Comment fonctionnent les contrôleurs et les appareils Z-Wave

Comment fonctionnent les contrôleurs de Z-Wave et les appareils?

Z-wave est une technologie de domicile sans fil très efficace. Les périphériques réseau communiquent entre eux vous permettant de gérer facilement tous les aspects de votre maison automatisée. Votre système de chauffage, vos systèmes de sécurité et vos lumières peuvent tous être contrôlés comme et quand vous le souhaitez.

Z-Wave est également très polyvalent, il existe une vaste gamme de périphériques disponibles pouvant répondre à tous les besoins que vous pourriez avoir, et vous pouvez rendre votre système aussi petit ou aussi grand que vous le souhaitez.

Z-Wave Device Basics

Le système Z-Wave a trois couches; radio, réseau et couche d'application

Ces trois couches fonctionnent ensemble pour créer un réseau robuste et fiable qui permet de communiquer de nombreux nœuds et dispositifs à communiquer simultanément.

Pour la majeure partie de cet article, nous nous concentrerons sur la couche d'application, qui spécifie comment et pourquoi deux nœuds peuvent communiquer entre eux.

Dans les dispositifs de contrôle de terminologie de la terminologie Z-Wave sont appelés contrôleurs, les dispositifs de rapport sont appelés capteurs et les périphériques contrôlés sont appelés actionneurs. Même s'il existe des centaines de dispositifs Z-Wave disponibles sur le marché, presque tous peuvent être classés dans l'un de ces groupes de fonctions:

• Contrôleurs - des périphériques qui contrôlent d'autres appareils Z-Wave
  • Télécommandes - télécommande universelle (avec IR) ou télécommande dédiée à une onde Z avec des clés spéciales pour les fonctions réseau, le groupe et / ou le contrôle de la scène
  • Les bâtons USB et les passerelles IP permettent à un logiciel PC d'accéder aux réseaux Z-Wave. Les passerelles permettent également un accès à distance via Internet
• Capteurs - des périphériques qui signalent des informations en envoyant un signal numérique ou analogique
  • Capteurs analogiques - Mesurez les paramètres tels que la température, l'humidité et la concentration en gaz
  • Capteurs numériques - Porte / Verre Casser, Détecteur de mouvement et avertissement d'inondation
• Actionneurs - des périphériques qui changent numériques (activés / désactivés pour un interrupteur électrique) ou des signaux analogiques (0% ... 100% pour un gradateur ou un contrôle aveugle)
  • Commutateurs électriques - modules de plug-in pour les prises murales ou les remplacements directs pour les interrupteurs muraux traditionnels (numérique)
  • Dimmères électriques - Modules de plug-in ou remplacement des interrupteurs muraux traditionnels / DIMMERS (analogique)
  • Contrôle moteur - Ouvrez ou fermez une porte, une fenêtre ou un aveugle ou un store vénitien (analogique ou numérique)
  • Affichage électrique - Fournissez des commentaires visuels ou une alerte, telle qu'une sirène, un écran LCD, etc. (numérique)
  • Contrôles de thermostats - TRVS (Vannes de radiateur thermostat) ou commandes de chauffage au sol (analogique ou numérique)

Z-Wave offre une vaste gamme de dispositifs différents pour tous les types d'applications.

Classes de commande

Toutes les communications dans le réseau Z-Wave sont organisées dans 'Classes de commande'. Les classes de commande sont des groupes de commandes et de réponses liées à une certaine fonction d'un périphérique.

Exemples de différentes classes de commandes

Un commutateur ON / OFF normal est appelé interrupteur binaire. La fonction de base d'un commutateur binaire doit être activée et éteinte. Avec un système Z-Wave, il est également possible de connaître l'état de l'interrupteur, une fonction de demande d'état et une fonction de rapport d'état sont également nécessaires.

La classe de commandes d'un commutateur binaire est composée de trois réponses de fonction différentes, des commandes ou des rapports.

• Commutateur binaire - ENSEMBLE: Envoyé d'un contrôleur au commutateur pour activer ou désactiver le commutateur
• Commutateur binaire - AVOIR: Envoyé du contrôleur au commutateur pour demander un rapport sur l'état de commutation
• Commutateur binaire - RAPPORT: envoyé à partir du passage au contrôleur comme réponse au commutateur binaire - AVOIR Commander.

Ces trois commandes et réponses sont regroupées et appelées classes de commande 'commutateur binaire'. Si un certain périphérique Z-Wave prend en charge l'interrupteur binaire de la classe de commande, il devrait être en mesure de traiter toutes ces commandes:

• Comprend le ENSEMBLE commande et définir le commutateur en conséquence
• Capable de recevoir un AVOIR commander et répondre avec une commande de rapport correctement formatée

La classe de commande - base

Les classes de commande représentent les fonctions d'un certain périphérique Z-Wave. Chaque type d'appareil prend en charge différentes classes de commande - commutateurs, gradateurs, thermostats, etc. Tous utilisent différentes classes de commande.

Pour s'assurer que les appareils Z-Wave peuvent communiquer les uns avec les autres même lorsqu'ils ne connaissent pas la fonction spécifique de l'autre périphérique, il existe une classe de commandement spéciale appelée "Basic”.

Le 'Basic'La classe de commande est composée de deux commandes et d'une réponse:

• ENSEMBLE - Définir une valeur comprise entre 0 et 255 (# 0x00 ... 0xFF)
• AVOIR - Demander à l'appareil de signaler une valeur
• RAPPORT - réponse à la AVOIR Commande, signalant une valeur comprise entre 0 et 255 (0x00 ... 0xFF)

La caractéristique unique du 'Basic«La classe de commande est que chaque appareil interprète le 'Basic'Commandes en fonction de la fonctionnalité spécifique de ce périphérique.

Par exemple:

• Un commutateur binaire allumera lors de la réception d'une valeur 255 et s'éteindra lors de la réception d'une valeur de 0
• Un thermostat peut transformer en mode de température «commodité» lors de la réception de la valeur = 0 et d'un mode "Économie d'énergie" pour toute autre valeur
• Un capteur de température émettra un rapport de base et envoie une valeur de température entière.
• Un capteur de porte envoiera une valeur = 0 au cas où la porte est fermée ou une 255 lorsque la porte est ouverte

Classe de commande de base

La classe de commande de base est le dénominateur commun le plus bas de tous les périphériques Z-Wave. Chaque périphérique Z-Wave prend en charge le 'Basic'Classe de commande.

Cours d'appareil

Pour permettre l'interopérabilité entre différents périphériques Z-Wave à partir de différents fabricants, chaque appareil doit inclure certaines fonctions bien définies ci-dessus et au-delà du 'Basic'Classe de commande.

Ces exigences sont appelées 'Cours d'appareil'. Une classe d'appareils fait référence à un appareil typique et définit les classes de commande qui sont obligatoires pour le support.

Les classes de périphériques sont organisées en une hiérarchie à trois couches:

• Chaque appareil doit appartenir à une classe d'appareils de base
• Les appareils peuvent être spécifiés en outre en les attribuant à une classe de périphérique générique
• D'autres fonctionnalités peuvent être définies en attribuant l'appareil à une classe d'appareils spécifique.

Classe de base de l'appareil

Le 'Basic«La classe de périphérique définit simplement un périphérique en tant que contrôleur, esclave ou esclave de routage. Par conséquent, chaque appareil appartient à une classe d'appareils de base.

Classe de périphérique générique

Le 'Générique«La classe d'appareils définit la fonctionnalité de base que les périphériques prendront en charge en tant que contrôleur ou esclave. Courant 'GénériqueLes classes d'appareils sont:

• Contrôleur général (Generic_Controller)
• Contrôleur statique (statique_controller)
• Interrupteur binaire (binaire_switch)
• Interrupteur multi-niveaux (Multi_level_switch)
• Capteur binaire (binaire_sensor)
• Capteur à multiniveaux (MultiLevel_sensor)
• Mètre (mètre)
• Contrôleur d'entrée (entrée_Control)
• Thermostat (thermostat)
• Contrôleur blindé de fenêtre (fenêtre_flovering)

Classe de périphérique spécifique

Attribuer un 'Spécifique«La classe de périphérique sur un périphérique Z-Wave lui permet de spécifier sa fonctionnalité. Chaque 'Générique«La classe d'appareils fait référence à un certain nombre de classes de périphériques spécifiques. Vous pouvez décider de céder une classe d'appareils spécifique, cependant, il n'a aucun sens si l'appareil prend vraiment en charge toutes les fonctions d'un 'Spécifique'Classe de périphérique.

‘SpécifiqueLes classes d'appareils comprennent:

• Thermostat de revers (Setback_Thermostat) - Classe de périphérique spécifique de la classe de périphérique générique "Thermostat"
• Interrupteur d'alimentation à plusieurs niveaux (MultiLevel_Power_Switch) - Classe de périphérique spécifique de l'interrupteur multi-niveau de classe de périphérique générique

Si le dispositif Z-Wave est attribué à un 'Spécifique» Classe de l'appareil, il est nécessaire de soutenir un ensemble de classes de commande en fonction de ce «Spécifique'Classe de périphérique.

Ces classes de commandes nécessaires sont appelées «Classes de commande obligatoires» Et sont propres à particulier les classes de périphériques génériques et spécifiques.

Au-delà des classes de périphériques obligatoires, dispositifs Z-Wave peuvent prendre en charge d'autres classes de commandes en option.

Un fabricant Z-Wave est autorisé à mettre en œuvre un nombre illimité de classes de périphériques en option. Toutefois, si ces classes d'appareils sont mis en œuvre, la norme Z-Wave définit la façon dont ces commandes et fonctions doivent être pris en charge.

En option, les classes de commande recommandées et obligatoires au sein d'une classe de périphérique

 

Le 'Basic’, ‘Générique» Et, le cas échéant, «Spécifique» Classes de périphériques sont annoncées par le dispositif pendant Inclusion, En utilisant un « nœud d'information Frame ».

Ainsi que les classes de périphériques, la trame d'information Node annonce également toutes les classes de commandes optionnelles de l'appareil inclus. Avec cette annonce, un contrôleur peut commander et utiliser un dispositif Z-Wave inclus en fonction de sa fonctionnalité.

 

Dispositif Z-Wave fonctionne selon la norme Z-Wave si:

• Il appartient à une «Basic» Et «Générique» Classe de périphérique, et est en mesure de signaler ces cours sur demande à l'aide d'un cadre Informations sur le noeud
• Il supporte tous les «Obligatoire» classes de commandes
  • ‘Basic' et 'Générique» Classes de commandes - l'envoi des commandes et des rapports ainsi que l'acceptation et l'exécution des commandes conformément à la spécification
  • ‘Spécifique» Classe d'appareil (si elle est sélectionnée) - tout supplémentaire «Obligatoire» classes de commandes de cette classe de périphérique spécifique doit être pris en charge
• Dans le cas des classes de commandes optionnelles sont mises en œuvre, ces classes de commandes doivent être annoncées dans le cadre d'informations du nœud sur demande et doivent être pris en charge en fonction de la commande Z-Wave spécifications de la classe.

Z-Wave définit une grande variété de classes de commandes couvrant presque tous les aspects de la domotique et de contrôle. , Les fabricants souhaitent peuvent néanmoins mettre en œuvre des fonctionnalités supplémentaires ne sont pas déjà définies dans une spécification de classe de commande.

La classe de commande «Fonction propriétaire» Est défini pour couvrir ces besoins. UNE 'Fonction propriétaire» Permettrait à un fabricant de mettre en œuvre des fonctions spécifiques qui peuvent ensuite être utilisées que par d'autres appareils prenant en charge cette fonction exclusive.

L'utilisation d'un «Fonction propriétaire» Est soumise à l'approbation par l'autorité de certification de l'Alliance Z-Wave et est nécessite une documentation complète. Jusqu'à présent, très peu d'appareils utilisent cette fonction. En règle générale, les nouvelles exigences se traduisent tôt ou tard dans un amendement à la norme existante, ce qui rend cette partie de la fonction de la norme officielle et toutes les extensions propriétaires devient obsolète.

Sélection des appareils - Contrôleurs

La sélection des appareils est toujours basé sur la fonctionnalité souhaitée du réseau. Un réseau se compose toujours soit d'une passerelle télécommande centrale ou statique central (emplacement fixe), par exemple, une passerelle IP ou en tant que logiciel sur un PC.

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

L'utilisation d'un contrôle à distance (mobile) comme le seul contrôleur pour un réseau Z-Wave est pas recommandée à moins que:

• Il n'y a que quelques appareils à contrôler (moins de dix)
• Aucun appareil à piles sont dans le réseau
• Aucune fonction dépendant du temps comme la fermeture des stores à un certain moment de la journée sont nécessaires

Sélection des dispositifs - Esclaves

gradateurs portables et les commutateurs, également appelés « prises intelligentes » ou « bouchons de sortie de mur » sont faciles à choisir. Vous avez juste besoin de vérifier qui convient à votre appareil une capacité de commutation maximale du dispositif (charge)

Le choix des commutateurs muraux est généralement basé sur la conception esthétique, de sorte qu'il complète les commutateurs ou la décoration existants. La plupart des commutateurs ont la même conception standard de l'industrie comme d'autres prises de mur, interrupteurs muraux, antenne, jacks de téléphone et points de vente Ethernet.

Il est également possible de transformer les commutateurs «standard» existants dans des commutateurs Z-Wave en installant une insertion spéciale. Cependant, vérifiez la profondeur de la banquette (Back Box) avant d'acheter.

Z-Wave - L'avenir de l'économie d'énergie à la maison

Z-Wave Home Automation vous propose un monde d'options pour personnaliser votre système afin qu'il effectue ce que vous en avez besoin.

Et en utilisant un contrôleur statique central tel que le Vera, vous pouvez facilement pré-programmer toutes ces instructions. Vera contrôle les modules de lampe, thermostats, interrupteurs de lumière murale, bandes de courant, capteurs d'alarme, ouvre-portes de garage, stores de fenêtre et solutions de théâtre à domicile.

Le système peut changer automatiquement le chauffage et l'éclairage lorsque vous allez au travail, ou vous pouvez partir en vacances sans ces deux secondes pensées », ai-je quitté la lumière de la salle de bain?" Ou "Est-ce que j'ai tourné le thermostat?"

Z-Wave est une technologie incroyablement polyvalente soutenue par de nombreux fabricants. Démarrage d'un système Z-Wave aujourd'hui, vous pouvez être en sécurité dans la mesure où elle se développera avec vos besoins changeants et continuera de vous donner un service fantastique pendant de nombreuses années. Plus d'informations sur les avantages de Z-Wave sont disponibles dans Qu'est-ce que z-wave.

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