Come funzionano controller e dispositivi a onde z

Come funzionano i controller e i dispositivi della Z-Wave?

Z-wave. è una tecnologia di automazione domestica wireless molto efficiente. I dispositivi di rete comunicano tra loro consentendoti di gestire facilmente tutti gli aspetti della tua casa automatizzata. Il tuo sistema di riscaldamento, sistemi di sicurezza e luci possono essere controllati come e quando ti piace.

Z-Wave è anche molto versatile, ci sono una vasta gamma di dispositivi disponibili che possono soddisfare qualsiasi esigenza che potreste avere, e puoi rendere il tuo sistema piccolo o grande come preferisci.

Nozioni di base sui dispositivi Z-Wave

Protocollo Z-Wave

Il sistema Z-Wave ha tre strati; Radio, rete e strato di applicazione

Questi tre strati lavorano insieme per creare una rete robusta e affidabile che consente numerosi nodi e dispositivi di comunicare contemporaneamente l'uno con l'altro.

Per la maggior parte di questo articolo si concentreremo sullo strato di applicazione, che specifica come e perché due nodi possono comunicare tra loro.

Nei dispositivi di controllo della terminologia della Z-Wave sono chiamati controller, i dispositivi di reporting sono chiamati sensori e dispositivi controllati sono chiamati attuatori. Anche se ci sono centinaia di dispositivi Z-Wave disponibili sul mercato, quasi tutti possono essere classificati in uno di questi gruppi di funzioni:

  • Controller - dispositivi che controllano altri dispositivi Z-Wave
    • Telecomandi remoti - Telecomando universale (con IR) o Telecomando dedicato a Z-Wave con tasti speciali per funzioni di rete, gruppo e / o controllo scene
    • Stick USB e gateway IP per consentire al software PC di accedere alle reti Z-Wave. I gateway consentono anche l'accesso remoto tramite Internet
  • Sensori - dispositivi che riportano informazioni inviando un segnale digitale o analogico
    • Sensori analogici - Misurare i parametri come la temperatura, l'umidità e la concentrazione di gas
    • Sensori digitali - Porta / rottura in vetro, rilevatore di movimento e avvertimento inondazione
  • Attuatori - dispositivi che cambiano digitale (on / off per un interruttore elettrico) o segnali analogici (0% ... 100% per un dimmer o controllo cieco)
    • Interruttori elettrici - Moduli plug-in per prese a muro o sostituzioni dirette per interruttori a parete tradizionali (digitale)
    • Dimmers elettrici - moduli plug-in o sostituzioni per interruttori murali tradizionali / dimmer (analogico)
    • Controllo motore - Aprire o chiudere una porta, una finestra o cieca o un cieco veneziano (analogico o digitale)
    • Display elettrico - Fornire feedback visivi o un avviso come una sirena, un pannello LCD, ecc. (Digitale)
    • Controlli termostati - TRVS (valvole del radiatore del termostato) o comandi per il riscaldamento del pavimento (analogico o digitale)

Z-Wave offre una vasta gamma di dispositivi diversi

Z-Wave offre una vasta gamma di dispositivi diversi per tutti i tipi di applicazione

Classi di comando

Tutte le comunicazioni all'interno della rete Z-Wave sono organizzate in 'Classi di comando'. Le classi di comando sono gruppi di comandi e risposte relativi a una determinata funzione di un dispositivo.

Esempi di diverse classi di comando

Esempi di diverse classi di comando

Un normale interruttore ON / OFF viene definito un interruttore binario. La funzione base di un interruttore binario deve essere accesa e disattivata. Con un sistema Z-Wave è anche possibile conoscere lo stato dell'interruttore, pertanto è richiesta una funzione di richiesta di stato e una funzione di report di stato.

La classe di comando per un interruttore binario è composta da tre diverse risposte di funzionalità, comandi o report.

  • Interruttore binario - IMPOSTARE: inviato da un controller al commutatore per attivare o disattivare l'interruttore
  • Interruttore binario - OTTENERE: inviata dal controller all'attuale per richiedere un report sullo stato di commutazione
  • Interruttore binario - RAPPORTO: inviato dall'interruttore al controller come risposta all'interruttore binario - OTTENERE Comando.

Questi tre comandi e risposte sono raggruppati e indicati come "interruttore binario della classe di comando". Se un determinato dispositivo Z-Wave supporta l'interruttore binario della classe di comando, dovrebbe essere in grado di gestire tutti questi comandi:

  • Capisce il IMPOSTARE comando e imposta il passaggio di conseguenza
  • In grado di ricevere un OTTENERE comando e rispondere con un comando report correttamente formattato

La classe di comando - Basic

Le classi di comando rappresentano le funzioni di un determinato dispositivo Z-Wave. Ogni tipo di dispositivo supporterà diverse classi di comando - interruttori, dimmer, termostati ecc. Tutti utilizzano diverse classi di comando.

Per garantire che i dispositivi Wave Z possano comunicare tra loro anche quando non conoscono la funzione specifica dell'altro dispositivo, c'è una classe di comando speciale chiamata "Basic”.

Il 'Basic'La classe di comando è composta da due comandi e una risposta:

  • IMPOSTARE - Imposta un valore compreso tra 0 e 255 (# 0x00 ... 0xff)
  • OTTENERE - Chiedi al dispositivo di segnalare un valore
  • RAPPORTO - Risposta al OTTENERE Comando, segnalazione di un valore compreso tra 0 e 255 (0x00 ... 0xff)

La caratteristica unica del 'Basic'Classe di comando è che ogni dispositivo interpreta il'Basic'Comandi a seconda della funzionalità specifica del dispositivo.

Per esempio:

  • Un interruttore binario si accenderà quando si riceve un valore 255 e spegnerà quando si riceve un valore di 0
  • Un termostato può trasformarsi in modalità temperatura "convenienza" quando si riceve valore = 0 e una modalità 'risparmio energetico' per qualsiasi altro valore
  • Un sensore di temperatura emetterà un report di base e inviare un valore di temperatura intera
  • Un sensore della porta invierà un valore = 0 nel caso in cui la porta sia chiusa o un 255 quando la porta è aperta

Classe di comando di base.

Classe di comando di base.

La classe di comando di base è il minimo comune denominatore di tutti i dispositivi a onde Z. Ogni dispositivo Z-Wave supporta il 'Basic'Classe di comando.

Classi di dispositivo

Per consentire l'interoperabilità tra diversi dispositivi a onde Z da diversi produttori, ciascun dispositivo deve includere alcune funzioni ben definite sopra e oltre il "Basic'Classe di comando.

Questi requisiti sono chiamati 'Classi di dispositivo'. Una classe del dispositivo si riferisce a un dispositivo tipico e definisce quali classi di comando che sono obbligatorie per supportare.

Le classi del dispositivo sono organizzate in una gerarchia a tre strati:

  • Ogni dispositivo deve appartenere a una classe di dispositivi di base
  • I dispositivi possono essere ulteriormente specificati assegnandoli a una classe del dispositivo generica
  • Ulteriori funzionalità possono essere definite assegnando il dispositivo a una classe specifica del dispositivo

Classe di base di base.

Il 'Basic'Classe dispositivo Definisce semplicemente un dispositivo come slave di controller, slave o routing. Pertanto ogni dispositivo appartiene a una classe di base del dispositivo.

Classe del dispositivo generico

Il 'Generico'Classe dispositivo Definisce la funzionalità di base che i dispositivi supporteranno come controller o slave. Attuale 'Generico'Le classi del dispositivo sono:

  • Controller generale (Generico_Controller)
  • Controller statico (Static_Controller)
  • Interruttore binario (binary_switch)
  • Interruttore multi livello (multi_level_switch)
  • Sensore binario (Binary_Sensor)
  • Multililevel-Sensor (MultiLevel_Sensor)
  • Misuratore (metro)
  • Controller di input (entry_control)
  • Termostato (termostato)
  • Controller cieco finestra (finestra_Covering)

Classe specifica del dispositivo

Assegnare a 'Specifico'La classe del dispositivo a un dispositivo Z-Wave consente di specificare ulteriormente le sue funzionalità. Ogni 'Generico'La classe del dispositivo si riferisce a un numero di classi specifiche del dispositivo. Puoi decidere di assegnare una classe specifica del dispositivo, tuttavia, ha senso solo se il dispositivo supporta davvero tutte le funzioni di A 'Specifico'Classe dispositivo.

Specifico'Le classi del dispositivo includono:

  • Termostato di arresto (setback_thermostat) - Classe specifica del dispositivo della classe del dispositivo generico "Termostato"
  • Interruttore di alimentazione multi-livello (multililevel_power_switch) - Classe dispositivo specifico della classe del dispositivo Generico Classe multi-livello

Nel caso in cui il dispositivo Wave Z sia assegnato a A 'Specifico'Classe dispositivo, è necessario supportare un set di classi di comando come funzioni di questo'Specifico'Classe dispositivo.

Queste classi di comando richieste sono chiamate 'Classi di comando obbligatorie'E sono individuali a particolari classi di dispositivi generici e specifici.

Sopra e oltre le classi obbligatorie del dispositivo, i dispositivi Wave Z possono supportare ulteriori classi di comando opzionali.

Un produttore di onde Z è autorizzato a implementare un numero illimitato di classi di dispositivi opzionali. Tuttavia, se queste classi di dispositivi sono implementate, lo standard Z-Wave definisce come devono essere supportati questi comandi e funzioni.

Opzione di classe di comando

Facoltativamente, classi di comando consigliati e obbligatori all'interno di una classe di dispositivi

 

Il 'Basic’, ‘Generico'E, se disponibile,'SpecificoLe classi di dispositivi sono annunciate dal dispositivo durante Inclusione, utilizzando un "telaio informazioni del nodo".

Oltre alle classi del dispositivo, il telaio delle informazioni sul nodo annuncia anche tutte le classi di comando opzionali del dispositivo incluso. Con questo annuncio, un controller può controllare e utilizzare un dispositivo Z-Wave incluso in base alle sue funzionalità.

Diverse implementazione di una classe del dispositivo "Interruttore di alimentazione binaria" di diversi venditori

Diverse implementazioni di una classe del dispositivo "Interruttore di alimentazione binaria" di diversi venditori

 

Un dispositivo Wave Z funziona secondo lo standard Z-Wave se:

  • Appartiene a un 'Basic'E a'Generico'Classe dispositivo ed è in grado di segnalare queste classi su richiesta utilizzando un telaio delle informazioni sul nodo
  • Supporta tutto 'Obbligatorio'Classi di comando
    • Basic' e 'Generico'Classi di comando - Invio di comandi e report nonché accettando e ad eseguire comandi in base alle specifiche
    • Specifico'Classe dispositivo (se selezionato) - Tutto aggiuntivo'ObbligatorioLe classi di comando di questa specifica classe del dispositivo devono essere supportate
  • Nel caso in cui siano implementate le classi di comando opzionali, queste classi di comandi devono essere annunciate nel telaio delle informazioni sul nodo su richiesta e devono essere supportate in base alle specifiche della classe di comando a onda Z.

Z-Wave definisce un'ampia varietà di classi di comando che coprono quasi tutti gli aspetti dell'Automazione e del controllo domestico. Ciononostante, i produttori potrebbero voler implementare ulteriori funzionalità non già definite in una specifica della classe di comando.

La classe di comando 'Funzione proprietaria'È definito per coprire queste esigenze. UN 'Funzione proprietaria'Consentirebbe un produttore di implementare funzioni specifiche che possono essere utilizzate solo da altri dispositivi che supportano questa funzione proprietaria.

L'uso di a 'Funzione proprietaria'È soggetto all'approvazione da parte dell'Autorità di certificazione dell'alleanza Z-Wave ed è richiede una notevole documentazione. Finora pochissimi dispositivi utilizzano questa funzione. Tipicamente, i nuovi requisiti risultano prima o poi in un emendamento allo standard esistente, il che rende questa funzione parte dello standard ufficiale e di qualsiasi estensione proprietaria diventa obsoleta.

Selezione dei dispositivi - Controller

La selezione dei dispositivi è sempre basata sulla funzionalità desiderata della rete. Una rete è sempre costituita da un telecomando centrale o da un gateway centrale (posizione fissa) centrale ad esempio un gateway IP o come software su PC.

Si consiglia di utilizzare un controller statico per un'installazione affidabile della rete Z-Wave.

Utilizzando un controllo remoto (mobile) poiché l'unico controller per una rete Z-Wave non è raccomandato a meno che:

  • Ci sono solo alcuni dispositivi da controllare (meno di dieci)
  • Nessun dispositivo a batteria è nella rete
  • Non sono necessarie funzioni dipendenti dal tempo come la chiusura delle tende da finestra a un certo periodo della giornata

Selezione di dispositivi - Schiavi

Dimmer portatili e interruttori, chiamati anche "Smart Plugs" o "Spine di presa a muro" sono facili da scegliere. Hai solo bisogno di verificare che la capacità di commutazione massima del dispositivo (carico) sia adatta per il tuo elettrodomestico

Scegliere gli interruttori a muro si basano solitamente sul design estetico, in modo che integrino gli switch o l'arredamento esistenti. La maggior parte degli switch ha la stessa progettazione standard del settore come altre prese a muro, interruttori a muro, antenna, jack telefonici e prese Ethernet.

È anche possibile attivare gli interruttori "standard" esistenti in interruttori a onde Z installando l'inserto speciale. Tuttavia, controllare la profondità della patateia (scatola posteriore) prima dell'acquisto.

Z-Wave - il futuro del risparmio energetico in casa

Z-Wave Home Automation ti offre un mondo di opzioni per personalizzare il tuo sistema in modo che faccia ciò che ne hai bisogno.

E utilizzando un controller statico centrale come il Vera., puoi facilmente pre-programma tutte queste istruzioni. Vera controlla moduli lampada, termostati, interruttori a parete, strisce di alimentazione, sensori di allarme, apriporta per garage, tende da finestra e soluzioni home theater.

Il sistema può cambiare automaticamente il riscaldamento e l'illuminazione quando si va a lavorare, oppure puoi andare in vacanza senza quei secondi pensieri, "Ho lasciato la luce del bagno? 'O' Ho girato il termostato in basso?"

Z-Wave è una tecnologia incredibilmente versatile supportata da numerosi produttori. Avvia un sistema Z-Wave Oggi, puoi essere al sicuro nella consapevolezza che si espanderà con i tuoi requisiti che cambierà e continuerà a darti un servizio fantastico per molti anni. Maggiori informazioni sui vantaggi della Z-Wave sono disponibili in Cos'è z-wave.

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