前段時間,我們探討了一些智能家居標準,如ZigbeeDotdot Over Thread。但在智能家居領域,無線協議標準還有很多,比如Z-Wave,今天我們就來簡單分享一下,關于Z-Wave標準的一些情況。

什么是Z-Wave?

智能家居標準雜談之:Z-Wave

Z-Wave由丹麥公司Zensys于2001年開發的一種無線網絡協議,主要設計用于家庭自動化。2009年Z-Wave被Sigma Designs收購,然后在2018年初又以2.4億美元的價格賣給了Silicon Labs。

由于該技術是由一家公司所擁有,因此Z-Wave標準始終保持為一種標準,每個Z-Wave設備都可以相互配合使用。這與Zigbee略有不同,Zigbee分為幾種不同的協議,支持一種協議的設備并不代表一定能與另一種協議的設備通信。

不過,支持新Zigbee 3.0標準的設備可以與所有Zigbee產品進行通信,這個問題已經得到了解決。

Z-Wave聯盟

Z-Wave聯盟擁有700多個成員,已有超過2600種認證產品,這一數字從2017年的1700個和2005年的6個增長到現在。全球共有超過1億個Z-Wave設備在運行,Z-Wave聯盟聲稱90%的領先安全公司都在其產品中使用Z-Wave。

Z-Wave在800-900MHz頻率范圍內運行。這意味著,與Zigbee不同,Z-Wave不能在Wi-Fi使用的2.4GHz頻率上運行,可能導致干擾問題。也因為Z-Wave遠離了此頻率,可避免附近Wi-Fi設備干擾。

與Zigbee一樣,Z-Wave的耗電量遠遠低于其他無線技術(例如Wi-Fi和藍牙),這意味著設備不需要經常更換電池。在某些情況下,可能每十年只需更換一次。與Wi-Fi和藍牙不同,Z-Wave為傳輸少量數據而設計,例如運動傳感器等設備的指令和信息。它也沒有Wi-Fi那樣的帶寬,但是對于例如Z-Wave開關要求打開智能燈泡時所傳輸的數據量而言,也根本沒有必要那么大帶寬。

網狀網絡

同Zigbee一樣,與大多數傳統的Wi-Fi網絡不同,Z-Wave使用網狀網絡(當然,最新WiFi6也支持網狀網絡了),因此網絡上的每個設備都可以與其他設備通信,這意味著如果某個設備發生故障或超出智能家居控制中心的范圍,信息仍然能夠傳達目標設備。

Z-Wave的網狀網絡不是將數據直接從WiFi路由器發送到目標設備(例如智能手機或計算機),而是將數據從控制中心發送到一個設備,然后再發送到另一設備,因此所有組網的設備都在網絡覆蓋范圍。

例如,每個接入電源的Z-Wave產品都充當轉發器,將通過網絡發送的所有信息傳送到家中的每個Z-Wave設備。最新的700系列(于2018年初推出),Z-Wave在空曠環境下傳輸距離達300英尺(約90米),但實際上信號僅需在一個設備與下一個設備之間傳播很短的距離,信號便會重復出現,繼續發送,因此家庭應用基本不存在覆蓋范圍的問題。

一個Z-Wave網絡最多可以連接232個設備(或節點)。雖然遠遠少于可以建立65000個節點的Zigbee網絡,但是對于大多數智能家居而言,232個還是足夠用了。這些節點包括家中的每個智能設備,如智能燈泡、智能開關、智能調光器、運動傳感器、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器等等。

2019年12月,Z-Wave聯盟發布了Z-Wave規范。開放了網絡層和通信協議,讓更多技術企業和零部件制造商使用。聯盟表示,這意味著Z-Wave將成為“由Z-Wave聯盟的全體工作組成員開發的多源無線智能家居標準。”此舉將使更多企業加入聯盟,并使得Z-Wave技術在IoT制造商之間有了更廣泛地應用。

有哪些企業生產Z-Wave產品?

生產與Z-Wave兼容的設備的企業包括:

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

更多詳情,參見:https://z-wavealliance.org/

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