Como <tc>Z-Wave</tc> Controladores & Dispositivos funcionam

Como fazer Z-Wave Controladores e dispositivos funcionam?

Z-Wave é uma tecnologia de automação residencial sem fio muito eficiente. Os dispositivos de rede se comunicam entre si, permitindo que você gerencie facilmente todos os aspectos da sua casa automatizada. Seu sistema de aquecimento, sistemas de segurança e iluminação podem ser controlados como e quando você quiser.

Z-Wave também é muito versátil, há uma grande variedade de dispositivos disponíveis que podem atender a qualquer necessidade que você tenha, e você pode tornar seu sistema tão pequeno ou tão grande quanto desejar.

Z-Wave Noções básicas do dispositivo

O Z-Wave O sistema tem três camadas: rádio, rede e uma camada de aplicação

Essas três camadas trabalham juntas para criar uma rede robusta e confiável que permite que vários nós e dispositivos se comuniquem entre si simultaneamente.

Na maior parte deste artigo, vamos nos concentrar na camada de aplicação, que especifica como e por que dois nós podem se comunicar entre si.

Em Z-Wave Os dispositivos de controle de terminologia são chamados de controladores, os dispositivos de relatório são chamados de sensores e os dispositivos controlados são chamados de atuadores. Embora existam centenas de Z-Wave dispositivos disponíveis no mercado, quase todos eles podem ser categorizados em um destes grupos de funções:

• Controladores - dispositivos que controlam outros Z-Wave dispositivos
  • Controles remotos - controle remoto universal (com infravermelho) ou dedicado Z-Wave Controle remoto com teclas especiais para funções de rede, controle de grupo e/ou cena
  • Pen drives e gateways IP para permitir acesso ao software do PC Z-Wave redes. Os gateways também permitem acesso remoto via internet
• Sensores - dispositivos que reportam informações enviando um sinal digital ou analógico
  • Sensores analógicos - medem parâmetros como temperatura, umidade e concentração de gás
  • Sensores digitais - quebra de porta/vidro, detector de movimento e alerta de inundação
• Atuadores - dispositivos que alternam sinais digitais (ligado/desligado para um interruptor elétrico) ou analógicos (0% … 100% para um dimmer ou controle de persiana)
  • Interruptores Elétricos - módulos plug-in para tomadas de parede ou substituições diretas para interruptores de parede tradicionais (digitais)
  • Dimmers elétricos - módulos plug-in ou substituições para interruptores/dimmers de parede tradicionais (analógicos)
  • Controle do motor - abrir ou fechar uma porta, janela ou persiana ou veneziana (analógica ou digital)
  • Visor elétrico - fornece feedback visual ou um alerta, como uma sirene, LCD painel, etc (digital)
  • Controles de termostatos - TRVs (válvulas de radiador de termostato) ou controles de aquecimento de piso (analógicos ou digitais)

Z-Wave oferece uma ampla gama de dispositivos diferentes para todos os tipos de aplicação

Classes de comando

Toda a comunicação dentro do Z-Wave a rede é organizada em 'Classes de comando'. Classes de comando são grupos de comandos e respostas relacionados a uma determinada função de um dispositivo.

Exemplos de diferentes classes de comando

Um interruptor liga/desliga comum é chamado de interruptor binário. A função básica de um interruptor binário é ligar e desligar. Com um Z-Wave sistema também é possível saber o status do switch, portanto, uma função de solicitação de status e uma função de relatório de status também são necessárias.

A classe de comando para um switch binário consiste em três respostas de função, comandos ou relatórios diferentes.

• Interruptor binário – DEFINIR: enviado de um controlador para o interruptor para ligar ou desligar o interruptor
• Interruptor binário – PEGAR: enviado do controlador para o switch para solicitar um relatório sobre o estado de comutação
• Interruptor binário – RELATÓRIO: enviado do switch de volta ao controlador como uma resposta ao switch binário – PEGAR Comando.

Esses três comandos e respostas são agrupados e denominados classe de comando 'Binary Switch'. Se um determinado Z-Wave o dispositivo suporta a classe de comando 'binary switch', ele deve ser capaz de lidar com todos estes comandos:

• Compreende o DEFINIR comando e ajuste o interruptor de acordo
• Capaz de receber um PEGAR comando e responda com um comando de relatório formatado corretamente

A Classe de Comando - Básica

As classes de comando representam as funções de um determinado Z-Wave dispositivo. Cada tipo de dispositivo suporta diferentes classes de comando — interruptores, dimmers, termostatos etc., todos usam classes de comando diferentes.

Para garantir Z-Wave os dispositivos podem se comunicar entre si mesmo quando não conhecem a função específica do outro dispositivo, existe uma classe de comando especial chamada “Básico”.

O 'Básico'a classe de comando consiste em dois comandos e uma resposta:

• DEFINIR - defina um valor entre 0 e 255 (#0x00 …0xff)
• PEGAR - peça ao dispositivo para reportar um valor
• RELATÓRIO - resposta ao PEGAR comando, relatando um valor entre 0 e 255 (0x00 … 0xff)

A característica única do 'Básico' classe de comando é que cada dispositivo interpreta o 'Básico' comandos dependendo da funcionalidade específica do dispositivo.

Por exemplo:

• Um switch binário será ligado ao receber um valor de 255 e desligado ao receber um valor de 0
• Um termostato pode mudar para um modo de temperatura de 'conveniência' quando recebe o valor = 0 e para um modo de 'economia de energia' para qualquer outro valor
• Um sensor de temperatura emitirá um relatório básico e enviará um valor de temperatura inteiro
• Um sensor de porta enviará um valor = 0 caso a porta esteja fechada ou 255 quando a porta estiver aberta

Classe de Comando Básico

A classe de comando básica é o menor denominador comum de todos Z-Wave dispositivos. Cada Z-Wave dispositivo suporta o 'Básico' classe de comando.

Classes de dispositivos

Para permitir a interoperabilidade entre diferentes Z-Wave dispositivos de diferentes fabricantes, cada dispositivo deve incluir certas funções bem definidas acima e além do 'Básico' classe de comando.

Esses requisitos são chamados de 'Classes de dispositivos'. Uma classe de dispositivo refere-se a um dispositivo típico e define quais classes de comando são obrigatórias para ele suportar.

As classes de dispositivos são organizadas em uma hierarquia de três camadas:

• Cada dispositivo deve pertencer a uma classe de dispositivo básica
• Os dispositivos podem ser especificados ainda mais atribuindo-os a uma classe de dispositivo genérica
• Outras funcionalidades podem ser definidas atribuindo o dispositivo a uma classe de dispositivo específica

Classe de dispositivo básico

O 'BásicoA classe de dispositivo simplesmente define um dispositivo como Controlador, Escravo ou Escravo de Roteamento. Portanto, cada dispositivo pertence a uma classe básica de dispositivos.

Classe de dispositivo genérico

O 'Genérico'A classe de dispositivo define a funcionalidade básica que os dispositivos suportarão como um controlador ou escravo.Atual 'Genérico' classes de dispositivos são:

• Controlador geral (GENERIC_CONTROLLER)
• Controlador estático (STATIC_CONTROLLER)
• Interruptor binário (BINARY_SWITCH)
• Interruptor multinível (MULTI_LEVEL_SWITCH)
• Sensor binário (BINARY_SENSOR)
• Sensor multinível (MULTILEVEL_SENSOR)
• Metro (METER)
• Controlador de entrada (ENTRY_CONTROL)
• Termostato (THERMOSTAT)
• Controlador de persianas (WINDOW_COVERING)

Classe de dispositivo específica

Atribuindo um 'Específico' classe de dispositivo para um Z-Wave dispositivo permite especificar ainda mais sua funcionalidade. Cada 'GenéricoA classe de dispositivo refere-se a uma série de classes de dispositivos específicas. Você pode decidir atribuir uma classe de dispositivo específica; no entanto, isso só faz sentido se o dispositivo realmente suportar todas as funções de um dispositivo.Específico' classe de dispositivo.

'Específico' classes de dispositivos incluem:

• Termostato de recuo (SETBACK_THERMOSTAT) - classe de dispositivo específica da classe de dispositivo genérico “Termostato“
• Interruptor de energia multinível (MULTILEVEL_POWER_SWITCH) - classe de dispositivo específica da classe de dispositivo genérico Interruptor de energia multinível

No caso de o Z-Wave dispositivo é atribuído a um 'Específico' classe de dispositivo, é necessário oferecer suporte a um conjunto de classes de comando como funções deste 'Específico' classe de dispositivo.

Essas classes de comando necessárias são chamadas de 'Classes de Comando Obrigatórias' e são individuais para classes de dispositivos específicos e genéricos.

Além das classes de dispositivos obrigatórias, Z-Wave os dispositivos podem suportar outras classes de comando opcionais.

UM Z-Wave O fabricante está autorizado a implementar um número ilimitado de classes de dispositivos opcionais. No entanto, se essas classes de dispositivos forem implementadas, o Z-Wave O padrão define como esses comandos e funções devem ser suportados.

Classes de comando opcionais, recomendadas e obrigatórias dentro de uma classe de dispositivo

O 'Básico', 'Genérico' e, se disponível, 'Específico'as classes de dispositivos são anunciadas pelo dispositivo durante Inclusão, usando um 'Quadro de Informações de Nó'.

Além das classes de dispositivos, o quadro de informações do nó também anuncia todas as classes de comando opcionais do dispositivo incluído. Com este anúncio, um controlador pode controlar e usar um dispositivo incluído. Z-Wave dispositivo de acordo com sua funcionalidade.

UM Z-Wave o dispositivo funciona de acordo com o Z-Wave padrão se:

• Pertence a um 'Básico' e um 'Genérico' classe de dispositivo e é capaz de relatar essas classes mediante solicitação usando um Node Information Frame
• Ele suporta todos os 'Obrigatório' classes de comando
  • 'Básico' e 'Genérico' classes de comando - envio de comandos e relatórios, bem como aceitação e execução de comandos de acordo com a especificação
  • 'Específico' classe de dispositivo (se selecionada) - todos os adicionais 'Obrigatório' classes de comando desta classe de dispositivo específica devem ser suportadas
• Caso classes de comando opcionais sejam implementadas, essas classes de comando precisam ser anunciadas no Node Information Frame mediante solicitação e precisam ser suportadas de acordo com o Z-Wave especificações de classe de comando.

Z-Wave define uma ampla variedade de classes de comando que abrangem quase todos os aspectos da automação e controle residencial. No entanto, os fabricantes podem desejar implementar funcionalidades adicionais ainda não definidas em uma especificação de classe de comando.

A classe de comando 'Função proprietária' é definido para cobrir essas necessidades. Um 'Função proprietária' permitiria que um fabricante implementasse funções específicas que poderiam ser usadas somente por outros dispositivos que suportassem essa função proprietária.

O uso de um 'Função proprietária' está sujeito à aprovação do Z-Wave autoridade de certificação da aliança e requer extensa documentação. Até o momento, poucos dispositivos utilizam essa função. Normalmente, novos requisitos resultam, mais cedo ou mais tarde, em uma alteração no padrão existente, o que torna essa função parte do padrão oficial e quaisquer extensões proprietárias se tornam obsoletas.

Seleção de Dispositivos - Controladores

A seleção de dispositivos é sempre baseada na funcionalidade desejada da rede. Uma rede sempre consiste em um controle remoto central ou um gateway central estático (local fixo), como um gateway IP ou um software em um PC.

É recomendado usar um controlador estático para uma operação confiável Z-Wave instalação de rede.

Usando um controle remoto (móvel) como único controlador para um Z-Wave rede não é recomendada a menos que:

• Existem apenas alguns dispositivos a serem controlados (menos de dez)
• Não há dispositivos alimentados por bateria na rede
• Não são necessárias funções dependentes do tempo, como fechar as persianas em um determinado horário do dia

Seleção de Dispositivos - Escravos

Dimmers e interruptores portáteis, também chamados de "plugues inteligentes" ou "plugues de tomada", são fáceis de escolher. Basta verificar se a capacidade máxima de comutação (carga) do dispositivo é adequada para o seu aparelho.

A escolha dos interruptores de parede geralmente se baseia no design estético, de modo que complementem os interruptores ou a decoração existentes. A maioria dos interruptores tem o mesmo design padrão da indústria que outras tomadas, interruptores de parede, antenas, conectores de telefone e outros. Ethernet saídas.

Também é possível transformar interruptores 'padrão' existentes em Z-Wave interruptores através da instalação de um inserto especial. No entanto, verifique a profundidade do suporte (back box) antes de comprar.

Z-Wave – O futuro da economia de energia em casa

Z-Wave A automação residencial oferece um mundo de opções para personalizar seu sistema para que ele faça o que você precisa.

E usando um controlador estático central como o VERA, você pode pré-programar facilmente todas essas instruções. O VERA controla módulos de lâmpadas, termostatos, interruptores de luz embutidos na parede, filtros de linha, sensores de alarme, abridores de portas de garagem, persianas e soluções de home theater.

O sistema pode mudar automaticamente o aquecimento e a iluminação quando você vai trabalhar, ou você pode sair de férias sem pensar duas vezes: "Será que deixei a luz do banheiro acesa?" ou "Será que baixei o termostato?"

Z-Wave é uma tecnologia incrivelmente versátil, apoiada por vários fabricantes. Começando um Z-Wave Hoje, você pode ter certeza de que o sistema se expandirá conforme suas necessidades e continuará a oferecer um serviço fantástico por muitos anos. Mais informações em Z-Wave vantagens estão disponíveis em O que é Z-Wave.

Vesternet é o principal especialista em automação residencial da Europa, oferecendo a mais ampla gama de Z-Wave produtos.