Cómo funcionan los controladores y dispositivos Z-Wave

¿Cómo funcionan los controladores y dispositivos Z-Wave?

Onda z Es una tecnología de automatización inalámbrica inalámbrica muy eficiente. Los dispositivos de red se comunican entre sí que le permiten administrar fácilmente todos los aspectos de su hogar automatizado. Su sistema de calefacción, sistemas de seguridad y luces se pueden controlar como y cuando le guste.

Z-Wave también es muy versátil, hay una amplia gama de dispositivos disponibles que pueden satisfacer las necesidades que pueda tener, y puede hacer que su sistema sea tan pequeño o tan grande como desee.

Conceptos básicos del dispositivo Z-Wave

El sistema Z-Wave tiene tres capas; Radio, red y una capa de aplicación.

Estas tres capas trabajan juntas para crear una red robusta y confiable que permite a los numerosos nodos y dispositivos comunicarse entre sí simultáneamente.

Para la mayor parte de este artículo, nos centraremos en la capa de aplicación, que especifica cómo y por qué dos nodos pueden comunicarse entre sí.

En los dispositivos de control de la terminología Z-Wave se denominan controladores, los dispositivos de informes se denominan sensores y dispositivos controlados se llaman actuadores. Aunque hay cientos de dispositivos Z-Wave disponibles en el mercado, casi todos ellos pueden clasificarse en uno de estos grupos de funciones:

• Controladores - Dispositivos que controlan otros dispositivos Z-Wave
  • Controles remotos: control remoto universal (con IR) o control remoto de onda Z dedicados con teclas especiales para funciones de red, grupo y / o control de escena
  • PALALES USB y Puertas de enlace IP para permitir que el software PC acceda a las redes Z-Wave. Las puertas de enlace también permiten el acceso remoto a través de Internet
• Sensores - Dispositivos que reportan información enviando una señal digital o analógica.
  • Sensores analógicos: medir parámetros como la temperatura, la humedad y la concentración de gases
  • Sensores digitales - Puerta / Rotura de vidrio, detector de movimiento e inundación
• Actuadores - Dispositivos que cambian de digital (encendido / apagado para un interruptor eléctrico) o señales analógicas (0% ... 100% para un control regulador o ciego)
  • Interruptores eléctricos: módulos de enchufe para salidas de pared o reemplazos directos para los interruptores de pared tradicionales (digitales)
  • Dimmers eléctricos: módulos de enchufe o reemplazos para interruptores / reguladores de pared tradicionales (analógico)
  • Control del motor: abrir o cerrar una puerta, ventana o ciega o una ciega veneciana (analógica o digital)
  • Pantalla eléctrica: proporcione retroalimentación visual o una alerta, como una sirena, panel LCD, etc. (Digital)
  • Controles de termostatos: TRVS (válvulas de radiador del termostato) o controles de calefacción de piso (analógico o digital)

Z-Wave ofrece una amplia gama de diferentes dispositivos para todo tipo de aplicaciones

Clases de comando

Toda la comunicación dentro de la red de onda Z se organiza en 'Clases de comando'. Las clases de comandos son grupos de comandos y respuestas relacionadas con una determinada función de un dispositivo.

Ejemplos de diferentes clases de comando

Un interruptor de encendido / apagado normal se conoce como un interruptor binario. La función básica de un interruptor binario debe encenderse y desactivar. Con un sistema Z-Wave, también es posible saber el estado del conmutador, por lo tanto, también se requiere una función de solicitud de estado y una función de informe de estado.

La clase de comando para un conmutador binario consta de tres respuestas de funciones diferentes, comandos o informes.

• Interruptor binario - COLOCAR: enviado desde un controlador al interruptor para activar o desactivar el interruptor
• Interruptor binario - OBTENER: enviado desde el controlador al interruptor para solicitar un informe sobre el estado de conmutación
• Interruptor binario - INFORME: enviado desde el interruptor de regreso al controlador como respuesta al interruptor binario - OBTENER Mando.

Estos tres comandos y respuestas se agrupan y se refieren a como el interruptor binario de la clase de comando ". Si un determinado dispositivo Z-Wave admite el interruptor binario de la clase de comando ", debería poder lidiar con todos estos comandos:

• Entiende el COLOCAR comando y configure el interruptor en consecuencia
• Capaz de recibir un OBTENER Comando y responda con un comando de informe correctamente formateado

La clase de comando - básica

Las clases de comando representan las funciones de un determinado dispositivo Z-Wave. Cada tipo de dispositivo admitirá diferentes clases de comando: interruptores, reguladores, termostatos, etc. Todos usan diferentes clases de comando.

Para garantizar que los dispositivos Z-Wave puedan comunicarse entre sí, incluso cuando no conocen la función específica del otro dispositivo, hay una clase de comando especial llamada "Basic”.

Los 'Basic'La clase de comando consiste en dos comandos y una respuesta:

• COLOCAR - Establecer un valor entre 0 y 255 (# 0x00 ... 0xFF)
• OBTENER - Pídale al dispositivo que informe un valor
• INFORME - Respuesta a la OBTENER Comando, informando un valor entre 0 y 255 (0x00 ... 0xFF)

La característica única de la 'Basic'La clase de comando es que cada dispositivo interpreta el'Basic'Comandos dependiendo de la funcionalidad específica de ese dispositivo.

Por ejemplo:

• Un interruptor binario se encenderá al recibir un valor 255 y apagará al recibir un valor de 0
• Un termostato puede convertirse en un modo de temperatura de "conveniencia" al recibir el valor = 0 y un modo de "ahorro de energía" para cualquier otro valor
• Un sensor de temperatura emitirá un informe básico y enviará un valor de temperatura entero
• Un sensor de puerta enviará un valor = 0 en caso de que la puerta esté cerrada o un 255 cuando la puerta esté abierta

Clase de comando básica

La clase de comando básica es el denominador común más bajo de todos los dispositivos Z-Wave. Cada dispositivo Z-Wave admite el 'Basic'Clase de comando.

Clases de dispositivos

Para permitir la interoperabilidad entre diferentes dispositivos Z-Wave de diferentes fabricantes, cada dispositivo debe incluir ciertas funciones bien definidas anteriormente y más allá de la 'Basic'Clase de comando.

Estos requisitos se llaman 'Clases de dispositivos'. Una clase de dispositivo se refiere a un dispositivo típico y define qué clases de comandos son obligatorias para que sea compatible.

Las clases de dispositivos se organizan en una jerarquía de tres capas:

• Cada dispositivo debe pertenecer a una clase de dispositivo básico.
• Los dispositivos se pueden especificar además asignándolos a una clase de dispositivo genérico
• La funcionalidad adicional se puede definir asignando el dispositivo a una clase de dispositivo específica

Clase de dispositivo básico

Los 'Basic'La clase de dispositivo simplemente define un dispositivo como un controlador, esclavo o enrutamiento esclavo. Por lo tanto, cada dispositivo pertenece a una clase de dispositivo básico.

Clase de dispositivo genérico

Los 'Genérico'La clase de dispositivo define la funcionalidad básica que los dispositivos se admitirán como un controlador o esclavo. Actual 'GenéricoLas clases de dispositivos son:

• Controlador general (Generic_Controller)
• Controlador estático (Static_Controller)
• Interruptor binario (Binary_Switch)
• Interruptor de nivel múltiple (multi_level_switch)
• Sensor binario (Binary_Sensor)
• Multinivel-sensor (Multinevel_Sensor)
• Medidor (metro)
• Controlador de entrada (Entry_Control)
• Termostato (termostato)
• Controlador de ventanas de ventanas (ventana_cubierta)

Clase específica del dispositivo

Asignando A 'Específico'La clase de dispositivo a un dispositivo Z-Wave le permite especificar aún más su funcionalidad. Cada 'Genérico'La clase de dispositivo se refiere a una serie de clases de dispositivos específicos. Sin embargo, puede decidir asignar una clase de dispositivo específica, sin embargo, solo tiene sentido si el dispositivo realmente admite todas las funciones de A 'Específico'Clase de dispositivo.

‘EspecíficoLas clases de dispositivos incluyen:

• Termostato de retroceso (setback_thermostat) - Clase de dispositivo específica de la clase de dispositivo genérico "Termostato"
• Interruptor de alimentación de varios niveles (Multilevel_Power_Switch) - Clase de dispositivo específica del interruptor multi nivelado de clase de dispositivo genérico

En caso de que el dispositivo Z-Wave esté asignado a A 'Específico'Clase de dispositivo, se requiere para admitir un conjunto de clases de comando como funciones de este'Específico'Clase de dispositivo.

Estas clases de comando requeridas se llaman 'Clases de comando obligatorias'Y son individuales a las clases de dispositivos genéricos y específicos particulares.

Por encima y más allá de las clases de dispositivos obligatorios, los dispositivos Z-Wave pueden admitir otras clases de comando opcionales.

Se permite que un fabricante Z-Wave implemente un número ilimitado de clases de dispositivos opcionales. Sin embargo, si se implementan estas clases de dispositivos, el estándar Z-Wave define cómo se pueden admitir estos comandos y funciones.

Clases de comando opcionalmente recomendadas y obligatorias dentro de una clase de dispositivo

 

Los 'Basic’, ‘Genérico'Y, si está disponible'Específico'Las clases de dispositivos son anunciadas por el dispositivo durante Inclusión, utilizando un 'marco de información del nodo'.

Además de las clases de dispositivos, el marco de información del nodo también anuncia todas las clases de comando opcionales del dispositivo incluido. Con este anuncio, un controlador puede controlar y usar un dispositivo Z-Wave incluido de acuerdo con su funcionalidad.

 

Un dispositivo Z-Wave funciona de acuerdo con el estándar Z-Wave si:

• Pertenece a un 'Basic'Y a'Genérico'Clase de dispositivos, y es capaz de informar estas clases a petición usando un marco de información de nodo
• Apoya a todos 'Obligatorio'Clases de comando
  • ‘Basic' y 'Genérico'Clases de comando: enviando comandos e informes, así como a aceptar y ejecutar comandos de acuerdo con la especificación
  • ‘Específico'Clase de dispositivo (si está seleccionada) - Todo Adicional'Obligatorio'Las clases de comando de esta clase de dispositivo específica deben ser compatibles
• En caso de que se implementen las clases de comando opcionales, estas clases de comandos deben anunciarse en el marco de información del nodo a pedido y deben ser compatibles de acuerdo con las especificaciones de la clase de comandos de onda Z.

Z-Wave define una amplia variedad de clases de comando que cubren casi todos los aspectos de la automatización y el control del hogar. Sin embargo, los fabricantes pueden desear implementar una funcionalidad adicional aún no definida en una especificación de clase de comando.

La clase de comando 'Función patentada'Se define para cubrir estas necesidades. A 'Función patentada'Permitiría que un fabricante implemente funciones específicas que luego puedan ser utilizadas solo por otros dispositivos que respaldan esta función patentada.

El uso de A 'Función patentada'Está sujeto a la aprobación por la Autoridad de Certificación de la Alianza Z-Wave y se requiere una amplia documentación. Hasta ahora, muy pocos dispositivos hacen uso de esta función. Por lo general, los nuevos requisitos resultan antes o más tarde en una enmienda a la norma existente, lo que hace que esta función sea parte de la norma oficial y cualquier extensión patentada se vuelva obsoleta.

Selección de dispositivos - Controladores

La selección de dispositivos siempre se basa en la funcionalidad deseada de la red. Una red siempre consta de un control remoto central o una puerta de enlace central estática (ubicación fija), por ejemplo, una puerta de enlace IP o como software en una PC.

Se recomienda utilizar un controlador estático para una instalación confiable de red Z-Wave.

Usando un control remoto (móvil) a medida que no se recomienda el único controlador para una red de onda Z, a menos que:

• Solo hay unos pocos dispositivos para ser controlados (menos de diez)
• No hay dispositivos operados por baterías en la red.
• No se requieren funciones dependientes del tiempo, como cerrar las persianas de la ventana en cierta hora del día.

Selección de dispositivos - esclavos

Los reguladores y los interruptores portátiles, también llamados "enchufes inteligentes" o "enchufes de salida de pared" son fáciles de elegir. Solo necesita verificar que la capacidad de conmutación máxima (carga) del dispositivo sea adecuada para su aparato

Elegir los interruptores de pared generalmente se basa en el diseño estético, de modo que complementa los interruptores o la decoración existentes. La mayoría de los interruptores tienen el mismo diseño estándar de la industria que otros puntos de pared, interruptores de pared, antena, tomas de teléfono y puntos de venta de Ethernet.

También es posible convertir los interruptores 'estándar' existentes en los interruptores de onda Z instalando un inserto especial. Sin embargo, revise la profundidad de la Patrina (Back Box) antes de comprar.

Z-Wave - El futuro del ahorro de energía en el hogar.

Z-Wave Home Automation le ofrece un mundo de opciones para personalizar su sistema para que haga lo que necesita.

Y utilizando un controlador estático central como el Vera, puede pre-programar fácilmente todas estas instrucciones. Vera controla los módulos de la lámpara, los termostatos, los interruptores de la luz en la pared, las tiras de alimentación, los sensores de alarma, los abridores de la puerta del garaje, las persianas de las ventanas y las soluciones de cine en casa.

El sistema puede cambiar automáticamente la calefacción y la iluminación cuando vaya a trabajar, o puede ir de vacaciones sin esos segundos pensamientos, '¿Dejo la luz del baño?' O '¿Bajé el termostato?'

Z-Wave es una tecnología increíblemente versátil apoyada por numerosos fabricantes. Iniciar un sistema Z-Wave Today, puede estar seguro en el conocimiento de que se expandirá con sus requisitos cambiantes y continuará brindándole un servicio fantástico durante muchos años. Más información sobre las ventajas de Z-Wave está disponible en Que es z-wave.

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