Como os controladores e dispositivos do Z-Wave funcionam

Como os controladores e dispositivos do Z-Wave funcionam?

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

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

Noções básicas do dispositivo do z-wave

O sistema Z-Wave tem três camadas; Rádio, rede e uma camada de aplicativo

Essas três camadas trabalham juntas para criar uma rede robusta e confiável que permite que numerosos nós e dispositivos se comuniquem uns com os outros simultaneamente.

Para a maior parte deste artigo, nos concentraremos na camada de inscrição, que especifica como e por que dois nós podem se comunicar uns com os outros.

Em Dispositivos de Controle de Terminologia do Z-Wave são chamados de controladores, os dispositivos de relatórios são chamados sensores e dispositivos controlados são chamados de atuadores. Embora existam centenas de dispositivos de onda Z disponíveis no mercado, quase todos podem ser categorizados em um desses grupos de funções:

• Controladores - dispositivos que controlam outros dispositivos de onda Z
  • Controles remotos - Controle remoto universal (com IR) ou controle remoto de onda Z com chaves especiais para funções de rede, grupo e / ou controle de cena
  • Sticks USB e Gateways IP para permitir que o software de PC acesse redes Z-Wave. Gateways também permitem acesso remoto pela Internet
• Sensores. - dispositivos que relatam informações enviando um sinal digital ou analógico
  • Sensores analógicos - Meça parâmetros como temperatura, umidade e concentração de gás
  • Sensores Digitais - porta / ruptura de vidro, detector de movimento e aviso de inundação
• Atuadores - Dispositivos que mudam digital (ON / OFF para um interruptor elétrico) ou sinais analógicos (0% ... 100% para um dimmer ou controle cego)
  • Interruptores elétricos - módulos plug-in para pontos de parede ou substituições diretas para interruptores de parede tradicionais (digital)
  • Dimmers elétricos - módulos de plug-in ou substituições para interruptores / dimmers tradicionais (analógicos)
  • Controle do motor - aberto ou feche uma porta, janela ou cego ou um cego veneziano (analógico ou digital)
  • Exibição elétrica - Forneça feedback visual ou um alerta, como uma sirene, painel LCD, etc. (digital)
  • Controles de termostatos - TRVs (válvulas do radiador do termostato) ou controles de aquecimento (analógico ou digital)

Z-Wave oferece uma enorme variedade de dispositivos diferentes para todos os tipos de aplicação

Classes de comando

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

Exemplos de diferentes classes de comando

Um interruptor normal ON / OFF é referido como um interruptor binário. A função básica de um interruptor binário deve ser ligada e desligada. Com um sistema Z-Wave, 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 interruptor binário consiste em três diferentes respostas, comandos ou relatórios diferentes.

• Interruptor Binário - DEFINIR: Enviado de um controlador para o interruptor para ligar ou desligar o botão
• Interruptor Binário - PEGAR: Enviado do controlador para o comutador para solicitar um relatório sobre o estado de comutação
• Interruptor Binário - RELATÓRIO: Enviado da mudança de volta para o controlador como uma resposta ao interruptor binário - PEGAR Comando.

Esses três comandos e respostas são agrupados e referidos como "interruptor binário" de classe de comando. Se um determinado dispositivo Z-Wave suportar o "interruptor binário" da classe de comando, ele poderá lidar com todos esses comandos:

• Entende o. DEFINIR comando e defina o switch de acordo
• Capaz de receber um PEGAR Comando e responda com um comando relatório corretamente formatado

A classe de comando - básica

As aulas de comando representam as funções de um determinado dispositivo Z-Wave. Cada tipo de dispositivo suportará diferentes classes de comando - switches, dimmers, termostatos, etc. Todos usam diferentes classes de comando.

Para garantir que os dispositivos de onda z possam se comunicar uns com os outros, mesmo quando eles não sabem a função específica do outro dispositivo, há uma classe de comando especial chamada "Basic”.

O 'Basic'Classe de comando consiste em dois comandos e uma resposta:

• DEFINIR - Definir um valor entre 0 e 255 (# 0x00 ... 0xff)
• PEGAR - Peça ao dispositivo para relatar um valor
• RELATÓRIO - Resposta ao PEGAR Comando, relatando um valor entre 0 e 255 (0x00 ... 0xff)

A característica única do 'Basic'A classe de comando é que cada dispositivo interpreta o'Basic'Comandos dependendo da funcionalidade específica desse dispositivo.

Por exemplo:

• Um interruptor binário ligará ao receber um valor 255 e desligará ao receber um valor de 0
• Um termostato pode se transformar em um modo de temperatura 'conveniência' ao receber valor = 0 e um modo 'economia de energia' para qualquer outro valor
• Um sensor de temperatura emitirá um relatório básico e enviará um valor de temperatura inteira
• Um sensor de porta enviará um valor = 0 caso a porta esteja fechada ou um 255 quando a porta estiver aberta

Classe de comando básica.

A classe de comando básica é o denominador comum mais comum de todos os dispositivos Z-Wave. Cada dispositivo Z-Wave suporta o 'Basic'Classe de comando.

Classes de dispositivos

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

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

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

• Cada dispositivo deve pertencer a uma classe de dispositivo básica
• Dispositivos podem ser mais especificados, atribuindo-os a uma classe de dispositivo genérico
• Mais funcionalidades podem ser definidas atribuindo o dispositivo a uma classe de dispositivo específica

Classe de dispositivo básico

O 'Basic'Classe do dispositivo simplesmente define um dispositivo como um controlador, escravo ou escravo de roteamento. Portanto, cada dispositivo pertence a uma classe de dispositivo básica.

Classe de dispositivo genérico

O 'Genérico'Classe de dispositivo define a funcionalidade básica que os dispositivos suportarão como controlador ou escravo. Atual 'Genérico'Classes de dispositivos são:

• Controlador geral (generic_controller)
• Controlador estático (Static_Controller)
• Interruptor binário (Binary_switch)
• Interruptor multi nível (multi_level_switch)
• Sensor binário (Binary_Sensor)
• Sensor multinível (multinevel_sensor)
• Medidor (metro)
• Controlador de entrada (Entry_Control)
• Termostato (termostato)
• Controlador cego da janela (janela_covering)

Classe de dispositivo específico

Atribuindo A 'Específico'Classe de dispositivo para um dispositivo Z-Wave permite que ele especifique ainda sua funcionalidade. Cada 'Genérico'Classe de dispositivo refere-se a uma série de classes específicas de dispositivos. Você pode decidir atribuir uma classe de dispositivo específica, no entanto, só faz sentido se o dispositivo realmente suportar todas as funções de um 'Específico'Classe de dispositivo.

‘Específico'Classes de dispositivos incluem:

• Thermostat de fixação (Setback_thermostat) - Classe específica do dispositivo da classe genérica do dispositivo "termostato"
• Interruptor de alimentação multi-nível (Multilevel_Power_switch) - classe específica do dispositivo de dispositivo genérico comutador multi nível

Caso o dispositivo Z-Wave seja atribuído a um 'Específico'Classe de dispositivo, é necessário para suportar um conjunto de classes de comando como funções deste'Específico'Classe de dispositivo.

Estas classes de comando necessárias são chamadas 'Classes de comando obrigatórias'E são individuais a determinadas classes de dispositivos genéricas e específicas.

Acima e além das classes de dispositivos obrigatórios, os dispositivos Z-Wave podem suportar novas classes de comando opcionais.

Um fabricante do Z-Wave pode implementar um número ilimitado de classes de dispositivos opcionais. No entanto, se essas classes de dispositivo forem implementadas, o padrão Z-Wave define como esses comandos e funções devem ser suportados.

Opcionalmente, as classes de comando recomendadas e obrigatórias dentro de uma classe de dispositivo

 

O 'Basic’, ‘Genérico'E, se disponível', 'Específico'As classes de dispositivos são anunciadas pelo dispositivo durante Inclusãousando um quadro de informação 'nó'.

Bem como as 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 de onda z incluído de acordo com sua funcionalidade.

 

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

• Pertence a um 'Basic'E um'Genérico'Classe de dispositivo e é capaz de denunciar essas classes a pedido usando um quadro de informação de nó
• Suporta todos 'Obrigatoriedade'Classes de comando.
  • ‘Basic' e 'Genérico'Comando Classes - Envio de Comandos e Relatórios, além de aceitar e executar comandos de acordo com a especificação
  • ‘Específico'Classe do dispositivo (se selecionado) - todos adicionais'Obrigatoriedade'As classes de comando desta classe de dispositivo específica devem ser suportadas
• No caso de classes de comando opcionais forem implementadas, essas classes de comando precisam ser anunciadas no quadro de informações do nó a pedido e precisam ser suportados de acordo com as especificações de classe de comando Z-Wave.

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

A classe de comando 'Função proprietária'É definido para cobrir essas necessidades. UMA 'Função proprietária'Permitiria que um fabricante implementasse funções específicas que podem ser usadas apenas por outros dispositivos que suportam essa função proprietária.

O uso de um 'Função proprietária'Está sujeito a aprovação pela autoridade de certificação Z-Wave Alliance e é requer uma extensa documentação. Até agora, muito poucos dispositivos fazem uso dessa função. Normalmente, novos requisitos resultam mais cedo ou mais tarde em uma alteração ao padrão existente, o que faz desta função parte do padrão oficial e quaisquer extensões proprietárias se tornarem obsoletas.

Seleção de dispositivos - Controladores

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

Recomenda-se usar um controlador estático para uma instalação confiável da rede Z Wave.

Usando um controle remoto (móvel), pois o único controlador para uma rede Z-Wave não é recomendado a menos que:

• Existem apenas alguns dispositivos para serem controlados (menos de dez)
• Nenhum dispositivo operado por bateria está na rede
• Não há funções dependentes de tempo como fechar as cortinas de janela em uma determinada hora do dia são necessárias

Seleção de dispositivos - escravos

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

Escolhendo os interruptores de parede é geralmente baseado no design estético, de modo que complementa os interruptores ou a decoração existentes. A maioria dos comutadores tem o mesmo design padrão do setor que outras lojas de parede, interruptores de parede, antena, conectores de telefone e saídas Ethernet.

Também é possível transformar os comutadores 'Standard' existentes para os interruptores do Z-Wave, instalando inserção especial. No entanto, verifique a profundidade da tapinha (caixa traseira) antes de comprar.

Z-Wave - o futuro da economia de energia em casa

Z-Wave Home Automation oferece-lhe 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 facilmente pré-programar todas essas instruções. Vera controla módulos de lâmpada, termostatos, interruptores de luz na parede, tiras de energia, sensores de alarme, abridores de porta de garagem, blinds de janela e soluções de home theater.

O sistema pode alterar automaticamente o aquecimento e a iluminação quando você for trabalhar, ou você pode ir de férias sem esses segundos pensamentos, 'Eu deixei a luz do banheiro?' Ou 'Eu transformei o termostato para baixo?'

O Z-Wave é uma tecnologia incrivelmente versátil suportada por numerosos fabricantes. Iniciando um sistema Z-Wave hoje, você pode estar seguro no conhecimento de que ela se expandirá com seus requisitos de mudança e continuará a lhe dar um serviço fantástico por muitos anos. Mais informações sobre as vantagens do Z-Wave estão disponíveis em O que é z-wave.

Vesternet é a principal especialista em casa de automação da Europa, oferecendo a mais ampla gama de Z-wave. produtos.

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