Hoe <tc>Z-Wave</tc> Controllers & Apparaten werken

Hoe doe je dat? Z-Wave Werken controllers en apparaten?

Z-Wave is een zeer efficiënte, draadloze domoticatechnologie. De netwerkapparaten communiceren met elkaar, waardoor u alle aspecten van uw geautomatiseerde huis eenvoudig kunt beheren. Uw verwarming, beveiligingssystemen en verlichting kunt u allemaal bedienen wanneer u maar wilt.

Z-Wave is ook zeer veelzijdig. Er is een enorm aanbod aan apparaten beschikbaar die aan al uw behoeften kunnen voldoen. Bovendien kunt u uw systeem zo klein of zo groot maken als u wilt.

Z-Wave Basisprincipes van het apparaat

De Z-Wave systeem heeft drie lagen: radio, netwerk en een applicatielaag

Deze drie lagen werken samen om een ​​robuust en betrouwbaar netwerk te creëren waarmee meerdere knooppunten en apparaten tegelijkertijd met elkaar kunnen communiceren.

In dit artikel concentreren we ons voornamelijk op de applicatielaag, die specificeert hoe en waarom twee knooppunten met elkaar kunnen communiceren.

In Z-Wave Terminologie: apparaten die de besturing regelen, worden controllers genoemd, apparaten die de meldfunctie regelen, sensoren en apparaten die de besturing regelen, actuatoren. Hoewel er honderden Z-Wave apparaten die op de markt verkrijgbaar zijn, kunnen bijna allemaal in een van deze functiegroepen worden ingedeeld:

• Controllers - apparaten die andere apparaten besturen Z-Wave apparaten
  • Afstandsbedieningen - universele afstandsbediening (met IR) of speciale Z-Wave Afstandsbediening met speciale toetsen voor netwerkfuncties, groeps- en/of scènebesturing
  • USB-sticks en IP-gateways om pc-software toegang te geven Z-Wave netwerken. Gateways maken ook externe toegang via internet mogelijk
• Sensoren - apparaten die informatie rapporteren door een digitaal of analoog signaal te verzenden
  • Analoge sensoren - meten parameters zoals temperatuur, vochtigheid en gasconcentratie
  • Digitale sensoren - deur-/glasbreuk, bewegingsdetector en overstromingswaarschuwing
• Actuatoren - apparaten die digitale (aan/uit voor een elektrische schakelaar) of analoge signalen (0% … 100% voor een dimmer of jaloeziebediening) schakelen
  • Elektrische schakelaars - plug-in modules voor stopcontacten of directe vervangingen voor traditionele wandschakelaars (digitaal)
  • Elektrische dimmers - plug-in modules of vervangingen voor traditionele wandschakelaars/dimmers (analoog)
  • Motorbesturing - een deur, raam, jaloezie of jaloezie openen of sluiten (analoog of digitaal)
  • Elektrisch display - geeft visuele feedback of een waarschuwing zoals een sirene, LCD paneel, enz. (digitaal)
  • Thermostaatbediening - TRV's (Thermostaat Radiatorkranen) of vloerverwarmingsbedieningen (analoog of digitaal)

Z-Wave biedt een enorm aanbod aan verschillende apparaten voor alle soorten toepassingen

Commandoklassen

Alle communicatie binnen de Z-Wave netwerk is georganiseerd in 'Commandoklassen'. Opdrachtklassen zijn groepen opdrachten en reacties die betrekking hebben op een bepaalde functie van een apparaat.

Voorbeelden van verschillende opdrachtklassen

Een normale aan/uit-schakelaar wordt een binaire schakelaar genoemd. De basisfunctie van een binaire schakelaar is het in- en uitschakelen. Met een Z-Wave systeem is het ook mogelijk om de status van de switch te weten, daarom zijn ook een statusaanvraagfunctie en een statusrapportfunctie vereist.

De Command Class voor een binaire switch bestaat uit drie verschillende functiereacties, opdrachten of rapporten.

• Binaire schakelaar – SET: verzonden van een controller naar de schakelaar om de schakelaar aan of uit te zetten
• Binaire schakelaar – KRIJGEN: verzonden van de controller naar de switch om een ​​rapport over de schakelstatus op te vragen
• Binaire schakelaar – RAPPORT: wordt van de schakelaar terug naar de controller gestuurd als reactie op de binaire schakelaar – KRIJGEN Commando.

Deze drie opdrachten en reacties worden gegroepeerd en aangeduid als de opdrachtklasse 'Binaire schakelaar'. Als een bepaalde Z-Wave Als het apparaat de opdrachtklasse 'binaire schakelaar' ondersteunt, zou het al deze opdrachten moeten kunnen verwerken:

• Begrijpt de SET commando en stel de schakelaar dienovereenkomstig in
• In staat om een KRIJGEN commando en reageer met een correct geformatteerd rapportcommando

De Command-klasse - Basis

Commandoklassen vertegenwoordigen de functies van een bepaalde Z-Wave apparaat. Elk type apparaat ondersteunt verschillende commandoklassen: schakelaars, dimmers, thermostaten enz. gebruiken allemaal verschillende commandoklassen.

Om ervoor te zorgen Z-Wave Apparaten kunnen met elkaar communiceren, zelfs als ze de specifieke functie van het andere apparaat niet kennen. Er is een speciale opdrachtklasse genaamd "Basis".

De 'Basis' opdrachtklasse bestaat uit twee opdrachten en één reactie:

• SET - stel een waarde in tussen 0 en 255 (#0x00 …0xff)
• KRIJGEN - vraag het apparaat om een ​​waarde te rapporteren
• RAPPORT - reactie op de KRIJGEN commando, waarbij een waarde tussen 0 en 255 wordt gerapporteerd (0x00 … 0xff)

Het unieke kenmerk van de 'Basis' commando klasse is dat elk apparaat de ' interpreteertBasis' opdrachten, afhankelijk van de specifieke functionaliteit van dat apparaat.

Bijvoorbeeld:

• Een binaire schakelaar schakelt in bij ontvangst van een waarde 255 en schakelt uit bij ontvangst van een waarde 0
• Een thermostaat kan overschakelen naar een 'comfort'-temperatuurmodus wanneer de waarde = 0 wordt ontvangen en naar een 'energiebesparende' modus voor elke andere waarde
• Een temperatuursensor geeft een basisrapport af en stuurt een gehele temperatuurwaarde
• Een deursensor zal ofwel een waarde = 0 uitzenden als de deur gesloten is of een 255 als de deur open is

Basis commando klasse

De basisopdrachtklasse is de kleinste gemene deler van alle Z-Wave apparaten. Elke Z-Wave apparaat ondersteunt de 'Basis' commando klasse.

Apparaatklassen

Om interoperabiliteit tussen verschillende Z-Wave apparaten van verschillende fabrikanten, elk apparaat moet bepaalde goed gedefinieerde functies bevatten die verder gaan dan de 'Basis' commando klasse.

Deze eisen worden 'Apparaatklassen'. Een apparaatklasse verwijst naar een typisch apparaat en definieert welke opdrachtklassen het apparaat verplicht moet ondersteunen.

Apparaatklassen zijn georganiseerd in een hiërarchie met drie lagen:

• Elk apparaat moet tot een basisapparaatklasse behoren
• Apparaten kunnen verder worden gespecificeerd door ze toe te wijzen aan een generieke apparaatklasse
• Verdere functionaliteit kan worden gedefinieerd door het apparaat toe te wijzen aan een specifieke apparaatklasse

Basisapparaatklasse

De 'Basis'De apparaatklasse definieert een apparaat eenvoudigweg als een controller, slave of routing-slave. Elk apparaat behoort dus tot één basisapparaatklasse.

Generieke apparaatklasse

De 'Algemeen'apparaatklasse definieert de basisfunctionaliteit die de apparaten als controller of slave ondersteunen.Huidig ​​'Algemeen' apparaatklassen zijn:

• Algemene controller (GENERIC_CONTROLLER)
• Statische controller (STATIC_CONTROLLER)
• Binaire schakelaar (BINARY_SWITCH)
• Meervoudige niveauschakelaar (MULTI_LEVEL_SWITCH)
• Binaire sensor (BINARY_SENSOR)
• Meervoudige sensor (MULTILEVEL_SENSOR)
• Meter (METER)
• Invoercontroller (ENTRY_CONTROL)
• Thermostaat (THERMOSTAAT)
• Jaloezie-controller (WINDOW_COVERING)

Specifieke apparaatklasse

Een ' toewijzenSpecifiek' apparaatklasse naar een Z-Wave apparaat maakt het mogelijk om de functionaliteit ervan verder te specificeren. Elke 'Algemeen'Apparaatklasse' verwijst naar een aantal specifieke apparaatklassen. U kunt ervoor kiezen om een ​​specifieke apparaatklasse toe te wijzen, maar dit is alleen zinvol als het apparaat daadwerkelijk alle functies van een ' ondersteunt.Specifiek' apparaatklasse.

'Specifiek' apparaatklassen omvatten:

• Terugslagthermostaat (SETBACK_THERMOSTAT) - specifieke apparaatklasse van de generieke apparaatklasse “Thermostaat”
• Multi-level Power Switch (MULTILEVEL_POWER_SWITCH) - specifieke apparaatklasse van de generieke apparaatklasse Multi Level Switch

In het geval dat de Z-Wave apparaat is toegewezen aan een 'Specifiek'apparaatklasse, het is vereist om een ​​set opdrachtklassen te ondersteunen als functies hiervan'Specifiek' apparaatklasse.

Deze vereiste opdrachtklassen worden 'Verplichte commandoklassen' en zijn specifiek voor bepaalde generieke en specifieke apparaatklassen.

Bovenop de verplichte apparaatklassen, Z-Wave Apparaten kunnen extra optionele opdrachtklassen ondersteunen.

A Z-Wave De fabrikant mag een onbeperkt aantal optionele apparaatklassen implementeren. Als deze apparaatklassen echter worden geïmplementeerd, Z-Wave standaard definieert hoe deze opdrachten en functies ondersteund moeten worden.

Optioneel, aanbevolen en verplichte opdrachtklassen binnen een apparaatklasse

De 'Basis', 'Algemeen' en, indien beschikbaar, 'Specifiek'apparaatklassen worden door het apparaat aangekondigd tijdens Inclusie, met behulp van een 'Node Information Frame'.

Naast de apparaatklassen kondigt het Node-informatieframe ook alle optionele opdrachtklassen van het meegeleverde apparaat aan. Met deze aankondiging kan een controller een meegeleverd apparaat besturen en gebruiken. Z-Wave apparaat op basis van de functionaliteit ervan.

A Z-Wave apparaat werkt volgens de Z-Wave standaard indien:

• Het behoort tot een 'Basis' en een 'Algemeen'apparaatklasse, en kan deze klassen op verzoek rapporteren met behulp van een Node Information Frame
• Het ondersteunt alle 'Verplicht' commando klassen
  • 'Basis' En 'Algemeen'opdrachtklassen - het verzenden van opdrachten en rapporten, evenals het accepteren en uitvoeren van opdrachten volgens de specificatie
  • 'Specifiek'apparaatklasse (indien geselecteerd) - alle extra'sVerplicht'opdrachtklassen van deze specifieke apparaatklasse moeten worden ondersteund
• Indien optionele commandoklassen worden geïmplementeerd, moeten deze commandoklassen op verzoek worden aangekondigd in het Node Information Frame en moeten ze worden ondersteund volgens de Z-Wave specificaties van de opdrachtklasse.

Z-Wave Definieert een breed scala aan commandoklassen die vrijwel elk aspect van domotica en -besturing bestrijken. Desondanks kunnen fabrikanten ervoor kiezen om extra functionaliteit te implementeren die nog niet in een specificatie voor commandoklassen is vastgelegd.

De commando klasse 'Eigendomsfunctie' is gedefinieerd om in deze behoeften te voorzien. Een 'Eigendomsfunctie' zou een fabrikant in staat stellen om specifieke functies te implementeren die vervolgens alleen gebruikt kunnen worden door andere apparaten die deze gepatenteerde functie ondersteunen.

Het gebruik van een 'Eigendomsfunctie' is onderworpen aan goedkeuring door de Z-Wave certificeringsinstantie van de alliantie en vereist uitgebreide documentatie. Tot nu toe maken slechts weinig apparaten gebruik van deze functie. Doorgaans leiden nieuwe eisen vroeg of laat tot een wijziging van de bestaande standaard, waardoor deze functie onderdeel wordt van de officiële standaard en eventuele bedrijfseigen uitbreidingen overbodig worden.

Selectie van apparaten - Controllers

De selectie van apparaten is altijd gebaseerd op de gewenste functionaliteit van het netwerk. Een netwerk bestaat altijd uit een centrale afstandsbediening of een centrale statische (vaste locatie) gateway, bijvoorbeeld een IP-gateway of als software op een pc.

Voor een betrouwbare werking wordt het gebruik van een statische controller aanbevolen. Z-Wave netwerkinstallatie.

Het gebruik van een afstandsbediening (mobiel) als enige controller voor een Z-Wave netwerk wordt niet aanbevolen, tenzij:

• Er zijn slechts een paar apparaten te bedienen (minder dan tien)
• Er zijn geen op batterijen werkende apparaten in het netwerk
• Er zijn geen tijdsafhankelijke functies nodig, zoals het sluiten van de jaloezieën op een bepaald tijdstip van de dag.

Selectie van apparaten - Slaven

Draagbare dimmers en schakelaars, ook wel "slimme stekkers" of "stopcontacten" genoemd, zijn eenvoudig te kiezen. U hoeft alleen maar te controleren of het maximale schakelvermogen (de belasting) van het apparaat geschikt is voor uw apparaat.

De keuze van wandschakelaars is meestal gebaseerd op het esthetische ontwerp, zodat het past bij bestaande schakelaars of het interieur. De meeste schakelaars hebben hetzelfde industriestandaardontwerp als andere wandcontactdozen, wandschakelaars, antennes, telefoonaansluitingen en dergelijke. Ethernet stopcontacten.

Het is ook mogelijk om bestaande 'standaard' schakelaars om te zetten in Z-Wave Schakelt door een speciale insert te installeren. Controleer echter de diepte van de inbouwdoos voordat u koopt.

Z-Wave – De toekomst van energiebesparing in huis

Z-Wave Domotica biedt u een wereld aan mogelijkheden om uw systeem te personaliseren, zodat het doet wat u wilt.

En door gebruik te maken van een centrale statische controller zoals de VERA, kunt u al deze instructies eenvoudig voorprogrammeren. VERA bestuurt lampmodules, thermostaten, inbouwschakelaars, stekkerdozen, alarmsensoren, garagedeuropeners, jaloezieën en home cinema-oplossingen.

Het systeem kan automatisch de verwarming en verlichting aanpassen als u naar uw werk gaat, of u kunt op vakantie gaan zonder dat u hoeft na te denken: 'Heb ik het licht in de badkamer wel aan laten staan?' of 'Heb ik de thermostaat wel lager gezet?'

Z-Wave is een ongelooflijk veelzijdige technologie die door talloze fabrikanten wordt ondersteund. Beginnen met een Z-Wave Als u vandaag de dag een systeem gebruikt, kunt u er zeker van zijn dat het meegroeit met uw veranderende behoeften en u nog vele jaren fantastische service zal bieden. Meer informatie vindt u op Z-Wave voordelen zijn beschikbaar in Wat is Z-Wave.

Vesternet is Europa's toonaangevende specialist in huisautomatisering en biedt het breedste assortiment Z-Wave producten.