Come <tc>Z-Wave</tc> Controllori & I dispositivi funzionano

Come fare Z-Wave I controller e i dispositivi funzionano?

Z-Wave è una tecnologia di domotica wireless molto efficiente. I dispositivi di rete comunicano tra loro, consentendoti di gestire facilmente tutti gli aspetti della tua casa automatizzata. Il sistema di riscaldamento, i sistemi di sicurezza e le luci possono essere controllati quando e come preferisci.

Z-Wave è anche molto versatile, c'è una vasta gamma di dispositivi disponibili che possono soddisfare qualsiasi esigenza e puoi rendere il tuo sistema piccolo o grande quanto desideri.

Z-Wave Nozioni di base sul dispositivo

IL Z-Wave il sistema ha tre livelli: radio, rete e un livello applicativo

Questi tre livelli lavorano insieme per creare una rete solida e affidabile che consente a numerosi nodi e dispositivi di comunicare tra loro simultaneamente.

Per la maggior parte di questo articolo ci concentreremo sul livello applicativo, che specifica come e perché due nodi possono comunicare tra loro.

In Z-Wave I dispositivi di controllo sono chiamati controllori, i dispositivi di segnalazione sono chiamati sensori e i dispositivi controllati sono chiamati attuatori. Sebbene esistano centinaia di Z-Wave dispositivi disponibili sul mercato, quasi tutti possono essere classificati in uno di questi gruppi funzionali:

• Controllori - dispositivi che controllano altri Z-Wave dispositivi
  • Telecomandi - telecomando universale (con IR) o dedicato Z-Wave Telecomando con tasti speciali per funzioni di rete, controllo di gruppo e/o scena
  • Chiavette USB e gateway IP per consentire l'accesso al software del PC Z-Wave reti. I gateway consentono anche l'accesso remoto tramite Internet
• Sensori - dispositivi che segnalano informazioni inviando un segnale digitale o analogico
  • Sensori analogici: misurano parametri come temperatura, umidità e concentrazione di gas
  • Sensori digitali: rottura porte/vetri, rilevatori di movimento e avvisi di allagamento
• Attuatori - dispositivi che commutano segnali digitali (on/off per un interruttore elettrico) o analogici (0% … 100% per un dimmer o un controllo delle tapparelle)
  • Interruttori elettrici: moduli plug-in per prese a muro o sostituzioni dirette per interruttori a muro tradizionali (digitali)
  • Dimmer elettrici: moduli plug-in o sostitutivi per interruttori/dimmer a parete tradizionali (analogici)
  • Controllo motore: aprire o chiudere una porta, una finestra, una tenda o una veneziana (analogica o digitale)
  • Display elettrico: fornisce un feedback visivo o un avviso come una sirena, LCD pannello, ecc. (digitale)
  • Controlli termostatici - TRV (valvole termostatiche per radiatori) o controlli del riscaldamento a pavimento (analogici o digitali)

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

Classi di comando

Tutte le comunicazioni all'interno del Z-Wave la rete è organizzata in 'Classi di comando'. Le classi di comando sono gruppi di comandi e risposte correlati a una determinata funzione di un dispositivo.

Esempi di diverse classi di comando

Un normale interruttore on/off è chiamato interruttore binario. La funzione di base di un interruttore binario è quella di accendere e spegnere. Con un Z-Wave sistema è anche possibile conoscere lo stato dell'interruttore, pertanto sono necessarie anche 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 funzionali, comandi o report.

• Interruttore binario – IMPOSTATO: inviato da un controller all'interruttore per accendere o spegnere l'interruttore
• Interruttore binario – OTTENERE: inviato dal controller allo switch per richiedere un report sullo stato di commutazione
• Interruttore binario – RAPPORTO: inviato dallo switch al controller come risposta allo switch binario – OTTENERE Comando.

Questi tre comandi e risposte sono raggruppati e denominati classe di comando 'Binary Switch'. Se un certo Z-Wave il dispositivo supporta la classe di comandi 'binary switch' e dovrebbe essere in grado di gestire tutti questi comandi:

• Comprende il IMPOSTATO comando e impostare l'interruttore di conseguenza
• In grado di ricevere un OTTENERE comando e rispondere con un comando di report formattato correttamente

La classe di comando - Base

Le classi di comando rappresentano le funzioni di un certo Z-Wave dispositivo. Ogni tipo di dispositivo supporta classi di comando diverse: interruttori, dimmer, termostati ecc. utilizzano tutti classi di comando diverse.

Per garantire Z-Wave dispositivi possono comunicare tra loro anche quando non conoscono la funzione specifica dell'altro dispositivo, esiste una classe di comandi speciale chiamata "Di base”.

IL 'Di baseLa classe di comandi è composta da due comandi e una risposta:

• IMPOSTATO - imposta un valore compreso tra 0 e 255 (#0x00 …0xff)
• OTTENERE - chiedere al dispositivo di segnalare un valore
• RAPPORTO - risposta al OTTENERE comando, che riporta un valore compreso tra 0 e 255 (0x00 … 0xff)

La caratteristica unica del 'Di base' classe di comando è che ogni dispositivo interpreta il 'Di base' comandi a seconda della funzionalità specifica del dispositivo.

Ad esempio:

• Un interruttore binario si accenderà quando riceve un valore 255 e si spegnerà quando riceve un valore 0
• Un termostato può passare alla modalità di temperatura "comodità" quando riceve un valore = 0 e alla modalità "risparmio energetico" per qualsiasi altro valore
• Un sensore di temperatura emetterà un rapporto di base e invierà un valore di temperatura intero
• Un sensore della porta invierà un valore = 0 nel caso in cui la porta sia chiusa o un valore 255 quando la porta è aperta

Classe di comando di base

La classe di comando di base è il minimo comune denominatore di tutti Z-Wave dispositivi. Ogni Z-Wave il dispositivo supporta 'Di base' classe di comando.

Classi di dispositivi

Per consentire l'interoperabilità tra diversi Z-Wave dispositivi di produttori diversi, ogni dispositivo deve includere alcune funzioni ben definite al di là del 'Di base' classe di comando.

Questi requisiti sono chiamati 'Classi di dispositivi'. Una classe di dispositivo si riferisce a un dispositivo tipico e definisce quali classi di comando devono essere obbligatoriamente supportate.

Le classi di dispositivi sono organizzate in una gerarchia a tre livelli:

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

Classe di dispositivi di base

IL 'Di baseLa classe di dispositivi definisce semplicemente un dispositivo come Controller, Slave o Routing Slave. Pertanto, ogni dispositivo appartiene a una classe di dispositivi di base.

Classe di dispositivo generico

IL 'GenericoLa classe del dispositivo definisce la funzionalità di base che i dispositivi supporteranno come controller o slave.Attuale 'GenericoLe classi di dispositivi sono:

• Controllore generale (GENERIC_CONTROLLER)
• Controllore statico (STATIC_CONTROLLER)
• Interruttore binario (BINARY_SWITCH)
• Interruttore multilivello (MULTI_LEVEL_SWITCH)
• Sensore binario (BINARY_SENSOR)
• Sensore multilivello (MULTILEVEL_SENSOR)
• Metro (METER)
• Controllore di input (ENTRY_CONTROL)
• Termostato (TERMOSTATO)
• Controllore per tapparelle (WINDOW_COVERING)

Classe di dispositivo specifica

Assegnazione di un 'Specifico' classe di dispositivo a un Z-Wave dispositivo consente di specificare ulteriormente la sua funzionalità. Ogni 'GenericoLa classe di dispositivo si riferisce a una serie di classi di dispositivi specifiche. È possibile decidere di assegnare una classe di dispositivo specifica, tuttavia, ha senso solo se il dispositivo supporta effettivamente tutte le funzioni di un 'Specifico' classe di dispositivo.

'SpecificoLe classi di dispositivi includono:

• Termostato di sicurezza (SETBACK_THERMOSTAT) - classe di dispositivo specifica della classe di dispositivo generica "Termostato"
• Interruttore di alimentazione multilivello (MULTILEVEL_POWER_SWITCH) - classe di dispositivo specifica della classe di dispositivo generica Interruttore di alimentazione multilivello

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

Queste classi di comandi obbligatorie sono chiamate 'Classi di comando obbligatoriee sono individuali per particolari classi di dispositivi generici e specifici.

Oltre alle classi di dispositivi obbligatorie, Z-Wave i dispositivi possono supportare ulteriori classi di comandi opzionali.

UN Z-Wave il produttore è autorizzato a implementare un numero illimitato di classi di dispositivi opzionali. Tuttavia, se queste classi di dispositivi vengono implementate, Z-Wave Lo standard definisce come questi comandi e funzioni devono essere supportati.

Classi di comando facoltative, consigliate e obbligatorie all'interno di una classe di dispositivo

IL 'Di base', 'Generico' e, se disponibile, 'Specifico' le classi di dispositivi vengono annunciate dal dispositivo durante Inclusione, utilizzando un 'Node Information Frame'.

Oltre alle classi di dispositivo, il frame informativo del nodo annuncia anche tutte le classi di comando opzionali del dispositivo incluso. Con questo annuncio, un controller può controllare e utilizzare un dispositivo incluso. Z-Wave dispositivo in base alla sua funzionalità.

UN Z-Wave il dispositivo funziona secondo il Z-Wave standard se:

• Appartiene a un 'Di base' e un 'Generico' classe di dispositivo ed è in grado di segnalare queste classi su richiesta utilizzando un Node Information Frame
• Supporta tutti 'Obbligatorio' classi di comando
  • 'Di base' E 'Generico' classi di comando - invio di comandi e report nonché accettazione ed esecuzione di comandi secondo le specifiche
  • 'Specifico' classe di dispositivo (se selezionata) - tutti gli elementi aggiuntivi 'Obbligatorio' le classi di comando di questa specifica classe di dispositivo devono essere supportate
• Nel caso in cui vengano implementate classi di comando opzionali, queste classi di comando devono essere annunciate nel Node Information Frame su richiesta e devono essere supportate in base a Z-Wave specifiche della classe di comando.

Z-Wave definisce un'ampia varietà di classi di comando che coprono quasi ogni aspetto della domotica e del controllo. Tuttavia, i produttori potrebbero voler implementare ulteriori funzionalità non ancora definite in una specifica di classe di comando.

La classe di comando 'Funzione proprietaria' è definito per coprire queste esigenze. Un 'Funzione proprietaria' consentirebbe a un produttore di implementare funzioni specifiche che possono poi essere utilizzate solo da altri dispositivi che supportano questa funzione proprietaria.

L'uso di un 'Funzione proprietaria' è soggetto all'approvazione da parte del Z-Wave Autorità di certificazione dell'alleanza e richiede una documentazione completa. Finora pochissimi dispositivi utilizzano questa funzione. In genere, i nuovi requisiti comportano prima o poi una modifica allo standard esistente, rendendo questa funzione parte dello standard ufficiale e rendendo obsolete eventuali estensioni proprietarie.

Selezione dei dispositivi - Controller

La selezione dei dispositivi si basa sempre sulla funzionalità desiderata della rete. Una rete è sempre costituita da un controllo remoto centralizzato o da un gateway centrale statico (in posizione fissa), ad esempio un gateway IP, o da un software installato su un PC.

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

Utilizzo di un telecomando (mobile) come unico controller per un Z-Wave la rete non è consigliata a meno che:

• Ci sono solo pochi dispositivi da controllare (meno di dieci)
• Non ci sono dispositivi alimentati a batteria nella rete
• Non sono necessarie funzioni dipendenti dal tempo, come la chiusura delle tapparelle in un determinato momento della giornata

Selezione dei dispositivi - Slave

Dimmer e interruttori portatili, chiamati anche "smart plug" o "prese a muro", sono facili da scegliere. Basta verificare che la capacità di commutazione massima (carico) del dispositivo sia adatta al tuo elettrodomestico.

La scelta degli interruttori a parete si basa solitamente sul design estetico, in modo che si integrino con gli interruttori o l'arredamento esistenti. La maggior parte degli interruttori ha lo stesso design standard del settore di altre prese a muro, interruttori a parete, antenne, prese telefoniche e Ethernet punti vendita.

È anche possibile trasformare gli switch "standard" esistenti in Z-Wave interruttori installando un inserto speciale. Tuttavia, verificare la profondità della scatola posteriore prima dell'acquisto.

Z-Wave – Il futuro del Risparmio Energetico in Casa

Z-Wave La domotica ti offre un mondo di opzioni per personalizzare il tuo sistema in modo che faccia ciò di cui hai bisogno.

E utilizzando un controllore statico centrale come il VERA, puoi facilmente pre-programmare tutte queste istruzioni. VERA controlla moduli lampada, termostati, interruttori della luce a parete, prese multiple, sensori di allarme, apriporta da garage, tapparelle e soluzioni home theatre.

Il sistema può modificare automaticamente il riscaldamento e l'illuminazione quando vai al lavoro, oppure puoi andare in vacanza senza ripensamenti del tipo "ho lasciato accesa la luce del bagno?" o "ho abbassato il termostato?".

Z-Wave è una tecnologia incredibilmente versatile supportata da numerosi produttori. Avviare un Z-Wave sistema oggi, puoi essere certo che si espanderà con le tue mutevoli esigenze e continuerà a offrirti un servizio fantastico per molti anni. Ulteriori informazioni su Z-Wave vantaggi è disponibile in Cosa è Z-Wave.

Vesternet è lo specialista leader in Europa nella domotica, offrendo la più ampia gamma di Z-Wave prodotti.