上海安防:智能家居標(biāo)準(zhǔn)雜談之Z-Wave

發(fā)布時(shí)間：2020-03-18 10:02:39   作者：上海監(jiān)控安裝公司

Z-Wave由丹麥公司Zensys于2001年開發(fā)的一種無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，主要設(shè)計(jì)用于家庭自動(dòng)化。2009年Z-Wave被Sigma Designs收購，然后在2018年初又以2.4億美元的價(jià)格賣給了Silicon Labs。

由于該技術(shù)是由一家公司所擁有，因此Z-Wave標(biāo)準(zhǔn)始終保持為一種標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)Z-Wave設(shè)備都可以相互配合使用。這與Zigbee略有不同，Zigbee分為幾種不同的協(xié)議，支持一種協(xié)議的設(shè)備并不代表一定能與另一種協(xié)議的設(shè)備通信。

不過，支持新Zigbee 3.0標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以與所有Zigbee產(chǎn)品進(jìn)行通信，這個(gè)問題已經(jīng)得到了解決。

Z-Wave聯(lián)盟

Z-Wave聯(lián)盟擁有700多個(gè)成員，已有超過2600種認(rèn)證產(chǎn)品，這一數(shù)字從2017年的1700個(gè)和2005年的6個(gè)增長(zhǎng)到現(xiàn)在。全球共有超過1億個(gè)Z-Wave設(shè)備在運(yùn)行，Z-Wave聯(lián)盟聲稱90%的領(lǐng)先安全公司都在其產(chǎn)品中使用Z-Wave。

Z-Wave在800-900MHz頻率范圍內(nèi)運(yùn)行。這意味著，與Zigbee不同，Z-Wave不能在Wi-Fi使用的2.4GHz頻率上運(yùn)行，可能導(dǎo)致干擾問題。也因?yàn)閆-Wave遠(yuǎn)離了此頻率，可避免附近Wi-Fi設(shè)備干擾。

與Zigbee一樣，Z-Wave的耗電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他無線技術(shù)(例如Wi-Fi和藍(lán)牙)，這意味著設(shè)備不需要經(jīng)常更換電池。在某些情況下，可能每十年只需更換一次。與Wi-Fi和藍(lán)牙不同，Z-Wave為傳輸少量數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)，例如運(yùn)動(dòng)傳感器等設(shè)備的指令和信息。它也沒有Wi-Fi那樣的帶寬，但是對(duì)于例如Z-Wave開關(guān)要求打開智能燈泡時(shí)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量而言，也根本沒有必要那么大帶寬。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)

同Zigbee一樣，與大多數(shù)傳統(tǒng)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)不同，Z-Wave使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(當(dāng)然，最新WiFi6也支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)了)，因此網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)設(shè)備都可以與其他設(shè)備通信，這意味著如果某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障或超出智能家居控制中心的范圍，信息仍然能夠傳達(dá)目標(biāo)設(shè)備。

Z-Wave的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不是將數(shù)據(jù)直接從WiFi路由器發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備(例如智能手機(jī)或計(jì)算機(jī))，而是將數(shù)據(jù)從控制中心發(fā)送到一個(gè)設(shè)備，然后再發(fā)送到另一設(shè)備，因此所有組網(wǎng)的設(shè)備都在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

例如，每個(gè)接入電源的Z-Wave產(chǎn)品都充當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器，將通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的所有信息傳送到家中的每個(gè)Z-Wave設(shè)備。最新的700系列(于2018年初推出)，Z-Wave在空曠環(huán)境下傳輸距離達(dá)300英尺(約90米)，但實(shí)際上信號(hào)僅需在一個(gè)設(shè)備與下一個(gè)設(shè)備之間傳播很短的距離，信號(hào)便會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，繼續(xù)發(fā)送，因此家庭應(yīng)用基本不存在覆蓋范圍的問題。

一個(gè)Z-Wave網(wǎng)絡(luò)最多可以連接232個(gè)設(shè)備(或節(jié)點(diǎn))。雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于可以建立65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)，但是對(duì)于大多數(shù)智能家居而言，232個(gè)還是足夠用了。這些節(jié)點(diǎn)包括家中的每個(gè)智能設(shè)備，如智能燈泡、智能開關(guān)、智能調(diào)光器、運(yùn)動(dòng)傳感器、智能門鈴、智能門鎖、智能溫控器、智能插座、智能攝像頭和智能警報(bào)器等等。

2019年12月，Z-Wave聯(lián)盟發(fā)布了Z-Wave規(guī)范。開放了網(wǎng)絡(luò)層和通信協(xié)議，讓更多技術(shù)企業(yè)和零部件制造商使用。聯(lián)盟表示，這意味著Z-Wave將成為“由Z-Wave聯(lián)盟的全體工作組成員開發(fā)的多源無線智能家居標(biāo)準(zhǔn)。”此舉將使更多企業(yè)加入聯(lián)盟，并使得Z-Wave技術(shù)在IoT制造商之間有了更廣泛地應(yīng)用。

有哪些企業(yè)生產(chǎn)Z-Wave產(chǎn)品?

生產(chǎn)與Z-Wave兼容的設(shè)備的企業(yè)包括：

Abode、Aeotec、American Standard、August、D-Link、Fibaro、GE、Honeywell、Kwikset、Linear、Logitech、Ring、Samsung SmartThings、Schlage、Somfy、Wink、Yale等。

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