여러 가지 잡다한

Z-Wave 홈 자동화 기술

Z-Wave 홈 자동화 기술

Z-Wave 기술의 개념은 가전 기기 및 시스템에 내장 된 저전력 RF 무선 회로를 사용한다는 것입니다.

Z-Wave 기술은 조명, 주거용 액세스 제어, 엔터테인먼트 시스템 및 모든 형태의 가전 제품을 포함한 여러 무선 홈 자동화 영역을 목표로합니다. Z-Wave는 네트워크 (Home Area Network, HAN) 내에서 사용할 수 있으므로 단일 컨트롤러로 제어 할 수있는 모든 홈 자동화 영역을 설정하는 데 사용할 수 있습니다.

더 많은 가정용 기기가 원격으로 제어됨에 따라 Z-Wave 기술은 특히 사물 인터넷, IoT에 대한 논의에서 큰 시장 기회를 가진 것으로 간주됩니다.

Z-Wave 모듈은 다양한 소스에서 비교적 저렴하게 구입할 수 있으므로 홈 자동화를위한 우수한 형식을 제공합니다.

ITU (International Telecommunications Union)는 G.9959 표준의 옵션으로 Z-Wave PHY 및 MAC 계층을 포함했습니다. 이는 1GHz 미만 협 대역 무선 장치에 대한 일련의 지침을 정의합니다.

Z-Wave Alliance

Z-Wave 기술을 지원하고 홍보하기 위해 Z-Wave Alliance로 알려진 조직이 설립되었습니다.

이것은 자신의 부문에 제품을 보유한 제조업체의 컨소시엄입니다. 공통 표준을 사용하면 사용자가 다른 제조업체의 제품을 선택하여 필요에 더 정확하게 맞출 수 있으므로 시장 점유율이 높아집니다.

Alliance는 또한 제품 인증을 제공하여 표준을 유지하고 사용자가 서로 함께 작동 할 제품을 선택할 수 있도록합니다.

Z-Wave 기술 기본 사항

Z-Wave는 메시 네트워크 토폴로지를 사용하므로 배터리 전원을 사용하지 않는 모든 장치가 신호 중계기 역할을하여 한 노드에서 다음 노드로 안정적인 연결을 가능하게합니다. 배터리 전원 장치는 높은 수준의 배터리 소모를 초래할 수 있으므로 리피터로 작동하지 않습니다.

메시 네트워크 접근 방식은 네트워크에 장치가 많을수록 복원력이 높아짐을 의미합니다.

Z-Wave에 사용되는 주파수는 일반 2.4GHz Wi-Fi 대역보다 낮으며, 이는 모든 가정에서 발견되는 벽 및 기타 항목의 침투를 향상시킬 수 있지만,이 외에도 메시 네트워크는 전송할 데이터가 네트워크에 의해 지능적으로 라우팅되어 장애물을 피해 강력한 집 전체 범위를 확보합니다.

Z-Wave는 일반적으로 야외에서 약 100 미터 또는 328 피트의 범위를 가지고 있습니다. 그러나 가정의 벽 및 기타 항목은이를 상당히 줄여 주므로 Z-Wave 네트워크의 최대 장치 간격은 약 10 미터 (30 피트) 인 것이 좋습니다. 더 가까이 있으면 더 나은 커뮤니케이션을 제공합니다.

Z-Wave 신호는 약 600 피트 도약 할 수 있으며 Z-Wave 네트워크는 더 큰 배포를 위해 함께 연결할 수 있습니다. 각 Z-Wave 네트워크는 최대 232 개의 Z-Wave 장치를 지원할 수 있으므로 완전 자동화 된 가정에 충분한 장치를 제공 할 수있는 유연성을 제공합니다.

Z-Wave RF 인터페이스

Z-Wave 기술은 간단한 RF 인터페이스를 사용하여 인코딩 및 디코딩 기능을 최소 수준의 처리로 달성 할 수 있으므로 전력 소비를 보장합니다. 또한 RF 신호를 최대 효율로 전송할 수 있습니다.

Z-Wave RF 인터페이스의 주요 매개 변수 중 일부는 아래 표에 요약되어 있습니다.


Z-Wave 기술 요약
매개 변수세부
데이터 속도9.6 또는 40kbit / s; 속도는 완전히 상호 운용 가능합니다.
변조 방식GFSK Manchester 채널 인코딩
대략적인 최대 범위거의 현장 상황에서 약 30m. 건물 내에서 거리 감소가 예상됩니다.
주파수 대역868.42MHz SRD 대역 (유럽)
900MHz ISM 대역 : 908.42MHz (미국)
916MHz (이스라엘)
919.82MHz (홍콩)
921.42MHz (오스트레일리아 / 뉴질랜드)
듀티 사이클유럽에서는 868MHz 대역의 듀티 사이클 제한이 1 %입니다.
절전Z-Wave 장치는 전력 소비를 줄이기 위해 0.1 %의 시간 동안 만 활성화됩니다.

Z-Wave 네트워크 계층

Z-Wave 네트워크 계층은 RF 또는 무선 계층을 통해 데이터를 전송하면서 서로 다른 장치 간의 데이터 교환을 제어하는 ​​프로토콜 스택 영역입니다.

네트워크 계층은 세 계층으로 구성됩니다.

  • 미디어 액세스 계층 : MAC이라고하는이 계층은 무선 하드웨어의 기본 사용을 제어합니다. 이는 최종 사용자에게 보이지 않는 방식으로 수행됩니다.
  • 전송 계층 : Z-Wave 기술 프로토콜 스택 내의 전송 계층은 두 무선 노드 간의 메시지 전송을 제어하고 오류없는 전송을 보장합니다.
  • 라우팅 레이어 : 라우팅 계층은 Z-Wave 무선 메시 기능을 관리합니다. 한 노드가 다른 노드의 범위를 벗어난 경우 다양한 노드를 함께 연결하고 한 노드에서 다른 노드로 메시지를 라우팅 할 수 있습니다.

Z-Wave 장치

무선 네트워크 내에서 계층 구조를 갖기 위해 다양한 유형의 Z-Wave 장치가 지정됩니다.

  • 제어 장치: 이름에서 알 수 있듯이 이러한 장치는 다른 Z-Wave 장치를 제어하는 ​​장치입니다. 컨트롤러 장치는 공장에서 홈 ID로 프로그래밍되어 있습니다. 사용자가 변경할 수 없습니다.
  • 노예: 슬레이브 장치는 컨트롤러에 의해 제어되는 장치입니다. 슬레이브 장치에는 사전 프로그래밍 된 홈 ID가 없지만 대신 Z-Wave 네트워크 컨트롤러에서 할당 한 홈 ID를 사용합니다.
  • 라우팅 슬레이브 : 이 형태의 Z-Wave 슬레이브는 이웃을 알고 라우팅 테이블에 대한 부분 지식을 가지고 있습니다. 메시지를받은 노드에 응답 할 수 있습니다. 또한 경로가있는 미리 정의 된 여러 노드에 요청하지 않은 메시지를 보낼 수도 있습니다.

다양한 애플리케이션을 수용하기 위해 ID 할당이 규제되고 다양한 시나리오가 가능합니다. 주 컨트롤러는 다른 노드를 네트워크에 포함시키는 기능을합니다. 이를 위해 자체 홈 ID를 할당합니다. 노드가 기본 컨트롤러의 홈 ID를 수락하면이 슬레이브 노드가 네트워크의 일부가됩니다. 주 컨트롤러는 또한 네트워크에 추가되는 각각의 새 장치에 개별 노드 ID를 할당합니다.이를 포함이라고합니다.

무선 및 유선 연결 항목 :
모바일 통신 기본 사항 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT 무선 전화기 NFC- 근거리 무선 통신 네트워킹 기본 사항 CloudEthernet 직렬 데이터 란? USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
무선 및 유선 연결로 돌아 가기


비디오보기: Z-Wave: Home Automation Via Cell Phone (유월 2021).