Mik azok a Z-Wave, Zigbee és más intelligens otthon protokollok?

Az intelligens otthon építésében az egyik legfájdalmasabb, hogy a különböző gyártók készülékei többnyire nem képesek egymással beszélgetni.

Ez nagyrészt abból adódik, hogy a különböző eszközök különböző protokollokat használnak, a Z-Wave és a Zigbee a legnépszerűbb, majd a Wi-Fi, majd a saját protokollok következnek. Tehát mik ezek a protokollok, mit csinálnak, és hogyan érheti el, hogy a különféle termékei beszéljenek egymással?

Mit csinál az intelligens otthon protokollja?

Az intelligens otthoni protokoll az eszközök kommunikációjának meghatározott módja - egy nyelv, ha akarja. Azonos nyelvet beszélő eszközök képesek egymással beszélgetni, és egyetlen alkalmazáson keresztül vezérelhetők. A különböző protokollokat használó eszközöket külön alkalmazások vezérlik, és nem tudnak kommunikálni.

Emiatt néhány vállalat arra törekedett, hogy szabványosított protokollokat - például Z-Wave, Zigbee vagy Wi-Fi - használjon, hogy az eszközök működjenek együtt, és egyetlen alkalmazáson keresztül vezérelhetők legyenek.

A Zigbee és a Z-Wave egyaránt vezeték nélküli intelligens otthoni protokoll, amely megbízható hálós hálózaton keresztül működik. Ez nagyon kevés energiát használ, így akár akkumulátorral működő termékeket is kaphat.

A Zigbee és a Z-Wave termékekkel való kommunikáció kétféleképpen érhető el. Először is, egy vezeték nélküli távvezérlővel vagy kapcsolóval lehet alapvető közvetlen irányítást biztosítani egy eszköz felett. Vásárolja meg a belépő szintet Ikea Tradfri például izzókat, és a lámpákat párosított távirányítóval vezérelheti.

A fejlett vezérlés miatt hubra van szükség. A hub csatlakozik az otthoni hálózathoz, amely alkalmazásalapú vezérlést és bonyolultabb rutinok beállítását teszi lehetővé. A Samsung SmartThings A Hub a legjobb példa, amely egy olyan dobozt ad, amely képes beszélni mind a Z-Wave, mind a Zigbee eszközökkel, vezérléssel egyetlen, jól megtervezett alkalmazáson keresztül.

A Zigbee és a Z-Wave eszközökkel egyaránt képes beszélni képes központ használata drámai módon kibővíti az Ön számára elérhető termékek körét, lehetővé téve, hogy mindkét világ legjobbjai közül válogathasson.

A Wi-Fi erőigényesebb, de mivel minden otthonunkban van vezeték nélküli hálózat, ezekhez az eszközökhöz nincs szükség további hardverre, és szabványos módon kommunikálhatnak. A Wi-Fi eszközök a legalkalmasabbak a folyamatos energiát használó termékekre, például néhány intelligens izzóra vagy intelligens dugóra.

Összefüggő: A legjobb intelligens dugók

Mielőtt megvizsgálnánk a rendelkezésre álló termékválasztékot, tudjon meg többet az egyes protokollokról, valamint az általuk kínált előnyökről és hátrányokról.

Z-Wave

A Z-Wave a Sigma Systems tulajdonában lévő szabadalmi leírás. A Z-Wave Alliance a Z-Wave termékeket gyártó vállalatok konzorciuma, amelynek célja a technológia népszerűsítése és a tanúsítási rendszerekkel való kompatibilitás biztosítása.

Mint ilyen, a Z-Wave eszközöket úgy gyártják, hogy megbízhatóan kommunikáljanak más gyártók termékeivel. Például az egyik cég villanykörte működjön a másik villanykapcsolójával.

A Z-Wave hálós hálózatot használ, ahol a jelet az otthoni hálózatához hozzáadott eszközök tovább adják. Általában ez a képesség csak tápellátású eszközökre korlátozódik, például intelligens csatlakozókra, míg az akkumulátorral működő eszközök az akkumulátor-energia növelése érdekében le vannak tiltva.

A Z-Wave akár 100 Kbps sebességgel továbbítja az adatokat. Ez nem hangzik túl gyorsan, de tekintettel arra, hogy az átadott adatok nagyrészt egyszerű parancsokra vonatkoznak, például egy villanykapcsolóra, nem kell több.

A 900 MHz-es spektrumon futó hatótávolság 40 m-ig terjed a legújabb Z-Wave chipekkel, és a jelek akár négy csomópont között is képesek ugrani. Ez azt jelenti, hogy a Z-Wave hálózat könnyen lefedi a legtöbb otthont. A protokoll legfeljebb 232 eszközt támogat.

A Z-Wave eszközök továbbítják az állapotot, így láthatja, hogy be van-e kapcsolva egy eszköz.

Zigbee

A Zigbee egy vezeték nélküli protokoll, amelyet a Zigbee Alliance irányít és fejleszt. A Szövetség olyan alkalmazásprofilokat tesz közzé, amelyek lehetővé teszik a gyártók számára, hogy a szabványnak megfelelő termékeket hozzanak létre.

Ugyanazt a szigorú tesztet nem alkalmazzák a termékekre, és nincs garancia arra, hogy az azonos szabványt alkalmazó termékek együtt fognak működni. Például, Philips Hue izzók Zigbee-t használnak, de a funkciók teljes skálájához az izzókat párosítani kell a Philips Hue Bridge-mel.

A legtöbb Zigbee eszköz 2,4 GHz-es sávban fut (ugyanaz, mint a 802.11n Wi-Fi), bár egyesek 784 MHz-et (Kína), 866 MHz-et (Európa) vagy 915 MHz-t (USA) használnak. A Zigbee hatótávolsága nagyrészt 2,4 GHz-es frekvencián működik, mintegy 20 méter magasan a beltérben.

Ugyanakkor, csakúgy, mint a Z-Wave esetében, a Zigbee is hálós hálózatot használ, és az eszközök ismétlőként működnek. Csak állandóan táplált eszközök, például izzók működnek ismétlőnek; az akkumulátorral működő eszközök nem tartoznak ide az akkumulátor élettartamának fenntartása érdekében.

Az adatátviteli sebesség 250 kbit / s - elég gyors a vezérlőjelekhez, de nem sokkal több. Legfeljebb 65 000 eszközt adhat hozzá a Zigbee hálózathoz.

A Zigbee készülékek állapotot is továbbítanak, így láthatja, hogy be vannak-e kapcsolva.

Wi-Fi

A Wi-Fi a vezeték nélküli hálózati szabvány, amelyet mindannyian használunk otthonainkban, telefonjainktól, tévéinktől, laptopjainktól és azokon kívül is. Népszerűségének eredményeként néhány okosotthon-gyártó a Wi-Fi-t használta az ellenőrzési protokollhoz, például a kiválóval LIFX Mini intelligens izzók.

A tipikus Wi-Fi hatótávolság beltérben akár 40 méter is lehet, bár az otthona építése és más eszközök interferenciája szerepet játszik. Ennek eredményeként a holtpontok nem ritkák az otthonokban. Ezért a Wi-Fi használatához intelligens otthoni eszközökhöz erős vezeték nélküli jelre van szükség az egész otthonban.

A vezeték nélküli kapcsolat nagy hátránya a támogatott eszközök alacsony száma. A legtöbb otthoni útválasztó csak 100 eszköz IP-címének kiadására van konfigurálva; túllépi ezt a korlátot, és nem csatlakoztathat több eszközt. Bár növelheti a kiosztott IP-címek számát (legfeljebb 254-ig), nagyon sok Az útválasztók a 100 eszköz csatlakoztatása előtt küzdeni kezdenek, ami lemorzsolódást és kapcsolatot okoz problémák.

Ezért javasoljuk egy elosztott hálós rendszer vagy egy drágább alap router használatát, ha sok vezeték nélküli eszközt fog futtatni. Ennek hozzá kell járulnia a stabilitás javításához.

Összefüggő: A legjobb vezeték nélküli hosszabbítók

A Wi-Fi használatakor további probléma az, hogy nem kaphat hozzá akkumulátorral működő távirányítókat vagy kapcsolókat. Az eszközök - például az intelligens izzók - vezérlése tehát akár alkalmazással, akár hangvezérléssel korlátozódik, hasonlóan Amazon Echo. A Wi-Fi ezért kisebb számú eszközre alkalmas, és azokra, ahol a sávszélesség fontosabb, például intelligens biztonsági kamerák.

Saját protokollok

Egyes eszközök továbbra is gyakran használják a saját protokollokat, és külön hubra van szükségük. Például a Honeywell Evohome többszobás intelligens termosztát a saját protokollját használja. A saját protokollok előnye, hogy a gyártó ellenőrizheti a termék minden aspektusának működését. Hátránya az interoperabilitás hiánya.

Beszélhetnek-e különböző protokollok egymással?

Az egyszerű válasz az, hogy nem. Vegyen egy Z-Wave távirányítót, és ez közvetlenül nem tudja irányítani a Zigbee lámpát. Az operatív szó itt „közvetlen”. Közvetett módon lehetséges összekapcsolni a különböző eszközöket és hagyni, hogy működjenek együtt.

A leggyorsabb és legjobb irányítási módszer a közvetlen. Ez általában egy olyan hubon keresztül történik, amely több protokollt is képes beszélni, például SmartThings. A SmartThings használatával az összes kompatibilis intelligens otthoni eszközt egyetlen alkalmazásba helyezheti, és vezérelheti őket. A SmartThings közvetlenül tud beszélni a Z-Wave és a Zigbee eszközökkel, valamint kommunikálhat Wi-Fi eszközökkel és más hubokkal is. Például megteheti, hogy a Z-Wave kapcsoló bekapcsolja a Philips Hue lámpát és a LIFX Wi-Fi izzót.

Az Amazon Alexa arra is képes, hogy közvetlenül a központjain keresztül több eszközzel is beszéljen. A legújabb frissítésnek köszönhetően egy parancs elindíthat egy olyan rutint, amely sokféle protokoll használatával kapcsolja be vagy ki az eszközöket. Az Amazon emellett fokozza az alkalmazások alkalmazáson belüli vezérlését, így nem nehéz elképzelni egy olyan jövőt, ahol az Alexa központi hang- és alkalmazás-vezérlést biztosít az egész otthonában.

Aztán vannak olyan külső rendszerek, mint az IFTTT. A felhő használatával az IFTTT észlelheti az egyik eszközről érkező triggereket (mondjuk egy gombnyomást), és egy másik eszközön létrehozhat egy műveletet (például világít). Az IFTTT-nek hatalmas lehetőségei vannak, lehetővé téve, hogy összekapcsolja okos otthonát, ahogyan szeretné.

A rendszer hátránya, hogy a szabályok futtatása eltarthat egy ideig, és nem olyan gyorsak, mint a közvetlen vezérlésű rendszerek. Mint ilyen, nem használná az IFTTT-t ott, ahol a sebesség alapvető fontosságú, például egy villanykapcsoló gombnyomással történő bekapcsolásához.

Összefüggő: IFTTT oktatóanyag