Vad är Z-Wave?

Nu ska Vi försöka förklara vad Z-Wave är för något.

Z-Wave är vanligt förekommande inom Hem-automation, Smarta Hem eller IoT. Det är en specifikation för trådlös kommunikation. Här i Europa använder sig Z-Wave av frekvensen 868,42 MHz. Z-Wave är ett trådlöst kommunikationsprotokoll utvecklat för hemautomation i syfte att på ett stabilt och driftsäkert sätt kunna styra elektronik i bland annat hushåll och kontor. Protokollet utvecklades från början av det danska startup-företaget Zen-Sys och köptes upp av amerikanska Sigma Designs år 2008.

Europeiska Z-Wave-produkter kommunicerar på radiofrekvens 868,42 MHz. Kommunikationen mellan enheterna är utvecklad för att ha snabb responstid och stabilitet, vilket gör att signalerna är svåra att störa ut. Enheter med Z-Wave är strömsnåla och drivs antingen med direkt strömförsörjning eller batteridrift. I Sverige krävs inget tillstånd från Post- och telestyrelsen för att använda sig av Z-Wave.

Nedan ser Du fördelar med Z-Wave

En fördel är att man med Z-Wave når över exempelvis 433,92 MHz. Räckvidden för Z-Wave är inte bättre än 433,92 MHz, men med hjälp av att alla enheter i ett nätverk meshar så blir ändå räckvidden markant bättre.

Vad betyder då MESH?

Ett Z-Wave nätverk meshar enheter, vilket betyder att kommandon skickas mellan flera enheter, tills dess att de kommer fram till den rätta, om det kommer fram. Detta ger både utökad räckvidd samt bättre stabilitet på nätet.

Säkerhet

Z-Wave är inte krypterat som standard, men i det fallet där enheter stöder kryptering så aktiveras detta automatiskt. Det betyder att all kommunikation mellan Dina enheter är krypterad.
Ett Z-Wavenätverk har dubbelriktad kommunikation, vilket innebär att varje mottagare (enhet) svarar varje gång den tar emot ett kommando. Detta ger Dig säkerheten att veta att kommandot har nått fram till enheten. Om enheten inte svara försöker den att hitta en annan väg fram till rätt enhet.
Till skillnad från exempelvis 433,92 MHz (som bara är en frekvens, ingen standard) så är Z-Wave i grunden gjort för hemautomation. Protokollet utökas hela tiden med nya typer av enheter och vad man kan göra idag kommer inte vara densamma om något år. Även om det idag används mest för sensorer och brytare så kommer det vara möjligt för tillverkare att bygga in stöd i exempelvis TV-apparater eller diskmaskiner.
Eftersom Z-Wave är en standard där man måste följa ett visst antal regler för att bli certifierad så innebär det att produkter som kommer från olika tillverkare fungerar med varandra. Detta i sig innebär att priserna kan pressas samt att det finns ett större urval för konsumenterna.

 

 

Varje Z-Wave-nätverk är uppbyggt kring en kontrollenhet som skickar ut signaler trådlöst till enheter som anslutits till nätverket. Nätverk med Z-Wave-produkter knyts ihop till ett så kallat mesh-nätverk, vilket innebär att alla enheter som inkluderats i nätverket är kapabla att kommunicera med varandra. När en signal skickas från kontrollenheten kan andra enheter i nätverket vid behov agera mellanhand för att signalen ska komma till rätt enhet. Detta innebär i sin tur att Z-wave-nätverket kan byggas ut för att transportera signaler över långa sträckor.

Kontrollenheter kan styras manuellt av användare samt automatiskt efter specifika händelser eller tidsscheman. Att styra sitt Z-Wave-nätverk på avstånd görs med enkelhet via webbläsare och mobilapplikationer. Eftersom alla enheter med Z-Wave är programmerade att rapportera aktuell status till kontrollenheten ser användaren direkt i det grafiska gränssnittet att signalen kommit fram.

Z-Wave-nätverkets struktur

Ett etablerat Z-Wave-nätverk är i sin grundstruktur mycket likt ett spindelnät. Kommunikationen och grunden utgår från en central kärna, som på svenska benämns som kontrollenheten. Det finns alltid endast en primär kontrollenhet i ett Z-Wave-nätverk.

Den primära kontrollenheten står för det lokala hem-ID:t (home ID) och är kapabel till att etablera kommunikationslänkar till andra Z-Wave-enheter.

Den första kontakten kontrollenheten har kallas för inkludering (inclusion) och kan liknas vid en intervju med kommunikation som utbyts löpande. Under inkluderingen får kontrollenheten reda på en rad olika egenskaper hos den aktuella enheten:
•Enhetstyp: vilken enhetskategori enheten tillhör.
•Egenskaper: Sensortyper, antal sensorer, antal reläer etc.
•Associationsgrupper: Aktuella associationsgrupper rapporteras. Enheten läggs alltid till i lifeline (se Associationer nedan).
•Enheter med stöd för kryptering genomgår kryptering med AES. Detta förutsätter att kontrollenheten har stöd för säker kommunikation.

Samtidigt fylls enhetens minne med information om vilket nätverk den tillhör (hem-ID) och ett enhets-ID (node-ID) tilldelas enheten för att ge den en unik post i nätverket. Efter hand som fler enheter läggs till har ett mesh-nätverk bildats.

1. Inledande ord

Hemautomation med Z-Wave är till stor del ett nytt fenomen som tågar in i rasande fart på den svenska markanden. Detta gör att startsträckan för att börja med Z-Wave kan kännas lång och Du är troligtvis även i behov av vägledning för att orientera Dig i djungeln.

Denna korta genomgång syftar till att ge dig en bra struktur i planeringsfasen av Din hemautomation med Z-Wave.

2. Analysera Ditt behov
Det första vi rekommenderar nya kunder är att analysera vad som ska åstadkommas, vad som är det huvudsakliga syftet, vem/vilka som ska använda hemautomationen samt vilken fysisk miljö Z-Wave-systemet ska installera i. Detta är enligt oss den bästa grunden att utgå från.

Huvudsyften:
•Manuell styrning av belysning och andra elektriska produkter via smartphone, surfplatta och fjärrkontroll.
•Automatisk styrning av belysning och andra elektriska produkter via schemaläggning.
•Automatisk styrning av belysning och andra elektriska produkter via sensorer.
•Larmsystem, säkerhet

Vem/vilka:
Den tekniska utvecklingen rör sig ständigt framåt. Vissa gör sitt bästa för att hänga med i strömmen, medan andra behöver längre tid för att vänja sig vid tekniska förändringar – vilket är viktigt att respektera. Av denna anledning är det bra att fundera över vem/vilka som kommer att använda Z-Wave-systemet och hur Du utifrån förutsättningarna skapar den bästa lösningen på enklaste möjliga vis. Hemautomation är skapat för att anpassas efter Våra behov, inte tvärtom.
•Installerar Du Z-Wave-systemet till Dig själv eller någon annan?
•Involvera gärna sambo, make/maka, barn och vänner i planeringen. Eftersom Ni alla kommer att dra nytta av Z-Wave-systemet på ett eller annat vis blir det roligare om alla involveras och ges möjlighet att komma med idéer.
•Gör planeringen och installationen av Z-Wave-systemet till ett lärorikt IT-projekt för hela familjen. Tänk dock alltid på säkerheten i första hand.
•Om du hjälper någon annan med att installera ett Z-Wave-system, se till att det blir så hanterbart som möjligt för den personen. Du kommer inte alltid ha möjlighet att hjälpa till om något skulle behöva ändras.

3. Planera ditt projekt
Gör en grovskiss över vilka enhetstyper Du kommer att behöva, samt var i Ditt hem de ska placeras.
•Strömbrytare
•Dimrar
•Rörelse- och multisensorer
•Dörr- och fönstersensorer
•Rök-, temperatur- och läckagesensorer
•Sirener

4. Val av kontrollenhet
I detta skede bör Du börja läsa in Dig på vilka kontrollenheter som finns tillgängliga för att finna den rätta kontrollenheten för ändamålet. För att göra denna process enklare för Dig rekommenderar vi att Du läser Våra manualer.

5. Börja i mindre skala
Vi rekommenderar generellt sett nya kunder att påbörja hemautomation med Z-Wave i mindre skala för att med tiden bygga ut i lämplig takt. Fördelarna med detta tillvägagångssätt är flera.
•Du kommer att utveckla Din hemautomation på ett strukturerat vis.
•Du lär dig hur Z-Wave använder de olika enheterna i dess nätverk för att skicka/ta emot trådlösa signaler (kallat mesh).
•Många vanliga fallgropar kommer att undvikas automatiskt.
•Du får möjligheten att lära Dig hur Din kontrollenhet fungerar och arbetar innan alla enheter installeras.
•Risken för att köpa enheter som i slutändan visar sig vara överflödiga minskar.

Vidare är Vår rekommendation att Du påbörjar Din hemautomation med Z-Wave i ett utrymme som ofta används av Dig och/eller övriga familjemedlemmar. På så sätt ges Du möjlighet att prova olika tillvägagångssätt och upplägg med hemautomationen i vardagen.

En bra första order, som tillåter Dig att testa funktionaliteten med Z-Wave, är exempelvis:
•1 x Kontrollenhet
•2 x Strömbrytare
•1 x Multisensor (med rörelsesensor och ljusintensitetssensor)
•1 x Dimmer

Med detta, eller en liknande uppsättning enheter, kan Du både styra enheter manuelllt och automatiskt beroende på tid, rörelse och ljusintensitet. Detta kommer att ge Dig en bra och lärorik inblick i vad Z-Wave och kontrollenheten har att erbjuda.

Här ser du alla våra W-waveprodukter som vi saluför.

Z-Wave Plus hos SmartOdesign
Z-Wave Plus hos SmartOdesign

 

Z-Wave Plus, som är en förbättring på Z-Wave. Med Plus är det tänkt att både användarvänligheten och funktionen skall bli bättre, exempelvis har räckvidden förbättrats markant med upp till 150 meter vid fri sikt.

För att kunna utnyttja alla fördelar med Z-Wave Plus så måste alla Dina andra enheter också använda sig av Plus, något som blir svårt idag eftersom det fortfarande finns mycket på marknaden som inte använder sig av detta. Men det är bakåtkompatibelt, så alla dina produkter Du har nu fungerar med andra enheter som har Z-Wave Plus.