y funciones.

Command Class option

Clases de comandos opcionales, recomendadas y obligatorias dentro de una clase de dispositivo

El 'Básico', 'Genérico'y, si está disponible,'EspecíficoLas clases de dispositivos son anunciadas por el dispositivo durante Inclusión, utilizando un 'Marco de información de nodo'.

Además de las clases de dispositivos, el marco de información del nodo también anuncia todas las clases de comandos opcionales del dispositivo incluido. Con este anuncio, un controlador puede controlar y usar un dispositivo incluido. Z-Wave dispositivo según su funcionalidad.

Different Implementation of a Device Class "Binary Power Switch" by different vendors

Diferentes implementaciones de una clase de dispositivo "Interruptor de alimentación binario" por diferentes proveedores

A Z-Wave El dispositivo funciona según lo previsto. Z-Wave estándar si:

  • Pertenece a un 'Básico' y un 'Genérico'clase de dispositivo', y puede informar sobre estas clases a petición mediante un marco de información de nodo.
  • Es compatible con todos los 'Obligatorio' clases de comando
    • 'Básico' y 'Genérico' Clases de comandos: envío de comandos e informes, así como aceptación y ejecución de comandos según la especificación
    • 'Específico' Clase de dispositivo (si se selecciona): todos los adicionales 'ObligatorioDeben ser compatibles las clases de comandos de esta clase de dispositivo específica.
  • En caso de que se implementen clases de comandos opcionales, estas clases de comandos deben anunciarse en el marco de información del nodo a petición y deben ser compatibles de acuerdo con la normativa. Z-Wave Especificaciones de la clase de comando.

Z-Wave Define una amplia variedad de clases de comandos que abarcan prácticamente todos los aspectos de la automatización y el control del hogar. No obstante, es posible que los fabricantes deseen implementar funcionalidades adicionales no definidas en la especificación de una clase de comandos.

La clase de comando 'Función patentada' se define para cubrir estas necesidades. Un 'Función patentada' permitiría a un fabricante implementar funciones específicas que luego solo podrían ser utilizadas por otros dispositivos que admitan esta función propietaria.

El uso de un 'Función patentada' está sujeto a la aprobación de la Z-Wave La certificación de la alianza requiere una amplia documentación. Hasta ahora, muy pocos dispositivos utilizan esta función. Normalmente, los nuevos requisitos conllevan, tarde o temprano, una modificación del estándar vigente, lo que convierte esta función en parte del estándar oficial y deja obsoletas las extensiones propietarias.

Selección de dispositivos - Controladores

La selección de dispositivos siempre se basa en la funcionalidad deseada de la red. Una red siempre consta de un control remoto central o una puerta de enlace central estática (en una ubicación fija), por ejemplo, una puerta de enlace IP o un software instalado en un PC.

Se recomienda utilizar un controlador estático para una mayor fiabilidad. Z-Wave Instalación de red.

Utilizar un control remoto (móvil) como único controlador para un Z-Wave No se recomienda el uso de red a menos que:

  • Solo hay unos pocos dispositivos que controlar (menos de diez).
  • No hay dispositivos que funcionen con baterías en la red.
  • No se requieren funciones que dependan del tiempo, como cerrar las persianas a una hora determinada del día.

Selección de dispositivos - Esclavos

Los reguladores y conmutadores portátiles, también llamados "enchufes inteligentes" o "adaptadores de pared", son fáciles de elegir. Solo necesitas comprobar que la capacidad máxima de conmutación (carga) del dispositivo sea adecuada para tu electrodoméstico.

La elección de los interruptores de pared suele basarse en el diseño estético, para que combinen con los interruptores o la decoración existentes. La mayoría de los interruptores tienen el mismo diseño estándar de la industria que otras tomas de corriente, interruptores de pared, antenas, tomas de teléfono y Ethernet puntos de venta.

También es posible convertir los interruptores "estándar" existentes en Z-Wave Se puede cambiar instalando un inserto especial. Sin embargo, compruebe la profundidad de la caja de empotrar antes de comprar.

Z-Wave – El futuro del ahorro energético en el hogar

Z-Wave La automatización del hogar te ofrece un mundo de opciones para personalizar tu sistema y adaptarlo a tus necesidades.

Y mediante el uso de un controlador estático central como el VERAPuedes preprogramar fácilmente todas estas instrucciones. VERA controla módulos de iluminación, termostatos, interruptores de luz empotrados, regletas de enchufes, sensores de alarma, abrepuertas de garaje, persianas y sistemas de cine en casa.

El sistema puede cambiar automáticamente la calefacción y la iluminación cuando te vas a trabajar, o puedes irte de vacaciones sin preocuparte por si dejaste la luz del baño encendida o si bajaste el termostato.

Z-Wave Es una tecnología increíblemente versátil respaldada por numerosos fabricantes. Iniciar un Z-Wave Con el sistema actual, puede tener la seguridad de que se adaptará a sus necesidades cambiantes y seguirá ofreciéndole un servicio excelente durante muchos años. Más información sobre Z-Wave Las ventajas están disponibles en Qué es Z-Wave.

Vesternet es el especialista líder en automatización del hogar en Europa, que ofrece la gama más amplia de Z-Wave productos.