Z-Wave: 7 karakteristika koje ga čine nevjerovatnim

December 2, 2019 at 9:10 pm,

Pametne kuće su odličan primjer kako pametne tehnologije mogu poboljšati naš život. Osnovni princip pametne kuće jeste da svi uređaji rade posao umjesto Vas. Svjetlima se sada može upravljati daljinski (ili automatski rasvjeta radi sama), grijanje radi samo, a vrata ne samo da drže neželjene pojave vani nego Vas i obavještavaju kada neko pokušava provaliti u Vaš dom. Jedan od najvažnijih aspekata tehnologije, koji je omogućio da se pametne kuće dogode, je zasigurno napredna komunikacija. Bez napredne komunikacije, Vaš kontroler ne bi mogao da dobije učitavanja sa senzora, i ne biste mogli da upravljate uređajima koristeći Vaš mobilni telefon. Stoga je rješavanje problema komunikacije između pametnih uređaja jednako važno kao i sami uređaji. U ovom članku ćemo govoriti o Z-Wave, obećavajućem komunikacijskom protokolu dizajniranom za automatizaciju doma.

Tehnički opis Z-Wave komunikacije

Z-Wave je bežični komunikacijski protokol, razvijen posebno za automatizaciju doma. To je mreža uređaja koja koristi niskoenergetske radio talase na frekvenciji 800-900 MHz. Dizajniran je za pouzdan prenos malih paketa podataka, uz minimalno kašnjenje. Još jedna važna karakteristika ovog protokola je interoperabilnost - što znači da su sertifikovani Z-Wave uređaji uvijek kompatibilni jedni sa drugima.

Mreža uređaja

Mesh network - ova mreža uređaja podrazumijeva to da su svi čvorovi (uređaji) direktno i nehijerarhijski povezani sa što većim brojem drugih čvorova (uređaja). Ti čvorovi zatim komuniciraju jedni sa drugima kako bi efikasno prenijeli podatke do i od različitih klijent-uređaja.

U Z-Wave mreži svaki uređaj predstavlja čvor, i svaki uređaj je povezan sa svim ostalim uređajima koji su mu u dometu. Ovakva konfiguracija ima dvije glavne prednosti:

Nije neophodna povezanost preko gateway-a - u Wi-Fi mreži svaki uređaj prvo mora biti povezan sa zajedničkim uređajem (obično router) da bi dobio pristup mreži. U Z-Wave mreži novi uređaj se direktno povezuje sa drugim uređajima i tako direktno pristupa mreži.
Domet - Z-Wave uređaji imaju domet od oko 30m (a čak i više kod novijih verzija), ali je opseg kompletne mreže mnogo širi. Ovaj komunikacijski protokol omogućava "skok" podataka sa čvora na čvor četiri puta, što omogućava komunikaciju između dva uređaja koja inače ne bi bili u dometu jedan sa drugim.

Ova svojstva prave razliku između Z-Wave mreže i drugih široko upotrebljavanih komunikacijskih protokola, kao što je Wi-Fi, i čine ga pogodnim za kontrolne i senzorske aplikacije.

Ali dosta je tehničke priče. Dozvolite nam da Vas upoznamo sa karakteristikama koje Z-Wave mrežu čine izvanrednim tehničkim dostignućem.

7 razloga zašto je Z-Wave sjajan

1. Interoperabilnost

Interoperabilnost je bila jedna od glavnih smjernica od samog početka Z-Wave tehnologije. Drugim riječima, Z-Wave uređaji su dizajnirani tako da budu kompatibilni jedni sa drugima, bez obzira na njihov tip, marku, proizvođača ili verziju. Ova naizgled jednostavna, ali važna karakteristika osigurava širok izbor dostupnih uređaja za Vaš pametni dom. U 2017. godini na tržištu je bilo oko 1700 sertifikovanih Z-Wave uređaja, a do 2019. taj broj se popeo na preko 2600. Lista i dalje raste.

Osim što proširuje izbor raspoloživih uređaja, ovaj princip uklanja zabrinutost zbog kompatibilnosti prilikom kombinovanja više uređaja. Zahvaljujući ovom principu, bilo koji sertifikovani Z-Wave uređaj garantovano radi sa bilo kojim drugim Z-Wave uređajem.

2. Niska potrošnja energije

Većina uređaja pametnog doma mora biti uključena na elektrodistibutivnu mrežu da bi funkcionisala, ali neki uređaji rade i na baterije.

Takvi uređaji su uglavnom senzori ili pomoćni uređaji koji ne rade neprekidno - recimo pametni senzori otvaranja prozora. Pošto je jedna od glavnih karakteristika pametnih uređaja praktičnost, a mijenjanje baterija svake sedmice je poprilično nepraktično, veoma je važna niska potrošnja energije uređaja.

Z-Wave čipovi su optimizovani za uređaje sa baterijama, obezbjeđujući malu potrošnju energije, i posljedočno dug vijek trajanja baterije. Uređaji obično ostaju u stanju mirovanja i šalju podatke samo kada je to potrebno/zatraženo. Pravi vijek baterije, naravno, varira od uređaja do uređaja, ali prosječan senzor sa jednom "button" baterijom može raditi i do 10 godina.

3. Nisko ometanje

Kao što je pomenuto na početku, Z-Wave radi koristeći radio talase na frekvenciji 800-900MHz. Za većinu vas se ovo može činiti kao nepotreban podatak, ali je ustvari vrlo važan za pouzdanost ovog protokola.

Za neke od najčešćih protokola, uključujući Bluetooth i Wi-Fi, standardna frekvencija je 2,4GHz. Većina domova već ima nekoliko uređaja koji već komuniciraju preko oba protokola, zbog čega je opseg od 2,4GHz poprilično "zauzet". Upotreba druge frekvencije koja se manje koristi znatno smanjuje "buku" iz okoline. To čini Z-Wave protokol robusnijim, jer nije toliko sklon smetnjama spolja, i "gužvama u saobraćaju" unutar mreže.

4. Bezbjednost

Jedan od zadataka pametnih uređaja je čuvanje Vašeg doma. Uređaji, poput pametnih brava, detektora pokreta i senzora prozora, su tu da spriječe uljeze da uđu u Vaš dom. Ali tu je još jedan aspekt sigurnosti vaše pametne kuće - sprečavanje cyber-napada na Vašu mrežu sa interneta.

Iako se ugradnja sigurnih vrata čini kao važnija stvar od obezbjeđene mreže pametne kuće, zapravo su obe stvari jednako važne. Imati nezaštićenu smart home mrežu znači potencijalno dozvoliti neovlaštenim osobama da joj pristupe, ili da na nju povežu neželjene uređaje.

Da bi spriječili takve neželjene događaje, Z-Wave ima ugrađen Security 2 framework, dizajniran da zaštiti Vas i Vašu mrežu pametne kuće. Prvenstveno osigurava da je dodavanje uređaja u mrežu sigurno i lako. Nakon što se mreža oformi i proradi, osigurava da je sva unutrašnja komunikacija bezbedno kodirana i povezuje se na "cloud" koristeći bezbjedne tunele,

5. Prilagodljivost

Pošto je Z-Wave mreža čvorova (uređaja), lako je prilagodljiva. Većina Z-Wave uređaja ima domet od oko 30m, što je dovoljno za većinu domova, Međutim, ukoliko je to potrebno, lako možemo proširiti domet mreže. Z-Wave uređaji mogu djelovati i kao repetitori, ili laički rečeno, kao posrednici. To znači da se poruka može poslati uređaju koji je izvan dometa predajnika indirektno, preko drugih uređaja. Jedini detalj koji treba imati na umu su uređaji koji rade na baterije. Ovi uređaji su optimizovani za nisku potrošnju energije i neće raditi kao repetitori jer bi im to značajno skratilo vijek trajanja baterije.

Z-Wave mreža nije prilagodljiva samo u svom opsegu, već i u broju povezanih uređaja. Normalna Z-Wave mreža može se sastojati od do 232 uređaja, a ukoliko to ne zadovoljava potrebe sistema, može biti dodatno proširena, tako da se može povezati još veći broj uređaja.

6. Niska cijena

Smart home sistemi su nekad bili luksuz koji je bio dostupan samo najbogatijima. Sistem kućne automatizacije je koštao više desetina hiljada evra, ali to više ne mora biti tako. Z-Wave mreža se zasniva na moćnom, ali cjenovno efektnom čipu, Z-Wave uređaje čini poprilično pristupačnim.

Takođe, troškovi razvodnih ormara, kabliranja, postavljanja instalacija i ostalih propratnih uređaja su eliminisani upotrebom Z-Wave bežičnog protokola, što implementaciju smart home sistema čini dostupnom svima, ali i povećava praktičnost i prilagodljivost kompletnog sistema.

7. Z-Wave zajednice

Čim nešto postane popularno i široko korišćeno, online zajednice počinju da se pojavljuju, a ni Z-Wave nije izuzetak od ovog pravila. Takve zajednice su izuzetno korisne jer predstavljaju mjesto na kojem ljubitelji Z-Wave tehnologije mogu dijeliti svoja iskustva i pomagati jedni drugima. To čini protokol popularnijim i šire korišćenim.

Primarni primjer je Z-Wave alijansa, rastuća zajednica kompanija i programera sa zajedničkim ciljem. Oni se trude da naprave ujedinjeni sistem sa što više različitih uređaja, svih kompatibilnih jednih sa drugima. Iako postoji više komunikacijskih protokola za pametne kuće, Z-Wave ima istinski potencijal da postane industrijski standard.

Zaključno, imati dobru i pouzdanu mrežu pametne kuće je podjednako važno kao i sami uređaji u mreži. Pristojna mreža pametne kuće bi trebala biti robusna, raditi bez smetnji i osigurati besprijekoran protok paketa podataka između povezanih uređaja. Z-Wave se u svemu tome istuče, i dodaje čitavu gomilu dodatnih funkcija kao bonus.