Z-Wave vs Z-Wave Plus: Älykodin protokollan kattava opas

Lyhyesti: Z-Wave on langaton yhteysprotokolla, joka on kehitetty yksinomaan älykoteja varten. Se käyttää matalaa radiotaajuutta, joka läpäisee seinät tehokkaasti eikä koskaan häiritse Wi-Fi-verkkoa. Mikä tahansa sertifioitu laite voidaan yhdistää mihin tahansa samalle alueelle tarkoitettuun sertifioituun ohjaimeen, ja sen vakiotoiminnot toimivat saumattomasti.

Kenelle tämä opas on tarkoitettu

Harkitset, sopiiko Z-Wave kotiisi.
Haluat ymmärtää, mitä tuotesivuilla mainitut ”Z-Wave Plus”, ”800 Series” ja ”Long Range” tarkoittavat.
Suunnittelet verkkoa ja haluat sen toimivan luotettavasti heti alusta alkaen.

Tässä oppaassa käsitellään Z-Waven 868 MHz:n versiota, jota käytetään Isossa-Britanniassa ja Euroopassa. Muille alueille, kuten Pohjois-Amerikkaan, valmistetut laitteet käyttävät eri taajuuksia.

Mikä Z-Wave on?

Z-Wavea on käytetty kodeissa jo yli 20 vuoden ajan. Laitteet lähettävät lyhyitä, matalatehoisia viestejä keskusohjaimelle, ja jokainen viesti kuitataan vastaanotetuksi. Kun sammutat valon, ohjain tietää sen todella sammuneen.

Kolme keskeistä ominaisuutta erottaa sen muista:

Se ei häiritse Wi-Fi-verkkoa. Z-Wave käyttää alle 1 GHz:n taajuutta, joka toimii erillään Wi-Fi- ja Bluetooth-yhteyksistä sekä Zigbee-laitteiden käyttämästä 2.4 GHz:n kaistasta.
Se läpäisee seinät erinomaisesti. Matalammat taajuudet läpäisevät tiilirakenteita ja välipohjia paremmin kuin 2.4 GHz:n signaalit.
Kaikki laitteet ovat sertifioituja. Laite ei voi käyttää Z-Wave-logoa ilman virallista sertifiointia, minkä ansiosta eri valmistajien laitteet toimivat saumattomasti samassa verkossa.

Z-Waven käyttöön ei liity maksuja tai tilausmaksuja.

Tärkein sääntö: valitse oikea alue

Z-Wave käyttää eri taajuutta eri puolilla maailmaa.

Alue	Taajuus
Iso-Britannia ja Eurooppa	868.42 MHz
USA ja Kanada	908.42 MHz
Australia ja Uusi-Seelanti	921.42 MHz

Eri alueille tarkoitetut laitteet ja ohjaimet eivät voi viestiä keskenään, eikä laitteen aluetta voi muuttaa. Osta aina laitteita, jotka on valmistettu omaa asuinaluettasi varten. Tuotesivuillamme ilmoitetaan Z-Wave-alue jokaiselle Z-Wave-tuotteelle.

Miten Z-Wave toimii?

Z-Wave-verkkoa hallitsee yksi ohjain (keskitin tai USB-tikku). Verkkoon voi kuulua enintään 232 laitetta ohjain mukaan lukien.

Verkkovirralla toimivat laitteet, kuten älypistorasiat, uppoasennettavat moduulit ja seinäkytkimet, ovat jatkuvasti vastaanottotilassa. Ne toimivat toistimina ja välittävät viestejä muille laitteille.
Paristokäyttöiset laitteet, kuten anturit ja kaukosäätimet, säästävät virtaa lepotilassa. Ne heräävät vain raportoimaan tilansa eivätkä toista muiden laitteiden viestejä.

Jos laite on suoran kantaman ulkopuolella ohjaimesta, sen viestit siirtyvät eteenpäin verkkovirtaan kytkettyjen laitteiden kautta. Z-Wave-sirujen valmistaja Silicon Labs ilmoittaa enimmäiskantamaksi 400 metriä neljän välitysvaiheen (hop) kautta. Jos yksi reitti katkeaa, verkko etsii automaattisesti korvaavan reitin.

Verkkovirralla toimivat laitteet toistavat viestejä, joten keskittimen suoran kantaman ulkopuolella oleva anturi saa silti yhteyden.

Z-Wave vs Z-Wave Plus: mitä eroa niillä on?

Z-Wave on kehittynyt vaiheittain, ja jokaisella vaiheella on oma merkintänsä. Jokainen versio on taaksepäin yhteensopiva, joten uudet laitteet liittyvät vanhempiin ohjaimiin ja päinvastoin. Uudemmat edut ovat käytettävissä, kun molemmat osapuolet tukevat niitä.

Mikä on Z-Wave Plus?

Z-Wave Plus on 500-sarjan piirille rakennettujen laitteiden sertifiointi. Alkuperäiseen Z-Wave-teknologiaan verrattuna se toi pidemmän kantaman, noin 50 % paremman akunkeston, mesh-verkon luotettavamman itsenäisen korjaantumisen sekä vakiomuotoisen tavan päivittää laitteen laiteohjelmisto langattomasti (OTA). Se oli vuosia merkintä, jota kannatti etsiä, ja suuri määrä Z-Wave Plus -laitteita on edelleen myynnissä ja toimii erinomaisesti.

Mikä on Z-Wave Plus V2?

Z-Wave Plus V2 on nykyinen sertifiointi 700- ja 800-sarjan piireille rakennetuille laitteille. Kantama ja akunkesto paranevat entisestään, ja kaksi aiemmin valinnaista ominaisuutta vaaditaan nyt jokaiselta laitteelta: S2-tietoturva ja SmartStart-määritys.

Merkinnät yhdellä silmäyksellä

Merkintä	Mitä se tarkoittaa
Z-Wave Plus	Perustuu 500-sarjan siruun. Parempi kantama ja akunkesto kuin alkuperäisessä Z-Wave-versiossa sekä langattomat laiteohjelmistopäivitykset (OTA).
Z-Wave Plus V2	Perustuu 700- tai 800-sarjan siruun. Pidempi kantama, pienempi virrankulutus sekä S2-tietoturva ja SmartStart vakiona.
Z-Wave 800 Series	Nykyinen sirupolvi. Ei uusi Z-Wave-versio, mutta tarjoaa tähän asti parhaan kantaman ja akunkeston.
Z-Wave Long Range	Lisätila tietyissä nykyisen sukupolven laitteissa. Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Euroopassa nämä ovat 800-sarjan laitteita. Katso alla.

Yhdellä tuotteella voi olla kolme näistä merkinnöistä samanaikaisesti. Laite, jossa ilmoitetaan "Z-Wave Plus V2, Z-Wave 800 Series, Z-Wave Long Range", on yksinkertaisesti nykyisen sukupolven laite, joka tukee myös Long Range -toimintoa.

S2-tietoturva ja SmartStart

S2 on Z-Waven nykyinen tietoturvastandardi. Jokaisella laitteella on oma avaimensa, joka on painettu QR-koodina ja numerona laitteeseen tai sen pakkaukseen. Skannaat tai kirjoitat sen laitetta lisättäessä, mikä estää ketään lähistöllä olevaa kaappaamasta asennusta.

SmartStart käyttää samaa QR-koodia säästääkseen aikaa. Skannaa koodi ohjaimen sovelluksessa ja kytke sitten laitteeseen virta. Se liittyy verkkoon automaattisesti. Asentajat voivat skannata koko kohteen laitteet etukäteen, jolloin ne liittyvät verkkoon sitä mukaa kun ne asennetaan paikoilleen.

Säilytä QR-koodi tai avain varmassa tallessa. Tarvitset sitä, jos siirrät laitteen joskus toiseen ohjaimeen.

Z-Wave Long Range

Long Range toimii eri tavalla kuin mesh-verkko. Long Range -laite kommunikoi suoraan ohjaimen kanssa ilman välipisteitä (hops) huomattavasti pidemmän matkan yli. Valmistajat ilmoittavat kantamaksi jopa useita satoja metrejä avoimessa tilassa. Long Range -verkkoon voi liittää jopa 4 000 laitetta.

Mesh-verkossa ovisensori yhdistää keskusyksikköön verkkovirtakäyttöisen pistorasian kautta. Long Range -yhteydellä portin ja autotallin sensorit kommunikoivat suoraan keskusyksikön kanssa.

Se julkaistiin ensin Pohjois-Amerikassa. Eurooppalainen versio seurasi perässä ja käyttää omia kanaviaan lähellä tavanomaista 868 MHz -taajuusaluetta. Sertifioituja Yhdistyneen kuningaskunnan ja Euroopan Long Range -laitteita on saatavilla.

Kolme huomioitavaa seikkaa:

Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Euroopassa tarvitaan 800-sarjan Long Range -laite sekä ohjain, joka tukee Long Range -toimintoa tällä alueella. Tarkista molemmat tuotesivut.
Long Range -laite voi liittyä verkkoon myös tavanomaisena mesh-laitteena. Valinta tehdään laitetta lisättäessä.
Long Range- ja tavanomaiset Z-Wave-laitteet toimivat rinnakkain samassa ohjaimessa.

Se soveltuu ulkorakennuksiin, piha-alueille, porteille ja suuriin kiinteistöihin, joissa mesh-verkko vaatisi useita toistimia.

Mitä laitteita Z-Wave käyttää?

Saatavilla on tuhansia sertifioituja Z-Wave-tuotteita. Tärkeimmät tyypit ovat:

Z-Wave on erityisen vahva uppoasennettavissa moduuleissa, lämmityksenohjauksessa ja kaikissa kohteissa, joiden signaalin on läpäistävä massiivisia seiniä.

Tarvitaanko Z-Wave-järjestelmään keskitin?

Kyllä. Z-Wave-ohjain (kutsutaan myös keskittimeksi tai yhdyskäytäväksi) pyörittää verkkoa, tallentaa automaatiosi ja yhdistää kaiken puhelimeesi. Täydellinen järjestelmä vaatii kolme asiaa:

Ohjain, jossa on alueesi mukainen Z-Wave-radioHubitatissa, Homey Prossa ja Fibaro Home Centerissä se on sisäänrakennettuna. Home Assistant käyttää Z-Wave-USB-tikkua. Kaikissa keskittimissä ei ole Z-Wavea, joten tarkista asia ennen ostamista. Katso Älykodin ohjaimen valinta.
Muutamia verkkovirralla toimivia laitteitaSijoittele pistorasioita tai uppoasennettavia moduuleja eri puolille taloa mesh-verkon muodostamiseksi.
Anturit ja kaukosäätimetLisää nämä viimeisenä niihin paikkoihin, joissa niitä tullaan käyttämään.

Laitteiden lisääminen ja poistaminen

Laitteen lisäämistä Z-Wave-verkkoon kutsutaan nimellä inclusion (pariliitos/lisäys). Sen poistaminen on exclusion (poisto).

Käynnistä lisäys (inclusion) ohjaimesi sovelluksesta ja paina sitten laitteen painiketta (usein kerran tai kolme kertaa; käyttöohje kertoo tavan). SmartStart-toiminnolla skannataan sen sijaan QR-koodi.
Laite voi kuulua vain yhteen verkkoon kerrallaan. Jos se ei liity verkkoon, se saattaa edelleen kuulua toiseen verkkoon. Suorita sille ensin poisto (exclusion). Mikä tahansa ohjain voi poistaa minkä tahansa laitteen.
Lisää verkkovirralla toimivat laitteet mahdollisuuksien mukaan suoraan niiden lopullisille paikoille, jotta ohjain oppii oikeat reitit.
Kun olet lisännyt tai siirtänyt useita laitteita, suorita ohjaimesi verkon korjaus (network repair tai rebuild), jos sellainen on käytettävissä.

Kattava opastus löytyy sivulta Laitteiden lisääminen ja poistaminen.

Assosiaatiot, ryhmät ja tilanteet (scenes)

Nämä kolme termiä tulevat usein vastaan käyttöohjeissa ja ohjainsovelluksissa.

Assosiaatio (Association). Suora yhteys kahden laitteen välillä. Kytkimeen liitetty liiketunnistin voi kytkeä sen päälle ilman ohjaimen kautta kulkemista. Se on nopea ja toimii edelleen, vaikka ohjain olisi offline-tilassa, mutta se tukee vain yksinkertaisia päälle-, pois- ja himmennyskomentoja.
Assosiaatioryhmä (Association group). Paikat, joita laite tarjoaa näille yhteyksille. Kaksipainikkeisessa seinäohjaimessa on tyypillisesti yksi ryhmä painiketta kohden. Ryhmä 1 on yleensä "lifeline"-yhteys takaisin ohjaimeen, ja se tulisi jättää koskemattomaksi.
Tilanne (Scene). Määritetään ohjaimessa. Yksi laukaisin lähettää eri komentoja eri laitteille: valot 30 %:iin, sälekaihtimet alas, lämmitys asteen verran ylöspäin.

Assosiaatio yhdistää kaksi laitetta suoraan. Tilanne kulkee keskittimen kautta, joka voi lähettää eri komentoja useille laitteille.

Useimmissa kodeissa automaatiot kannattaa rakentaa ohjaimeen. Niitä on helpompi muokata ja niissä voidaan hyödyntää ehtoja, kuten vuorokaudenaikaa. Käytä assosiaatioita tilanteissa, joissa nopeus tai riippumattomuus ohjaimesta on kriittistä, kuten saman huoneen himmennintä ohjaavassa seinäkytkimessä.

Kantama ja toimintavarmuus

Sisätiloissa laitteiden välillä voidaan olettaa luotettavaksi kantamaksi 20–30 metriä, paksujen kivi- tai betonirakenteiden sekä foliopintaisten eristeiden läpi vähemmän. 700- ja 800-sarjan laitteet suoriutuvat huomattavasti vanhempia malleja paremmin.

Sijoita ohjain keskeiselle paikalle irti lattiasta, äläkä metallikaappiin.
Varmista, että jokaisen paristokäyttöisen laitteen läheisyydessä on verkkovirralla toimiva laite.
Jos kaukaisessa nurkassa signaali on heikko, asenna puoliväliin älypistorasia tai kantamanlaajennin.
Jos käytössä on USB-tikku, siirrä se lyhyellä USB-jatkojohdolla erilleen tietokoneesta.

Lisätietoja oppaassa Toimintavarman verkon rakentaminen.

Z-Wave, Zigbee vai Matter?

Z-Wave soveltuu erinomaisesti uppoasennettaviin moduuleihin, lämmityksenohjaukseen ja kohteisiin, joiden on toimittava massiivisten seinien läpi. Laitteet ovat aluekohtaisia.
Zigbee tarjoaa laajimman valikoiman edullisia antureita, pistorasioita ja valaistusratkaisuja yhdellä maailmanlaajuisella taajuudella.
Matter mahdollistaa laitteiden yhteensopivuuden Apple-, Google-, Amazon- ja SmartThings-alustojen välillä. Jotkin ohjaimet voivat jakaa Z-Wave-laitteensa Matter-järjestelmiin.

Kaikkia ei tarvitse valita erikseen. Useimmat ohjaimet tukevat Z-Wave-protokollaa muiden rinnalla. Katso Z-Wave vs. Zigbee vs. Matter ja Zigbee-opas.

Usein kysytyt kysymykset

Toimivatko uudet laitteet vanhemmassa ohjaimessani?
Kyllä. Z-Wave on taaksepäin yhteensopiva. Plus V2 -laite toimii Z-Wave Plus -ohjaimessa, mutta ilman uudempia ominaisuuksia, jotka edellyttävät tukea molemmissa päissä.

Täytyykö vanhat laitteet vaihtaa uusiin?
Ei. Jos verkko toimii hyvin, anna sen olla. Osta nykyisen sukupolven laitteita, kun lisäät tai vaihdat niitä.

Voivatko ääniavustajat ohjata Z-Wave-laitteita?
Kyllä, ohjaimen kautta. Yhdistä ohjain Alexaan tai Google Assistantiin, jolloin sen laitteet näkyvät siellä. Tuki Sirille ja Apple Homelle vaihtelee ohjaimen mukaan, joten tarkista järjestelmäsi yhteensopivuus.

Tarvitseeko Z-Wave internet-yhteyttä?
Ei. Radioverkko toimii täysin paikallisesti tiloissasi. Automaatioiden toiminta offline-tilassa riippuu ohjaimesta.