Hva er Z-Wave, Zigbee og andre smarte hjemmeprotokoller?

Noe av det mest frustrerende med å bygge et smart hjem er at enheter fra forskjellige produsenter stort sett ikke er i stand til å snakke med hverandre.

Dette kommer i stor grad ned på det faktum at forskjellige enheter bruker forskjellige protokoller, med Z-Wave og Zigbee de mest populære, etterfulgt av Wi-Fi og deretter proprietære protokoller. Så, hva er disse protokollene, hva gjør de, og hvordan kan du få de forskjellige produktene dine til å snakke med hverandre?

Hva gjør en smarthusprotokoll?

En smart hjemme-protokoll er en definert måte for enheter å kommunisere på - et språk, hvis du vil. Enheter som snakker det samme språket kan snakke med hverandre, og styres via en enkelt app. Enheter som bruker forskjellige protokoller styres via separate apper og kan ikke kommunisere.

Av denne grunn har det vært et press fra noen selskaper å bruke standardiserte protokoller - som Z-Wave, Zigbee eller Wi-Fi - for å la enhetene fungere sammen og styres via en app.

Både Zigbee og Z-Wave er trådløse smarthusprotokoller som fungerer over et pålitelig nettverk. Dette bruker veldig lite strøm, slik at du til og med kan ha batteridrevne produkter.

Kommunikasjon med Zigbee og Z-Wave-produkter kan oppnås på to måter. For det første kan en trådløs fjernkontroll eller bryter brukes til å gi grunnleggende direkte kontroll over en enhet. Kjøp inngangsnivå Ikea Tradfri lyspærer, for eksempel, og du kan styre lysene dine ved hjelp av en sammenkoblet batteridrevet fjernkontroll.

Avansert kontroll krever behov for et nav. Et nav kobles til hjemmenettverket ditt, og gir appbasert kontroll og muligheten til å sette opp mer kompliserte rutiner. De Samsung SmartThings Hub er det beste eksemplet, og gir deg en boks som kan snakke med både Z-Wave og Zigbee-enheter, med kontroll via en enkelt, godt designet app.

Å ha et knutepunkt som kan snakke med både Zigbee og Z-Wave-enheter utvider dramatisk produktutvalget som er tilgjengelig for deg, slik at du kan velge blant de beste fra begge verdener.

Wi-Fi er mer strømkrevende, men siden alle hjemmene våre har trådløse nettverk, krever disse enhetene ingen ekstra maskinvare og kan kommunisere på en standard måte. Wi-Fi-enheter passer best til gjenstander som bruker kontinuerlig strøm, for eksempel noen smarte lyspærer eller smarte plugger.

I slekt: Beste smarte plugger

Før vi ser på utvalgte produkter, kan vi finne ut mer om hver protokoll og fordeler og ulemper den tilbyr.

Z-Wave

Z-Wave er en proprietær standard som eies av Sigma Systems. Z-Wave Alliance er et konsortium av selskaper som lager Z-Wave-produkter, med sikte på å markedsføre teknologien og sikre kompatibilitet med sertifiseringsordninger.

Som sådan er Z-Wave-enheter bygget for å pålitelig kommunisere med produkter fra andre produsenter. For eksempel skal en lyspære fra ett selskap fungere med en lysbryter fra et annet.

Z-Wave bruker et mesh-nettverk, der signalet sendes på nytt av enheter lagt til hjemmenettverket ditt. Vanligvis er denne muligheten begrenset til bare drevne enheter, for eksempel smarte plugger, mens batteridrevne enheter er valgt bort for å øke batteristrømmen.

Z-Wave overfører data med opptil 100 Kbps. Det høres ikke veldig fort ut, men med tanke på at dataene som overføres i stor grad er for enkle kommandoer som å slå på et lys, trenger du ikke mer.

Kjører på 900 MHz-spekteret, rekkevidden er opptil 40 meter med de nyeste Z-Wave-brikkene, med signaler som kan hoppe mellom opptil fire noder. Dette betyr at et Z-Wave-nettverk lett kan dekke de fleste hjem. Protokollen støtter opptil 232 enheter.

Z-Wave-enheter overfører tilstand, slik at du kan se om en enhet er slått på eller av.

Zigbee

Zigbee er en trådløs protokoll som er kontrollert og utviklet av Zigbee Alliance. Alliansen publiserer applikasjonsprofiler som gjør det mulig for produsenter å lage produkter som er kompatible med standarden.

Den samme strenge testingen brukes ikke på produkter, og det er ingen garanti for at produkter som bruker samme standard, fungerer sammen. For eksempel, Philips Hue pærer bruker Zigbee, men for hele funksjonen må pærene parres med Philips Hue Bridge.

De fleste Zigbee-enheter kjører i 2,4 GHz-båndet (det samme som 802.11n Wi-Fi), selv om noen bruker 784MHz (Kina), 866MHz (Europa) eller 915MHz (USA). Kjører på 2,4 GHz for det meste, Zigbees rekkevidde topper seg rundt 20 meter innendørs.

Imidlertid, akkurat som med Z-Wave, bruker Zigbee et nettverk med enheter som fungerer som repeatere. Bare enheter med konstant drift, for eksempel lyspærer, fungerer som repeatere; batteridrevne enheter er ekskludert for å bevare batteriets levetid.

Dataoverføringshastigheter er 250 Kbps - raskt nok til styresignaler, men ikke mye mer. Du kan legge til opptil 65 000 enheter i et Zigbee-nettverk.

Zigbee-enheter overfører også tilstand, slik at du kan se om de er slått på eller av.

Wi-Fi

Wi-Fi er den trådløse nettverksstandarden som vi alle bruker i våre hjem, fra telefonene, TV-ene, bærbare datamaskiner og utover. Som et resultat av populariteten har noen smarte hjemmeprodusenter brukt Wi-Fi til kontrollprotokollen, for eksempel med det utmerkede LIFX Mini Smart Pærer.

Typisk Wi-Fi-rekkevidde strekker seg opp til rundt 40 meter innendørs, selv om konstruksjonen av hjemmet ditt og interferens fra andre enheter vil spille en rolle. Som et resultat er døde flekker ikke uvanlige i hjem. Derfor krever bruk av Wi-Fi for smarte hjemmeenheter et sterkt trådløst signal i hele hjemmet.

En stor ulempe ved trådløs er det lave antallet støttede enheter. De fleste hjemme-rutere er bare konfigurert til å gi ut IP-adresser for opptil 100 enheter; overskrider denne grensen, og du kan ikke koble til flere enheter. Mens du kan øke antallet IP-adresser som er gitt ut (opp til maksimalt 254), er det mye rutere vil begynne å slite før de 100 enhetene er koblet til, og forårsaker frafall og tilkobling problemer.

Av denne grunn anbefaler vi å bruke et distribuert mesh-system eller en dyrere baserouter hvis du skal kjøre mange trådløse enheter. Det skal bidra til å forbedre stabiliteten.

I slekt: Beste trådløse utvidere

Det ytterligere problemet når du bruker Wi-Fi er at du ikke kan få batteridrevne fjernkontroller eller brytere for det. Kontroll av enheter - for eksempel smarte lyspærer - er derfor begrenset til enten app eller stemmekontroll, gjennom slike som Amazon Echo. Wi-Fi egner seg derfor til et mindre antall enheter, og de der båndbredde er viktigere, for eksempel smarte sikkerhetskameraer.

Proprietære protokoller

Proprietære protokoller brukes fortsatt ofte av noen enheter, og krever en egen hub. For eksempel bruker Honeywell Evohome smartertermostat med flere rom sin egen protokoll. Fordelen med proprietære protokoller er at produsenten kan kontrollere hvordan alle aspekter av produktet fungerer. Ulempen er mangel på interoperabilitet.

Kan forskjellige protokoller snakke med hverandre?

Det enkle svaret er, nei. Kjøp en Z-Wave fjernkontroll, og den kan ikke styre et Zigbee-lys direkte. Det operative ordet her er "direkte". Indirekte er det mulig å koble til forskjellige enheter og la dem jobbe sammen.

Den raskeste og beste kontrollmetoden er direkte. Dette er vanligvis gjennom et knutepunkt som kan snakke flere protokoller, for eksempel SmartThings. Ved hjelp av SmartThings kan du sette alle kompatible smarte hjemmeenheter i en app og få dem til å kontrollere hverandre. SmartThings kan snakke direkte med Z-Wave og Zigbee-enheter, og det kan også kommunisere med Wi-Fi-enheter og andre hubber. For eksempel kan du få en Z-Wave-bryter til å slå på et Philips Hue-lys og en LIFX Wi-Fi-lyspære.

Amazon Alexa er også i stand til å snakke med flere enheter via sine nav direkte. Takket være den siste oppdateringen kan en kommando utløse en rutine som slår på eller av enheter ved hjelp av mange forskjellige protokoller. Amazon øker også kontrollen i enheter i appene, så det er ikke vanskelig å forestille seg en fremtid der Alexa vil gi deg sentral tale- og appkontroll for hele hjemmet ditt.

Så er det eksterne systemer som IFTTT. Ved hjelp av skyen kan IFTTT oppdage utløsere fra en enhet (for eksempel et knappetrykk), og opprette en handling på en annen enhet (slå på et lys, for eksempel). IFTTT har store muligheter, slik at du kan koble det smarte hjemmet ditt slik du vil ha det.

Ulempen med systemet er at regler kan ta litt tid å kjøre og ikke er like raske som direktekontrollsystemer. Som sådan vil du ikke bruke IFTTT der hastighet er viktig, for eksempel å slå på en lysbryter med et tastetrykk.

I slekt: IFTTT opplæring