Z-Wave چیست

 Z-Wave یک پروتکل ارتباطی دوطرفه بی‌سیم است که با اتحاد شرکت دانمارکی Zensys و Z-Wave ارائه شد.این تکنولوژی برای توان‌ها و پهنای باند‌های کم طراحی شده‌است.یعنی برای استفاده در کاربرد هایی مانند Home Automation و یا Sensor Network ها.

Z-Wave یک شبکه با کیفیت بالا را در برابرقیمتی که معادل بخشی از قیمت تکنولوژهای مشابه آن می باشد در اختیار کاربران می‌گذارد که این امر با تمرکز برروی استفاده از پهای باند کم و جایگزینی سخت‌افزارهای گران قیمت با روشهای نرم‌افزاری امری ابتکاری است.گفتنی است که در این تکنولوژی از هیچگونه سیم کشی برای انتقال سیگنالهای کنترلی استفاده نشده و این امر فقط به کمک سیگنالهای RF صورت می پذیرد.

محدوده استفاده از Z-Wave :

Z-Wave عمدتاً‌ از تکنولوژی RF برای Remote control ها استفاده می‌نماید.تکنولوژی Z-Wave با مصرف انرژی کم، انتقال دوطرفه ، تکنولوژی شبکه Mesh و پشتیبانی از "باطری به باطری" گزینه مناسبی برای سنسورها و دستگاه‌‌های کنترلی می‌باشد.

تکنولوژی شبکه Mesh برای Z-Wave می‌تواند دستورات را به‌صورت دو طرفه از یک وسیله به وسیله دیگری منتقل نماید درحالیکه ممکن است موانع و یا نقاط کور رادیویی در محل موجود باشد.

تکنولوژی Z-Wave به‌صورت چیپ ست‌هایی به تنهایی دردسترس است. پروتکل Z-Wave درون چیپ‌ها جاسازی شده‌است. و حافظه Flash جهت تولیدکنندگان این محصولات برای بارگذاری نرم‌افزارهایشان تعبیه شده‌است.

برای راحتی ارائه محصولات طرح‌های از پیش آماده‌ای بر روی برد‌های PCB درکنار چیپ‌های تکی Z-Wave ارائه می‌شود که می توان به برد‌های آنتن‌ و فیلتر‌ها اشاره نمود.

شما می‌توانید به ‌کمک Z-Wave تمامی وسایل خود را حتی زمانی که در خانه نیستید تحت کنترل داشته باشید.  و این امر از طریق یک PC و با کمک اینترنت از هر نقطه از دنیا میسر خواهد بود . حتی با کمک موبایل نیز قادر به انجام بسیاری از این امور خواهید بود.

به‌دلیل اینکه Z-Wave روی فرکانس خاص خود کار می‌کند (که Unic می‌باشد) با هیچیک از دیگر وسایل بی‌سیم مثل تلفن‌های بی‌سیم، روترها و مودم‌ها و... تداخل نخواهد داشت.

از نکته قابل تأمل درخصوص Z-Wave این است که بر روی کلیه سیستم‌های "با سیم" خانه‌ها موجود قابل اجرا بوده و امکانات جدید موجود درخانه‌های نسل بعد را برای شما مهیا می‌سازد.

Z-Wave در برابر X10:

Z-Wave در برخی کاربرد‌ها نسبت به X10 دارای رجحان می‌باشد.در حالیکه X10 سیگنالها را بر روی خطوط قدرت ارسال می‌نماید و یک مبدل RF را به‌صورت انتخابی پیشنهاد می‌دهد، Z-Wave کاملاً برپایه RF استوار است.سیستم‌های Z-Wave بسیار سریعتر از سیستم‌های X10 پاسخگو می‌باشند و یک اعلام وصول را جهت حصول اطمینان از عدم مفقود شدن سیگنال بدون تولید خطا (یعنی در صورت مفقود شدن سیگنال حداقل بایستی خطا اعلام شود.) مطالبه می‌نماید. سیستم‌های X10 تقریباً یک ثانیه زمان برای ارسال دستور نیاز دارند درحالیکه Z-Wave ارسال دستور و اعلام وصول را درزمانی حدود 50ms انجام می‌دهد. تقریباً غالب نقاط Z-Wave خود به‌عنوان یک Repeater  نیز عمل می‌نمایند. بنابراین وسیله شما نیازی ندارد که درپوشش کنترل شما قرار گیرد. زیرا تعدادی از وسایل در بین راه نقش قاصد انتقال پیام را بازی می‌کنند.

ضمناً‌ Z-Wave اساساً امنیت بیشتری را نسبت به X10 ارائه می‌نماید. هر کنترلر یک کد 32 بیتی به عنوان home code دارد. وقتی این کنترلر برای یک شبکه استفاده می‌شود. این home code به تمام وسایل و ادواتی که به این شبکه ملحق شوند اختصاص می‌یابد. این قضیه را با X10 که دارای home code 16  یا home code 4 بیتی است مقایسه نمایید. دستگاه‌های Z-Wave پیام‌های ارسالی از home code های دیگر را می‌شوند اما پاسخ و عکس‌العمل به آن نشان نمی‌دهند. یک حمله‌کننده حرفه‌ای قطعاً خواهد توانست یک پیام ساختگی ایجاد کند اما این امر هرگز اتفاقی رخ نخواهد.

توپولوژی و مسیریابی:

Z-Wave از توپولوژی شبکه Mesh کامل استفاده می‌نماید و هیچ نقطه اصلی در شبکه وجود‌ندارد.یک پیام از A به C می‌تواند به موفقیت منتقل شود حتی اگر این دو نقطه یکدیگر را پوشش نمی‌دهند و انتقال از طریق نقطه B بین این نقاط صورت می‌گیرد. اگر یک مسیر مقدم در دسترس نباشد صادرکننده پیام تلاش خواهد نمود مسیرهای دیگری را به سمت نقطه مقصد پیدا نماید. بنابراین یک شبکه Z-Wave می‌تواند پوششی به مراتب بیش از یک واحد آپارتمان (30mچیزی در حدود) را داشته باشد. برای اینکه تجهیزات Z-Wave بتوانند سیگنالهایی را که خودشان صادر نموده‌اند را منتقل نمایند، نمی‌توانند در حالت خواب  (Standby)فروروند بنابراین اکثر دستگاههایی که با باطری کار می‌کنند به عنوان یکRepeater  انتخاب نمی‌شوند. یک شبکه Z-Wave می‌تواند شامل132 واحد باشد (که این تعداد با قابلیت پل زدن بین شبکه‌ها در صورت نیاز به تعداد واحد بیشتر قابل افزایش است) نیازمند باشد.

گستردگی Z-Wave :

پیوستگی Z-Wave شامل یک کنسرسیوم و بیش از یکصد تولید کننده مستقل است که موافقت نموده‌اند که محصولات کنترل وسایل خانگی را بر پایه استاندارد Z-Wave تولید نمایند. اعضاء اصلی شامل : Danfoss، Intel، Intermatic، Leviton، Master Cable، Universal Electronic، Wayne Dalton، Z-Wave، Tensys.

X10 به‌عنوان شما می‌توانید این شرکت‌ها را در آدرس www.z-wavealliance.com بیابید. از دیگر شرکت‌های فعال درزمینه Z-Wave می‌توان به RCS به آدرس www.resconsys.com  و Embedded Automation به آدرس www.embeddedautomation.com اشاره کرد