Hvordan Z-Wave Controllers & Devices arbejder

Hvordan virker z-bølge controllere og enheder?

Z-WAVE. er en meget effektiv trådløs hjemmeautomatiseringsteknologi. Netværksenhederne kommunikerer med hinanden, så du nemt kan administrere alle aspekter af dit automatiserede hjem. Dit varmesystem, sikkerhedssystemer og lys kan alle styres som, og når du vil.

Z-Wave er også meget alsidig, der er et stort udvalg af enheder, der kan opfylde eventuelle behov, du måtte have, og du kan gøre dit system så lille eller så stort som du vil.

Z-Wave Device Basics

Z-Wave-systemet har tre lag; Radio, netværk og et applikationslag

Disse tre lag arbejder sammen for at skabe et robust og pålideligt netværk, der gør det muligt for mange noder og enheder at kommunikere med hinanden samtidigt.

For det meste af denne artikel vil vi fokusere på applikationslaget, som angiver, hvordan og hvorfor to knudepunkter kan kommunikere med hinanden.

I Z-Wave Terminology Controllings Devices kaldes controllere, rapporterer rapporteringsenheder sensorer og kontrollerede enheder kaldes aktuatorer. Selvom der er hundredvis af Z-Wave-enheder, der er tilgængelige på markedet, kan næsten alle dem kategoriseres i en af ​​disse funktionsgrupper:

• Controllers. - Apparater, der styrer andre Z-Wave-enheder
  • Fjernbetjeninger - Universal fjernbetjening (med IR) eller Dedicated Z-Wave Fjernbetjening med specielle nøgler til netværksfunktioner, gruppe og / eller scenekontrol
  • USB-sticks og IP-gateways for at tillade pc-software at få adgang til Z-Wave-netværk. Gateways tillader også fjernadgang via internettet
• Sensorer. - Enheder, der rapporterer oplysninger ved at sende et digitalt eller analogt signal
  • Analoge sensorer - måle parametre som temperatur, fugtighed og gaskoncentration
  • Digitale sensorer - Dør / Glasbrud, Bevægelsesdetektor og Flood Advarsel
• Aktuatorer. - Enheder, der skifter digital (tænd / sluk for en elektrisk switch) eller analoge signaler (0% ... 100% for en dimmer eller blind kontrol)
  • Elektriske switche - Plug-in moduler til stikkontakter eller direkte udskiftninger til traditionelle vægafbrydere (Digital)
  • Elektriske dimmere - Plug-in moduler eller udskiftninger til traditionelle vægafbrydere / dimmere (analog)
  • Motorstyring - åben eller luk en dør, vindue eller blind eller en venetiansk blind (analog eller digital)
  • Elektrisk display - Giv visuel feedback eller en advarsel som f.eks. Siren, LCD-panel osv. (Digital)
  • Termostater Controls - TRVS (termostat radiatorventiler) eller gulvvarmeekontrol (analoge eller digitale)

Z-Wave tilbyder et stort udvalg af forskellige enheder til alle typer af applikationer

Kommando klasser

Al kommunikation inden for Z-Wave-netværket er organiseret i 'Kommando klasser'. Kommandoklasser er grupper af kommandoer og svar relateret til en bestemt funktion af en enhed.

Eksempler på forskellige kommandoklasser

En normal tænd / sluk-knap betegnes som en binær switch. Den grundlæggende funktion af en binær switch skal tændes og slukkes. Med et Z-Wave-system er det også muligt at kende status for kontakten, derfor er der også behov for en statusforespørgselsfunktion og en statusrapportfunktion.

Kommandoklassen for en binær switch består af tre forskellige funktionsresponser, kommandoer eller rapporter.

• Binary Switch - SÆT: Sendt fra en controller til kontakten for at tænde eller slukke for tændingen
• Binary Switch - FÅ: Sendt fra controlleren til kontakten for at anmode om en rapport om koblingstilstanden
• Binary Switch - RAPPORT: Sendt fra kontakten Tilbage til controlleren som svar på den binære switch - FÅ Kommando.

Disse tre kommandoer og svar er grupperet og omtalt som kommandoklassen 'Binary Switch'. Hvis en bestemt Z-Wave-enhed understøtter kommandoklassen 'Binary Switch', skal den være i stand til at håndtere alle disse kommandoer:

• Forstår SÆT kommando og indstil kontakten i overensstemmelse hermed
• Kunne modtage en FÅ kommando og reagere med en korrekt formateret rapport kommando

Kommandoklassen - Basic

Kommandoklasser repræsenterer funktionerne i en bestemt Z-Wave-enhed. Hver type enhed understøtter forskellige kommandoklasser - switche, dimmere, termostater osv. Alle bruger forskellige kommandoklasser.

For at sikre Z-Wave-enheder kan kommunikere med hinanden, selvom de ikke kender den anden enheds specifikke funktion, er der en speciel kommandoklasse kaldet "Basic”.

Det 'Basic'Kommandoklassen består af to kommandoer og et svar:

• SÆT - Indstil en værdi mellem 0 og 255 (# 0x00 ... 0xff)
• FÅ - Bed enheden om at rapportere en værdi
• RAPPORT - Svar på FÅ kommando, rapporterer en værdi mellem 0 og 255 (0x00 ... 0xff)

Det unikke træk ved 'Basic'Kommandoklassen er, at hver enhed fortolker'Basic'Kommandoer afhængigt af den pågældende enheds specifikke funktionalitet.

For eksempel:

• En binær switch tændes, når du modtager en værdi 255 og slukkes, når du modtager en værdi på 0
• En termostat kan blive til en 'bekvemmelighed' temperaturtilstand, når du modtager værdi = 0 og en 'energibesparende' -tilstand for enhver anden værdi
• En temperatursensor udsteder en grundlæggende rapport og sender en heltalets temperaturværdi
• En dørføler vil enten sende en værdi = 0, hvis døren er lukket eller en 255, når døren er åben

Grundlæggende kommandoklasse

Den grundlæggende kommandoklasse er den laveste fællesnævner af alle Z-Wave-enheder. Hver Z-Wave-enhed understøtter 'Basic'Kommandoklasse.

Enhedsklasser.

For at tillade interoperabilitet mellem forskellige Z-Wave-enheder fra forskellige producenter, skal hver enhed indeholde visse veldefinerede funktioner over og ud over 'Basic'Kommandoklasse.

Disse krav kaldes 'Enhedsklasser.'. En enhedsklasse refererer til en typisk enhed og definerer hvilke kommandoklasser, der er obligatoriske for at understøtte.

Enhedsklasser er organiseret i et trelags hierarki:

• Hver enhed skal tilhøre en grundlæggende enhedsklasse
• Enheder kan yderligere angives ved at tildele dem til en generisk enhedsklasse
• Yderligere funktionalitet kan defineres ved at tildele enheden til en bestemt enhedsklasse

Grundlæggende enhedsklasse

Det 'Basic'Enhedsklasse definerer simpelthen en enhed som en controller, slave eller routing slave. Derfor tilhører hver enhed en grundlæggende enhedsklasse.

Generisk Device Class.

Det 'Generisk.'Enhedsklasse definerer den grundlæggende funktionalitet, som enhederne vil understøtte som en controller eller slave. Nuværende 'Generisk.'Enhedsklasser er:

• General Controller (Generic_Controller)
• Statisk controller (statisk_controller)
• Binær switch (binær_switch)
• Multi Level Switch (Multi_Level_switch)
• Binær sensor (binary_sensor)
• Multilevel-Sensor (Multilevel_Sensor)
• Meter (meter)
• Input controller (entry_control)
• Termostat (termostat)
• Vindue blind controller (vindue_covering)

Specifikke enhedsklasse

Tildele en 'Bestemt'Enhedsklasse til en Z-Wave-enhed gør det muligt at specificere dens funktionalitet yderligere. Hver 'Generisk.'Enhedsklasse refererer til en række specifikke enhedsklasser. Du kan beslutte at tildele en bestemt enhedsklasse, men det giver kun mening, hvis enheden virkelig understøtter alle funktioner i A 'Bestemt'Enhedsklasse.

‘Bestemt'Enhedskurser omfatter:

• Tilbageslagstermostat (setback_thermostat) - Specifik enhedsklasse af den generiske enhedsklasse "Termostat"
• Multi-level power switch (multilevel_power_switch) - Specifik enhed klasse af den generiske enhed klasse multi niveau switch

Hvis Z-Wave-enheden er tildelt til en 'Bestemt'Enhedsklasse, det er nødvendigt at understøtte et sæt kommandoklasser som funktioner i dette'Bestemt'Enhedsklasse.

Disse nødvendige kommandoklasser kaldes 'Obligatoriske kommandoklasser'Og er individuelle til bestemte generiske og specifikke enhedsklasser.

Over og ud over de obligatoriske enhedsklasser kan Z-Wave-enheder understøtte yderligere valgfri kommandoklasser.

En Z-Wave-producent har lov til at gennemføre et ubegrænset antal valgfrie enhedsklasser. Men hvis disse enhedsklasser er implementeret, definerer Z-Wave-standarden, hvordan disse kommandoer og funktioner skal understøttes.

Eventuelt anbefalede og obligatoriske kommandoklasser i en enhedsklasse

 

Det 'Basic’, ‘Generisk.'Og, hvis det er muligt,'Bestemt'Enhedsklasser annonceres af enheden under Inklusion, ved hjælp af en 'nodeinformationsramme'.

Ud over enhedsklasserne annoncerer nodeninformationsrammen også alle valgfrie kommandoklasser af den medfølgende enhed. Med denne meddelelse kan en controller styre og bruge en inkluderet Z-Wave-enhed i henhold til dens funktionalitet.

 

En Z-Wave-enhed virker i henhold til Z-Wave-standarden, hvis:

• Det tilhører en 'Basic'Og en'Generisk.'Enhedsklasse, og er i stand til at rapportere disse klasser på forespørgsel ved hjælp af en nodeinformationsramme
• Det understøtter alle 'Obligatorisk'Kommandoklasser
  • ‘Basic'Og'Generisk.'Kommandoklasser - Afsendelse af kommandoer og rapporter samt accept og udførelse af kommandoer i henhold til specifikationen
  • ‘Bestemt'Enhedsklasse (hvis valgt) - Alle ekstra'Obligatorisk'Kommandoklasser af denne specifikke enhedsklasse skal understøttes
• I tilfælde af valgfri kommandoklasser implementeres, skal disse kommandoklasser annonceres i nodeninformationsrammen på forespørgsel og skal understøttes i henhold til Z-Wave-kommandoklassespecifikationerne.

Z-Wave definerer en bred vifte af kommandoklasser, der dækker næsten alle aspekter af hjemmeautomatisering og kontrol. Ikke desto mindre kan fabrikanterne ønske at gennemføre yderligere funktionalitet, der ikke allerede er defineret i en kommandoklassespecifikation.

Kommandoklassen 'Proprietær funktion'Er defineret til at dække disse behov. En 'Proprietær funktion'Ville tillade en producent at implementere specifikke funktioner, som kun kan bruges af andre enheder, der understøtter denne proprietære funktion.

Brugen af ​​en 'Proprietær funktion'Er underlagt godkendelse fra Z-Wave Alliance Certification Authority og kræver omfattende dokumentation. Hidtil har meget få enheder brug af denne funktion. Typisk resulterer nye krav hurtigere eller senere i en ændring af den eksisterende standard, hvilket gør denne funktion en del af den officielle standard, og eventuelle proprietære udvidelser bliver forældet.

Valg af enheder - Controllere

Udvælgelsen af ​​enheder er altid baseret på netværkets ønskede funktionalitet. Et netværk består altid af en central fjernbetjening eller en central statisk (fast beliggenhed) gateway for eksempel en IP-gateway eller som software på en pc.

Det anbefales at bruge en statisk controller til en pålidelig Z-Wave netværk installation.

Brug af en fjernbetjening (mobil) kontrol som den eneste controller for et Z-Wave-netværk anbefales ikke, medmindre:

• Der er kun et par enheder, der skal styres (mindre end ti)
• Ingen batteridrevne enheder er i netværket
• Ingen tidsafhængige funktioner som lukning af vinduesgardinerne på en bestemt tid på dagen er påkrævet

Valg af enheder - slaver

Bærbare dimmere og switche, også kaldet "Smart Plugs" eller "Wall Outlet Plugs" er nemme at vælge. Du skal bare kontrollere, at enhedens maksimale koblingskapacitet (belastning) passer til dit apparat

Valg af vægafbrydere er normalt baseret på det æstetiske design, så det supplerer eksisterende switche eller indretning. De fleste switche har samme industri-standard design som andre vægudtag, vægafbrydere, antenne, telefonstik og Ethernet-afsætningsmuligheder.

Det er også muligt at vende eksisterende 'standard' switche i Z-Wave-switche ved at installere specialindsats. Men tjek pattendens (bagkasse), før de køber.

Z-bølge - Fremtiden for energibesparelse i hjemmet

Z-Wave Home Automation tilbyder dig en verden af ​​muligheder for at personliggøre dit system, så det gør det, du har brug for det til.

Og ved at bruge en central statisk controller som f.eks Vera., Du kan nemt pre-program alle disse instruktioner. Vera kontroller lampemoduler, termostater, in-wall lys switche, strømstrimler, alarm sensorer, garage døråbner, vinduesgardiner og hjemmebiografløsninger.

Systemet kan automatisk ændre opvarmning og belysning, når du går på arbejde, eller du kan gå på ferie uden de anden tanker, "forlod jeg badeværelset lyset på?" Eller 'gjorde jeg termostaten ned?'

Z-Wave er en utrolig alsidig teknologi, der understøttes af mange producenter. Start et Z-Wave-system I dag kan du være sikker i den viden, som den vil udvide med dine skiftende krav og vil fortsætte med at give dig fantastisk service i mange år. Mere information om Z-Wave Fordele er tilgængelige i Hvad er z-bølge.

Vesternet er Europas førende hjemmeautomatiseringsspecialist, der tilbyder det bredeste udvalg af Z-WAVE. Produkter.

Ophavsret 2012. Vesternet Ltd.