Ha az intelligens otthoni eszközök hálózatának kiépítését tervezi, akkor valószínűleg hallott már a Z-Wave-ról és a ZigBee-ről. Ezek vezeték nélküli protokollok, amelyeket az otthoni automatizálás szem előtt tartásával terveztek. Néhány tulajdonsággal, például alacsony fogyasztású és nagy megbízhatósággal rendelkeznek, amelyek nélkülözhetetlenek az intelligens otthoni alkalmazásokhoz. Vannak azonban néhány fontos különbség, amelyeket röviden elmagyarázok. Remélhetőleg segíthetek abban, hogy elkezdje összerakni ezt az otthoni automatizálási puzzle-t, hogy kiválaszthassa azokat az termékeket, amelyek legjobban megfelelnek az Ön igényeinek.
Hálózati konfiguráció
A legtöbb ember ismeri a WiFi hálózatokat. A WiFi hálózatot általában csillaghálózatnak nevezik. Csillaghálózatban minden eszköz közvetlenül kommunikál a központi elosztóval (és csak ezzel). Ha egy eszköz kívül esik a központi hub hatókörén, akkor az nem lesz a hálózat része.
Mind a Z-Wave, mind a ZigBee mesh hálózatoknak tekinthető. Hálózati hálózatban a jel a központi elosztótól származik, ugyanúgy, mint a csillaghálózat. Azonban az eszközöknek nem kell közvetlenül kommunikálniuk a központi elosztóval. A háló-hálózat lehetővé teszi, hogy a hálózat minden egyes eszköze ismétlőként működjön és továbbadja a jelet egy másik eszköznek. Ez lehetővé teszi a hálóhálózatok sokoldalúbb felhasználását. Nagyobb távolságokra képesek, és akadályok körül is megkerülhetők.
A Z-Wave hálózatok legfeljebb négy komlót támogatnak a vezérlő és a cél eszköz között. A ZigBee hálózatok nem korlátozódnak egy meghatározott számú komlóra.
A Z-Wave hálózat összesen 232 eszközre korlátozódik. A ZigBee hálózathoz elméletileg kb. 65 ezer eszköz csatlakoztatható. Ugyanakkor biztosan sokkal korábban szembesülne sávszélesség-problémákkal, még mielőtt megközelítette ezt a számot.
A lakossági alkalmazások túlnyomó többségében sem a kompozíciós határnak, sem a teljes eszközkorlátnak nem szabad korlátozó tényezőnek lennie.
Mennyi energiát használ a Z-Wave és a ZigBee?
A ZigBee és a Z-Wave is nagyon alacsony teljesítményű. Ezek a WiFi energiaszükségletének töredékét használják. Ez egy nagy előnye, amely miatt ilyen népszerű választás az intelligens otthoni eszközök számára. Sok alkalmazás nem fér hozzá a vezetékes energiához. Ezeket az eszközöket akkumulátorral kell üzemeltetni.
Egyes, a Z-Wave vagy a ZigBee készüléket használó készülékek egyetlen érmecellás akkumulátoron működhetnek több évig. Egy ilyen eszköz, amely megpróbálja fenntartani a WiFi kapcsolatot, napokban elhalna.
Az ismétlőként működő eszköz azonban nagyobb energiát igényel. Ezért az akkumulátorral működtetett eszközöket általában úgy programozzák, hogy ne működjenek ismétlőként. Ezt fontos szem előtt tartani a hálózat kiépítésekor.
Intelligens otthon interoperabilitás
Senki sem akarja, hogy okos otthon legyen, amelynek öt különféle hubra és öt különféle alkalmazásra van szüksége a vezérléséhez. Az intelligens otthoni termékek állítólag megkönnyítik az életét, nem pedig bonyolultabbá teszik. Egy igazán okos otthonban az intelligens termékeinek képesnek kell lennie arra, hogy könnyen kommunikálhassanak egymással.
Ha új otthoni automatizálási terméket vásárol, annak zökkenőmentesen be kell települnie az otthoni automatizálási rendszerbe. Ezenkívül az új termékek megjelenésekor biztosítani kell valamiféle biztosítékot arra, hogy a régi termékek együtt fognak működni az új termékekkel.
Z-Wave interoperabilitás
A Z-Wave szabadalmaztatott technológia. Ez azt jelenti, hogy egy magánszervezet tulajdonában van és tart fenn. A Sigma Designs birtokolja és engedélyezi a Z-Wave technológiát. Ezenkívül a Z-Wave Szövetséget is irányítja, amely ellenőrzi az összes Z-Wave eszköz tanúsítását.
A Z-Wave legnagyobb értékesítési pontja az interoperabilitás. A Z-Wave Alliance gondoskodik arról, hogy minden Z-Wave készülék megfeleljen a szigorú szabványoknak. Minden Z-Wave tanúsítással rendelkező eszköz működni fog minden Z-Wave tanúsítvánnyal. Több mint 600 gyártó gyártja összesen több mint 2100 Z-Wave tanúsítvánnyal rendelkező terméket. Mindegyik közvetlenül csatlakozhat a meglévő Z-Wave eszközhálózathoz.
A legtöbb Z-Wave tanúsítással rendelkező készülék a Z-Wave emblémát látja el. A termékek sértése a logó megfelelő tanúsítás nélküli használata esetén.
A ZigBee interoperabilitása
A ZigBee egy nyitott vezeték nélküli szabvány, amelyet a ZigBee Alliance tart fenn. A ZigBee Szövetség olyan vállalatcsoport, amely támogatja annak fejlesztését, elősegíti annak használatát.
A ZigBee legnagyobb sztrájkja az átjárhatóság észlelhető hiánya. Ennek fő oka a tanúsító programmal való összetévesztés volt. A tanúsításnak valójában két szintje van. Az egyik a hardvert, a másik pedig a szoftvert.
Lehetséges, hogy egy termék megkapja a hardver tanúsítását, de a szoftver nem. Az eredmény olyan termékek, amelyek a ZigBee jelet sugározzák, de nem a megfelelő ZigBee szoftvert használják. Az ilyen termékeket „ZigBee-ready” felirattal lehet ellátni. Az ügyfél megvásárolhatja a terméket, ha azt várja, hogy együtt fog működni az összes többi ZigBee termékkel, de nem fogja.
Valójában sok interoperábilis ZigBee termék létezik. Csak rossz hírnévre tett szert a laza tanúsítási folyamat miatt. Annak biztosítása érdekében, hogy egy Zigbee termék teljes mértékben megfeleljen a Zigbee protokollnak, csak azt kell ellenőriznie, hogy a termék használja-e a ZigBee otthoni automatizálás tanúsítását.
Mi a jel tartománya?
A mai intelligens otthon kiterjed a garázsára és akár az udvarra is. Egy nagyszerű vezeték nélküli protokollnak képesnek kell lennie arra, hogy elérje otthona minden sarkát és azon túl is. Nem tudom megmondani az otthoni vezeték nélküli jel tényleges hatótávolságát, mert otthoni tényleges hatótávolsága sok tényezőtől függ.
Azt tudom mondani, hogy ugyanazon teljesítményszintnél magasabb frekvencián történő működtetés csökkenti a jel tartományát. A ZigBee 2,4 GHz-en működik, szemben a 908 MHz-es Z-Wave frekvenciával. A magasabb frekvencia lehetővé teszi a ZigBee számára, hogy több adatot továbbítson, de csökkenti a jel tartományát.
Az alsó tartomány még akadályok esetén is csökken. A magas frekvenciájú jel kevésbé hatékonyan halad át olyan akadályokon, mint a falak, mint az alacsony frekvenciájú jel.
A két csomópont közötti Z-Wave jel akár 330 lábig is eljuthat szabadtéri, akadálymentes környezetben. A házban ez azonban jelentősen csökken. A falak és más akadályok különféle elektromos zavarforrásokkal kombinálva csökkentik a tényleges távolságot. A házon belüli telepítés pontosabb útmutatása: 100 láb akadályok nélkül és 50 láb, falak között.
A ZigBee otthoni szabad helytartománya kb. 40 méter.
Mennyire megbízható a jel?
Az intelligens terméknek megbízhatónak kell lennie. Az ajtózár vagy a teljes biztonsági rendszer vezérléséhez nagyon megbízható kapcsolat szükséges. Állítólag ezeknek az eszközöknek könnyebbé és biztonságosabbá teszik az életünket. Amikor egy parancs elküldésre kerül, akkor elvárja, hogy a termék csatlakoztatva legyen, és megkapja a parancsot. Ha valami nem működik következetesen, vagy teljesen leáll, akkor óriási frusztrációt okozhat. A legrosszabb esetekben ez is veszélybe sodorta Önt.
A Z-Wave általában rendkívül megbízhatónak tekinthető.
A Z-Wave a 908 MHz-es frekvenciasávban működik. Nem kell foglalkoznia a gyakran zsúfolt 2,4 GHz-es sávkal, amelyet a ZigBee használ. A zsúfolt frekvenciák interferenciát okozhatnak, amely elveszett vagy megbízhatatlan jeleket eredményezhet.
Gyenge megbízhatóságot is tapasztalhat, ha eszközei kívül esnek. Mivel a Z-Wave eszközök nagyobb hatótávolsággal rendelkeznek, mint a ZigBee, kevesebb megbízhatósági problémára számíthat, ami a tartomány kérdéseiből fakad.
Ennek eredményeként a Z-Wave sokkal megbízhatóbb, mint a ZigBee. Ez nem azt jelenti, hogy a megfelelően megtervezett ZigBee hálózat nem tökéletesen megbízható. De a ZigBee-vel könnyebb bajba kerülni, mint a Z-Wave-val.
Biztonságos lesz-e az intelligens otthonom?
Az otthoni automatizálás magában foglalja az ajtó- és ablakérzékelőket, az ajtóinkon lévő zárakat és a házunk video-megfigyelését. Vezeték nélküli adataink biztonsága ugyanolyan fontos, mint valaha.
Mind a Z-Wave, mind a ZigBee az AES 128 titkosítási szabványt használja. Ugyanazt a titkosítást használják a bankok és a kormány. Senki sem fogja átvenni az intelligens otthonának irányítását a jel titkosításának feltörésével. Ez nem azt jelenti, hogy egyes eszközök nem sebezhetők. Csak a vezeték nélküli jel nem a sebezhető része.
A Z-wave története elején bizonytalannak bizonyult. Hírneve nem igazán indokolt. A felmerült biztonsági hiányosságokat a vállalatok végrehajtási hibái okozták. Annak ellenére, hogy a magas szintű titkosítási szabvány elérhető volt, néhány vállalat úgy döntött, hogy nem használja azt.
Most, a Z-Wave Szövetséghez AES 128 szükséges, hogy egy eszköz tanúsítást kapjon.
Ezenkívül a Z-Wave Szövetség megköveteli új biztonsági 2 (S2) keretének kötelező érvényű bevezetését minden tanúsítvánnyal rendelkező eszközön. Ez a legújabb biztonsági frissítés gyakorlatilag kiküszöböli annak esélyét, hogy egy eszköz veszélybe kerüljön a beillesztési folyamat során. Csökkenti az előző eljárást három lépésről egyre, ami viszont csökkenti az energiafogyasztást és a késleltetést. Segít megakadályozni, hogy a Z-Wave eszközöket DDOS támadások során használják. A részletek, hogy ez miként valósul meg, kissé túllépik a cikk hatókörén, de ha többet szeretne tudni, itt van egy interjú a Sigma Designs alelnökével.
