Jak <tc>Z-Wave</tc> Kontrolery & Urządzenia działają

Jak się masz? Z-Wave Czy kontrolery i urządzenia działają?

Z-Wave to bardzo wydajna technologia bezprzewodowej automatyki domowej. Urządzenia sieciowe komunikują się ze sobą, umożliwiając łatwe zarządzanie wszystkimi aspektami zautomatyzowanego domu. Systemem ogrzewania, systemami bezpieczeństwa i oświetleniem możesz sterować w dogodnym dla siebie czasie.

Z-Wave jest również bardzo wszechstronny, dostępny jest ogromny wybór urządzeń, które mogą spełnić wszelkie Twoje potrzeby, a Ty możesz skonfigurować system tak mały lub duży, jak chcesz.

Z-Wave Podstawy urządzenia

Z-Wave Protocol

Ten Z-Wave system ma trzy warstwy: radiową, sieciową i aplikacyjną

Te trzy warstwy współdziałają, tworząc solidną i niezawodną sieć umożliwiającą jednoczesną komunikację wielu węzłów i urządzeń.

Przez większą część artykułu skupimy się na warstwie aplikacji, która określa, w jaki sposób i dlaczego dwa węzły mogą się ze sobą komunikować.

W Z-Wave Terminologia: urządzenia sterujące nazywane są kontrolerami, urządzenia raportujące czujnikami, a urządzenia sterowane siłownikami. Chociaż istnieją setki Z-Wave urządzeń dostępnych na rynku, niemal wszystkie można zaklasyfikować do jednej z następujących grup funkcji:

  • Kontrolery - urządzenia sterujące innymi Z-Wave urządzenia
    • Piloty zdalnego sterowania - pilot uniwersalny (z IR) lub dedykowany Z-Wave Pilot zdalnego sterowania ze specjalnymi przyciskami do funkcji sieciowych, sterowania grupami i/lub scenami
    • Nośniki USB i bramy IP umożliwiające dostęp oprogramowania komputerowego Z-Wave sieci. Bramy umożliwiają również zdalny dostęp przez internet
  • Czujniki - urządzenia, które przekazują informacje poprzez wysyłanie sygnału cyfrowego lub analogowego
    • Czujniki analogowe – mierzą parametry takie jak temperatura, wilgotność i stężenie gazów
    • Czujniki cyfrowe – czujnik stłuczenia drzwi/szkła, czujnik ruchu i ostrzeżenie przed zalaniem
  • Siłowniki - urządzenia przełączające sygnały cyfrowe (włącz/wyłącz w przypadku przełącznika elektrycznego) lub analogowe (0% … 100% w przypadku ściemniacza lub sterowania żaluzjami)
    • Przełączniki elektryczne – moduły wtykowe do gniazdek ściennych lub bezpośrednie zamienniki tradycyjnych przełączników ściennych (cyfrowe)
    • Ściemniacze elektryczne – moduły wtykowe lub zamienniki tradycyjnych przełączników/ściemniaczy ściennych (analogowe)
    • Sterowanie silnikiem – otwieranie lub zamykanie drzwi, okna, żaluzji lub żaluzji weneckich (analogowe lub cyfrowe)
    • Wyświetlacz elektryczny – zapewnia wizualną informację zwrotną lub alarm, np. syrenę, LCD panel itp. (cyfrowy)
    • Sterowanie termostatami - zawory termostatyczne (TRV) lub sterowanie ogrzewaniem podłogowym (analogowe lub cyfrowe)

Z-Wave offers a huge range of different devices

Z-Wave oferuje szeroką gamę różnorodnych urządzeń do wszystkich typów zastosowań

Klasy poleceń

Wszelka komunikacja w ramach Z-Wave sieć jest zorganizowana w 'Klasy poleceńKlasy poleceń to grupy poleceń i odpowiedzi związanych z pewną funkcją urządzenia.

Examples of different command classes

Przykłady różnych klas poleceń

Zwykły przełącznik włącz/wyłącz nazywany jest przełącznikiem binarnym. Podstawową funkcją przełącznika binarnego jest włączanie i wyłączanie. Z-Wave W systemie możliwe jest również sprawdzenie statusu przełącznika, dlatego też wymagane są również funkcje żądania statusu i raportowania statusu.

Klasa poleceń dla przełącznika binarnego składa się z trzech różnych odpowiedzi funkcji: poleceń lub raportów.

  • Przełącznik binarny – USTAWIĆ: wysyłane z kontrolera do przełącznika w celu włączenia lub wyłączenia przełącznika
  • Przełącznik binarny – DOSTAWAĆ: wysyłane ze sterownika do przełącznika w celu żądania raportu o stanie przełączania
  • Przełącznik binarny – RAPORT: wysyłane z przełącznika z powrotem do kontrolera jako odpowiedź na przełącznik binarny – DOSTAWAĆ Rozkaz.

Te trzy polecenia i odpowiedzi są zgrupowane i określane jako klasa poleceń „Przełącznik binarny”. Jeśli dana Z-Wave urządzenie obsługuje klasę poleceń „przełącznik binarny”, powinno więc móc obsługiwać wszystkie poniższe polecenia:

  • Rozumie USTAWIĆ polecenie i ustaw przełącznik odpowiednio
  • Możliwość otrzymania DOSTAWAĆ polecenie i odpowiedź za pomocą poprawnie sformatowanego polecenia raportu

Klasa Command - Podstawowa

Klasy poleceń reprezentują funkcje określonego Z-Wave Urządzenie. Każdy typ urządzenia obsługuje różne klasy poleceń – przełączniki, ściemniacze, termostaty itp. – wszystkie korzystają z różnych klas poleceń.

Aby zapewnić Z-Wave Urządzenia mogą komunikować się ze sobą, nawet jeśli nie znają konkretnej funkcji drugiego urządzenia. Istnieje specjalna klasa poleceń o nazwie „Podstawowy”.

TenPodstawowyKlasa poleceń składa się z dwóch poleceń i jednej odpowiedzi:

  • USTAWIĆ - ustaw wartość pomiędzy 0 a 255 (#0x00 …0xff)
  • DOSTAWAĆ - poproś urządzenie o podanie wartości
  • RAPORT - odpowiedź na DOSTAWAĆ polecenie, zgłaszające wartość pomiędzy 0 a 255 (0x00 … 0xff)

Unikalną cechą 'Podstawowy'klasa poleceń polega na tym, że każde urządzenie interpretuje 'Podstawowypolecenia w zależności od konkretnej funkcjonalności danego urządzenia.

Na przykład:

  • Przełącznik binarny włączy się po otrzymaniu wartości 255 i wyłączy się po otrzymaniu wartości 0
  • Termostat może przełączyć się w tryb „komfortowej” temperatury, gdy otrzyma wartość = 0, a w tryb „oszczędzania energii” przy każdej innej wartości
  • Czujnik temperatury wygeneruje podstawowy raport i wyśle ​​całkowitą wartość temperatury
  • Czujnik drzwi wyśle ​​wartość = 0, jeśli drzwi są zamknięte lub 255, gdy drzwi są otwarte

Basic Command Class

Podstawowa klasa poleceń

Podstawowa klasa dowodzenia to najmniejszy wspólny mianownik wszystkich Z-Wave urządzeń. Każdy Z-Wave urządzenie obsługuje 'Podstawowy' klasa poleceń.

Klasy urządzeń

Aby umożliwić interoperacyjność między różnymi Z-Wave urządzenia różnych producentów, każde urządzenie musi zawierać pewne dobrze zdefiniowane funkcje wykraczające poza 'Podstawowy' klasa poleceń.

Wymagania te nazywane są „Klasy urządzeńKlasa urządzenia odnosi się do typowego urządzenia i definiuje, które klasy poleceń są obowiązkowe, aby mogło ono obsługiwać.

Klasy urządzeń zorganizowane są w hierarchię trzywarstwową:

  • Każde urządzenie musi należeć do podstawowej klasy urządzeń
  • Urządzenia można dodatkowo określić, przypisując je do ogólnej klasy urządzeń
  • Dalszą funkcjonalność można zdefiniować, przypisując urządzenie do określonej klasy urządzeń

Podstawowa klasa urządzeń

TenPodstawowyKlasa urządzeń definiuje urządzenie po prostu jako kontroler, urządzenie podrzędne lub urządzenie podrzędne routingu. Dlatego każde urządzenie należy do jednej podstawowej klasy urządzeń.

Ogólna klasa urządzeń

TenOgólnyKlasa urządzenia definiuje podstawową funkcjonalność, którą urządzenie będzie obsługiwać jako kontroler lub urządzenie podrzędne.Aktualny 'OgólnyKlasy urządzeń to:

  • Kontroler ogólny (GENERIC_CONTROLLER)
  • Kontroler statyczny (STATIC_CONTROLLER)
  • Przełącznik binarny (BINARY_SWITCH)
  • Przełącznik wielopoziomowy (MULTI_LEVEL_SWITCH)
  • Czujnik binarny (BINARY_SENSOR)
  • Czujnik wielopoziomowy (MULTILEVEL_SENSOR)
  • Metr (METR)
  • Kontroler wejściowy (ENTRY_CONTROL)
  • Termostat (TERMOSTAT)
  • Kontroler rolet okiennych (WINDOW_COVERING)

Konkretna klasa urządzeń

Przypisanie 'Specyficzny'klasa urządzenia do Z-Wave Urządzenie pozwala na dalsze określenie jego funkcjonalności. KażdeOgólny„Klasa urządzeń” odnosi się do szeregu konkretnych klas urządzeń. Możesz zdecydować się na przypisanie konkretnej klasy urządzeń, jednak ma to sens tylko wtedy, gdy urządzenie rzeczywiście obsługuje wszystkie funkcje klasy.Specyficzny' klasa urządzeń.

'SpecyficznyKlasy urządzeń obejmują:

  • Termostat obniżający temperaturę (SETBACK_THERMOSTAT) – konkretna klasa urządzenia z ogólnej klasy urządzeń „Termostat”
  • Przełącznik zasilania wielopoziomowego (MULTILEVEL_POWER_SWITCH) – konkretna klasa urządzeń ogólnej klasy przełączników wielopoziomowych

W przypadku gdy Z-Wave urządzenie jest przypisane do 'Specyficzny'klasa urządzeń, wymagane jest wsparcie zestawu klas poleceń jako funkcji tej 'Specyficzny' klasa urządzeń.

Wymagane klasy poleceń nazywane są „Obowiązkowe klasy poleceńi są specyficzne dla poszczególnych klas urządzeń ogólnych i szczegółowych.

Poza obowiązkowymi klasami urządzeń, Z-Wave Urządzenia mogą obsługiwać dodatkowe opcjonalne klasy poleceń.

A Z-Wave Producent ma prawo zaimplementować nieograniczoną liczbę opcjonalnych klas urządzeń. Jednakże, jeśli te klasy urządzeń zostaną zaimplementowane, Z-Wave standard definiuje sposób obsługi tych poleceń i funkcji.

Command Class option

Opcjonalnie zalecane i obowiązkowe klasy poleceń w ramach klasy urządzeń

TenPodstawowy', 'Ogólnyi jeśli dostępne,SpecyficznyKlasy urządzeń są ogłaszane przez urządzenie podczas Włączenie, korzystając z 'Ramki informacji o węźle'.

Oprócz klas urządzeń, ramka informacyjna węzła ogłasza również wszystkie opcjonalne klasy poleceń dołączonego urządzenia. Za pomocą tego ogłoszenia kontroler może sterować dołączonym urządzeniem i używać go. Z-Wave urządzenie zgodnie z jego funkcjonalnością.

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

Różne implementacje klasy urządzeń „przełącznik zasilania binarnego” przez różnych dostawców

A Z-Wave urządzenie działa zgodnie z Z-Wave standard jeśli:

  • Należy do 'Podstawowy' i 'Ogólny„klasa urządzeń” i może raportować te klasy na żądanie, korzystając z ramki informacji o węźle
  • Obsługuje wszystkie 'Obowiązkowyklasy poleceń
    • 'Podstawowy' I 'OgólnyKlasy poleceń – wysyłanie poleceń i raportów, a także akceptowanie i wykonywanie poleceń zgodnie ze specyfikacją
    • 'Specyficzny'klasa urządzenia (jeśli wybrana) - wszystkie dodatkowe 'Obowiązkowy„Klasy poleceń tej konkretnej klasy urządzeń muszą być obsługiwane
  • W przypadku implementacji opcjonalnych klas poleceń, klasy te muszą zostać ogłoszone w ramce informacji o węźle na żądanie i muszą być obsługiwane zgodnie z Z-Wave specyfikacje klasy poleceń.

Z-Wave Definiuje szeroką gamę klas poleceń, obejmującą niemal każdy aspekt automatyki domowej i sterowania. Niemniej jednak producenci mogą chcieć zaimplementować dodatkowe funkcje, które nie zostały jeszcze zdefiniowane w specyfikacji klasy poleceń.

Klasa poleceń 'Funkcja własnościowa' jest zdefiniowany tak, aby pokryć te potrzeby.Funkcja własnościowa' umożliwiłoby producentowi wdrożenie określonych funkcji, z których mogłyby korzystać wyłącznie inne urządzenia obsługujące daną zastrzeżoną funkcję.

Użycie 'Funkcja własnościowa„ podlega zatwierdzeniu przez Z-Wave Alliance Certified Authority i wymaga obszernej dokumentacji. Jak dotąd bardzo niewiele urządzeń korzysta z tej funkcji. Zazwyczaj nowe wymagania prędzej czy później skutkują nowelizacją istniejącego standardu, która czyni tę funkcję częścią oficjalnego standardu, a wszelkie zastrzeżone rozszerzenia stają się przestarzałe.

Wybór urządzeń - Kontrolery

Wybór urządzeń zawsze opiera się na pożądanej funkcjonalności sieci. Sieć zawsze składa się z centralnego pilota lub centralnej statycznej (stałej) bramy, na przykład bramy IP lub oprogramowania na komputerze.

Zaleca się stosowanie kontrolera statycznego w celu zapewnienia niezawodności Z-Wave instalacja sieciowa.

Korzystanie z pilota (mobilnego) jako jedynego kontrolera Z-Wave sieć nie jest zalecana, chyba że:

  • Do sterowania jest tylko kilka urządzeń (mniej niż dziesięć)
  • W sieci nie ma urządzeń zasilanych bateryjnie
  • Nie są wymagane żadne funkcje zależne od czasu, takie jak zamykanie żaluzji okiennych o określonej porze dnia

Wybór urządzeń - urządzenia podrzędne

Przenośne ściemniacze i przełączniki, zwane również „inteligentnymi wtyczkami” lub „wtyczkami ściennymi”, są łatwe w wyborze. Wystarczy sprawdzić, czy maksymalna moc przełączania (obciążenie) urządzenia jest odpowiednia dla Twojego urządzenia.

Wybór przełączników ściennych zazwyczaj opiera się na estetyce, tak aby pasowały do ​​istniejących przełączników lub wystroju wnętrza. Większość przełączników ma ten sam standardowy design, co inne gniazdka ścienne, przełączniki ścienne, anteny, gniazda telefoniczne i inne. Ethernet punkty sprzedaży.

Istnieje również możliwość przekształcenia istniejących „standardowych” przełączników w Z-Wave Przełączniki można zainstalować, instalując specjalną wkładkę. Przed zakupem należy jednak sprawdzić głębokość obudowy (obudowy tylnej).

Z-Wave – Przyszłość oszczędzania energii w domu

Z-Wave Automatyka domowa oferuje Ci mnóstwo opcji personalizacji Twojego systemu, dzięki czemu będzie on spełniał Twoje potrzeby.

I korzystając z centralnego kontrolera statycznego, takiego jak WERAMożesz łatwo zaprogramować wszystkie te instrukcje. VERA steruje modułami lamp, termostatami, ściennymi przełącznikami światła, listwami zasilającymi, czujnikami alarmowymi, otwieraczami bram garażowych, roletami okiennymi i systemami kina domowego.

System może automatycznie zmieniać ogrzewanie i oświetlenie, gdy idziesz do pracy, a Ty możesz wyjechać na wakacje, nie martwiąc się na przykład, że zapomniałeś oświetlić łazienki lub obniżyć temperaturę na termostacie.

Z-Wave to niezwykle wszechstronna technologia wspierana przez wielu producentów. Rozpoczęcie Z-Wave System już dziś, możesz być pewien, że będzie on rozwijał się wraz z Twoimi zmieniającymi się potrzebami i będzie zapewniał Ci fantastyczną obsługę przez wiele lat. Więcej informacji na temat Z-Wave zalety są dostępne w Co to jest Z-Wave.

Vesternet jest wiodącym europejskim specjalistą w dziedzinie automatyki domowej, oferującym najszerszą gamę Z-Wave produkty.