Comment <tc>Z-Wave</tc> Contrôleurs & Les appareils fonctionnent

Comment Z-Wave Les manettes et les appareils fonctionnent-ils ?

Z-Wave Il s'agit d'une technologie domotique sans fil très performante. Les appareils du réseau communiquent entre eux, vous permettant ainsi de gérer facilement tous les aspects de votre maison automatisée. Votre système de chauffage, vos systèmes de sécurité et vos éclairages peuvent être contrôlés à votre guise.

Z-Wave Il est également très polyvalent ; une vaste gamme d’appareils est disponible pour répondre à tous vos besoins, et vous pouvez concevoir un système aussi petit ou aussi grand que vous le souhaitez.

Z-Wave Principes de base de l'appareil

Z-Wave Protocol

Le Z-Wave Le système comporte trois couches : radio, réseau et application.

Ces trois couches fonctionnent de concert pour créer un réseau robuste et fiable qui permet à de nombreux nœuds et appareils de communiquer simultanément entre eux.

Dans la majeure partie de cet article, nous nous concentrerons sur la couche Application, qui spécifie comment et pourquoi deux nœuds peuvent communiquer entre eux.

Dans Z-Wave Dans la terminologie, les dispositifs de commande sont appelés contrôleurs, les dispositifs de mesure sont appelés capteurs et les dispositifs contrôlés sont appelés actionneurs. Bien qu'il existe des centaines de Z-Wave Presque tous les appareils disponibles sur le marché peuvent être classés dans l'un de ces groupes fonctionnels :

  • Contrôleurs - des appareils qui contrôlent d'autres Z-Wave appareils
    • Télécommandes - télécommande universelle (avec infrarouge) ou dédiée Z-Wave Télécommande avec touches spéciales pour les fonctions réseau, le contrôle de groupe et/ou de scène
    • Clés USB et passerelles IP pour permettre aux logiciels PC d'accéder Z-Wave réseaux. Les passerelles permettent également l'accès à distance via Internet.
  • Capteurs - appareils qui transmettent des informations en envoyant un signal numérique ou analogique
    • Capteurs analogiques - mesurent des paramètres tels que la température, l'humidité et la concentration de gaz
    • Capteurs numériques - détecteur de bris de porte/vitre, détecteur de mouvement et alerte inondation
  • Actionneurs - dispositifs qui commutent des signaux numériques (marche/arrêt pour un interrupteur électrique) ou analogiques (0 % … 100 % pour un variateur ou une commande de store)
    • Interrupteurs électriques - modules enfichables pour prises murales ou remplacements directs des interrupteurs muraux traditionnels (numériques)
    • Variateurs électriques - modules enfichables ou remplacements des interrupteurs/variateurs muraux traditionnels (analogiques)
    • Commande de moteur - ouvrir ou fermer une porte, une fenêtre, un store ou un persienne (analogique ou numérique)
    • Affichage électrique - fournit un retour visuel ou une alerte telle qu'une sirène, LCD panneau, etc. (numérique)
    • Commandes de thermostats - TRV (robinets thermostatiques de radiateur) ou commandes de chauffage au sol (analogiques ou numériques)

Z-Wave offers a huge range of different devices

Z-Wave propose une vaste gamme d'appareils différents pour tous types d'applications

Classes de commandement

Toute communication au sein de Z-Wave Le réseau est organisé en «Classes de commandementLes classes de commandes sont des groupes de commandes et de réponses liés à une fonction spécifique d'un appareil.

Examples of different command classes

Exemples de différentes classes de commandes

Un interrupteur marche/arrêt classique est appelé interrupteur binaire. La fonction de base d'un interrupteur binaire est de s'allumer et de s'éteindre. Z-Wave Le système permet également de connaître l'état du commutateur ; par conséquent, une fonction de requête d'état et une fonction de rapport d'état sont également nécessaires.

La classe de commande d'un commutateur binaire comprend trois réponses de fonction, commandes ou rapports différents.

  • Commutateur binaire – ENSEMBLE: envoyé d'un contrôleur à l'interrupteur pour allumer ou éteindre ce dernier
  • Commutateur binaire – OBTENIR: envoyé par le contrôleur au commutateur pour demander un rapport sur l'état de commutation
  • Commutateur binaire – RAPPORT: envoyé par le commutateur au contrôleur en réponse au commutateur binaire – OBTENIR Commande.

Ces trois commandes et réponses sont regroupées et désignées sous le nom de classe de commandes « Commutateur binaire ». Si une certaine Z-Wave L'appareil prend en charge la classe de commandes « binary switch » et devrait donc pouvoir traiter toutes ces commandes :

  • Comprend le ENSEMBLE commandez et réglez l'interrupteur en conséquence
  • Capable de recevoir un OBTENIR commande et répondre par une commande de rapport correctement formatée

Classe de commandement - Bases

Les classes de commandes représentent les fonctions d'une certaine Z-Wave Chaque type d'appareil prend en charge différentes classes de commandes : interrupteurs, variateurs, thermostats, etc. utilisent tous des classes de commandes différentes.

Pour garantir Z-Wave Les appareils peuvent communiquer entre eux même s'ils ne connaissent pas la fonction spécifique de l'autre appareil ; il existe une classe de commandes spéciale appelée «Basique».

Le 'BasiqueLa classe de commande se compose de deux commandes et d'une réponse :

  • ENSEMBLE - définir une valeur entre 0 et 255 (#0x00 …0xff)
  • OBTENIR - demander à l'appareil de signaler une valeur
  • RAPPORT - réponse à la OBTENIR commande, renvoyant une valeur comprise entre 0 et 255 (0x00 … 0xff)

La caractéristique unique du «BasiqueLa classe de commande est que chaque appareil interprète laBasique« commandes dépendant des fonctionnalités spécifiques de cet appareil. »

Par exemple:

  • Un interrupteur binaire s'active lorsqu'il reçoit la valeur 255 et se désactive lorsqu'il reçoit la valeur 0.
  • Un thermostat peut passer en mode de température « confort » lorsqu'il reçoit la valeur 0 et en mode « économie d'énergie » pour toute autre valeur.
  • Un capteur de température émettra un rapport de base et enverra une valeur de température entière.
  • Un capteur de porte envoie la valeur 0 si la porte est fermée et la valeur 255 si elle est ouverte.

Basic Command Class

Classe de commandement de base

La classe de commande de base est le plus petit dénominateur commun de tous les Z-Wave appareils. Chaque Z-Wave l'appareil prend en charge le 'Basique' classe de commande.

Classes d'appareils

Pour permettre l'interopérabilité entre différents Z-Wave Pour les appareils provenant de différents fabricants, chaque appareil doit inclure certaines fonctions bien définies qui vont au-delà de celles de base.Basique' classe de commande.

Ces exigences sont appelées «Classes d'appareilsUne classe de périphérique désigne un périphérique typique et définit les classes de commandes qu'il est obligatoire de prendre en charge.

Les classes d'appareils sont organisées selon une hiérarchie à trois niveaux :

  • Chaque appareil doit appartenir à une classe d'appareils de base
  • Les périphériques peuvent être spécifiés plus précisément en les affectant à une classe de périphérique générique.
  • Des fonctionnalités supplémentaires peuvent être définies en attribuant l'appareil à une classe d'appareils spécifique.

Classe d'appareil de base

Le 'BasiqueLa classe « de périphérique » définit simplement un périphérique comme étant un contrôleur, un esclave ou un esclave de routage. Par conséquent, chaque périphérique appartient à une classe de périphérique de base.

Classe générique d'appareil

Le 'GénériqueLa classe de périphérique définit les fonctionnalités de base que les périphériques prendront en charge en tant que contrôleur ou esclave.Actuel 'GénériqueLes classes d'appareils sont :

  • Contrôleur général (GENERIC_CONTROLLER)
  • Contrôleur statique (STATIC_CONTROLLER)
  • Commutateur binaire (BINARY_SWITCH)
  • Interrupteur à plusieurs niveaux (MULTI_LEVEL_SWITCH)
  • Capteur binaire (BINARY_SENSOR)
  • Capteur multiniveau (MULTILEVEL_SENSOR)
  • Mètre (MÈTRE)
  • Contrôleur d'entrée (ENTRY_CONTROL)
  • Thermostat (THERMOSTAT)
  • Contrôleur de store vénitien (WINDOW_COVERING)

Classe d'appareil spécifique

Attribuer un «Spécifique' classe d'appareil à un Z-Wave L'appareil lui permet de préciser davantage sa fonctionnalité. Chaque «Générique« Classe de périphérique » fait référence à un certain nombre de classes de périphériques spécifiques. Vous pouvez décider d'attribuer une classe de périphérique spécifique, mais cela n'a de sens que si le périphérique prend réellement en charge toutes les fonctions d'une classe de périphérique.Spécifique' classe d'appareil.

'SpécifiqueLes classes d'appareils comprennent :

  • Thermostat à température réduite (SETBACK_THERMOSTAT) - classe de périphérique spécifique de la classe de périphérique générique « Thermostat »
  • Interrupteur multiniveau (MULTILEVEL_POWER_SWITCH) - classe de périphérique spécifique de la classe de périphérique générique Interrupteur multiniveau

Dans le cas où Z-Wave L'appareil est affecté à un 'Spécifique' classe de périphérique, il est nécessaire de prendre en charge un ensemble de classes de commandes en tant que fonctions de celle-ci 'Spécifique' classe d'appareil.

Ces classes de commandes obligatoires sont appelées «Classes de commandement obligatoires« et sont propres à certaines classes d'appareils génériques et spécifiques. »

Au-delà des catégories d'appareils obligatoires, Z-Wave Les appareils peuvent prendre en charge d'autres classes de commandes optionnelles.

UN Z-Wave Le fabricant est autorisé à implémenter un nombre illimité de classes de périphériques optionnelles. Toutefois, si ces classes de périphériques sont implémentées, Z-Wave La norme définit comment ces commandes et fonctions doivent être prises en charge.

Command Class option

Classes de commandes facultatives, recommandées et obligatoires au sein d'une classe de périphérique

Le 'Basique', 'Génériqueet, si disponible,SpécifiqueLes classes d'appareils sont annoncées par l'appareil pendant Inclusion, en utilisant un « cadre d'informations de nœud ».

Outre les classes de périphériques, le cadre d'informations du nœud annonce également toutes les classes de commandes optionnelles du périphérique inclus. Grâce à cette annonce, un contrôleur peut contrôler et utiliser un périphérique inclus. Z-Wave appareil en fonction de sa fonctionnalité.

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

Différentes implémentations d'un composant de classe « Interrupteur binaire » par différents fournisseurs

UN Z-Wave L'appareil fonctionne conformément au Z-Wave standard si :

  • Il appartient à un 'Basique' et un 'Générique' classe de périphérique', et est capable de signaler ces classes sur demande à l'aide d'un cadre d'informations de nœud
  • Il prend en charge tous les 'Obligatoireclasses de commandes
    • 'Basique' et 'Générique« Classes de commandes - envoi de commandes et de rapports, ainsi que réception et exécution de commandes conformément aux spécifications »
    • 'Spécifique' classe d'appareil (si sélectionnée) - tous les éléments supplémentaires 'ObligatoireLes classes de commandes de cette classe de périphérique spécifique doivent être prises en charge.
  • Si des classes de commandes optionnelles sont implémentées, elles doivent être annoncées dans le cadre d'informations du nœud sur demande et prises en charge conformément aux exigences. Z-Wave Spécifications de la classe de commande.

Z-Wave Elle définit une grande variété de classes de commandes couvrant la quasi-totalité des aspects de la domotique. Toutefois, les fabricants peuvent souhaiter implémenter des fonctionnalités supplémentaires non définies dans une spécification de classe de commandes.

La classe de commande 'Fonction propriétaire« est défini pour couvrir ces besoins. Un «Fonction propriétaire« permettrait à un fabricant de mettre en œuvre des fonctions spécifiques qui ne pourraient ensuite être utilisées que par d'autres appareils prenant en charge cette fonction propriétaire. »

L'utilisation d'un 'Fonction propriétaireest soumis à l'approbation de Z-Wave L'organisme de certification de l'alliance exige une documentation exhaustive. À ce jour, très peu d'appareils utilisent cette fonction. Généralement, les nouvelles exigences entraînent tôt ou tard une modification de la norme existante, intégrant ainsi cette fonction à la norme officielle et rendant obsolètes toutes les extensions propriétaires.

Sélection des appareils - Contrôleurs

Le choix des équipements dépend toujours des fonctionnalités souhaitées du réseau. Un réseau comprend toujours soit une télécommande centrale, soit une passerelle centrale statique (à emplacement fixe), par exemple une passerelle IP ou un logiciel installé sur un PC.

Il est recommandé d'utiliser un contrôleur statique pour une fiabilité optimale. Z-Wave installation du réseau.

Utiliser une télécommande (mobile) comme unique moyen de contrôle pour un Z-Wave Le réseau n'est pas recommandé sauf si :

  • Il n'y a que quelques appareils à contrôler (moins de dix).
  • Aucun appareil fonctionnant sur batterie n'est présent sur le réseau.
  • Aucune fonction dépendante du temps, comme la fermeture des stores à une certaine heure de la journée, n'est requise.

Sélection des appareils - Esclaves

Les variateurs et interrupteurs portables, également appelés « prises intelligentes » ou « prises murales », sont faciles à choisir. Il vous suffit de vérifier que la capacité de commutation maximale (charge) de l'appareil est adaptée à votre appareil électroménager.

Le choix des interrupteurs muraux repose généralement sur des critères esthétiques, afin qu'ils s'harmonisent avec les interrupteurs existants ou la décoration. La plupart des interrupteurs suivent le même design standard que les autres prises murales, interrupteurs muraux, antennes, prises téléphoniques, etc. Ethernet prises.

Il est également possible de transformer les interrupteurs « standard » existants en Z-Wave Il est possible de modifier l'interrupteur en installant un insert spécial. Toutefois, vérifiez la profondeur du boîtier d'encastrement avant l'achat.

Z-Wave – L’avenir des économies d’énergie à domicile

Z-Wave La domotique vous offre un monde d'options pour personnaliser votre système afin qu'il réponde à vos besoins.

Et en utilisant un contrôleur statique central tel que le VERAVous pouvez facilement préprogrammer toutes ces instructions. VERA contrôle les modules d'éclairage, les thermostats, les interrupteurs muraux, les multiprises, les capteurs d'alarme, les ouvre-portes de garage, les stores et les solutions de cinéma maison.

Le système peut automatiquement régler le chauffage et l'éclairage lorsque vous partez au travail, ou vous pouvez partir en vacances sans vous demander : « Ai-je laissé la lumière de la salle de bain allumée ? » ou « Ai-je baissé le thermostat ? »

Z-Wave est une technologie incroyablement polyvalente prise en charge par de nombreux fabricants. Démarrer un Z-Wave Avec ce système, vous avez la certitude qu'il évoluera en fonction de vos besoins et vous offrira un service exceptionnel pendant de nombreuses années. Plus d'informations sur Z-Wave des avantages sont disponibles dans Qu'est-ce que Z-Wave.

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