Z-wave概述
Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無(wú)線通信技術(shù)。工作頻帶為908.42MHz(美國(guó))~868.42MHz(歐洲),采用FSK(BFSK/GFSK)調(diào)制方式,數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6 kbps,信號(hào)的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m,室外可超過(guò)100m,適合于窄寬帶應(yīng)用場(chǎng)合。隨著通信距離的增大,設(shè)備的復(fù)雜度、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加,相對(duì)于現(xiàn)有的各種無(wú)線通信技術(shù),Z-Wave技術(shù)將是最低功耗和最低成本的技術(shù),有力地推動(dòng)著低速率無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)。
Z-Wave技術(shù)設(shè)計(jì)用于住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取應(yīng)用,例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災(zāi)檢測(cè)等。Z-Wave可將任何獨(dú)立的設(shè)備轉(zhuǎn)換為智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,從而可以實(shí)現(xiàn)控制和無(wú)線監(jiān)測(cè)。 Z-Wave技術(shù)在最初設(shè)計(jì)時(shí),就定位于智能家居無(wú)線控制領(lǐng)域。采用小數(shù)據(jù)格式傳輸,40kb/s的傳輸速率足以應(yīng)對(duì),早期甚至使用9.6kb/s的速率傳輸。與同類(lèi)的其他無(wú)線技術(shù)相比,擁有相對(duì)較低的傳輸頻率、相對(duì)較遠(yuǎn)的傳輸距離和一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。Z-Wave技術(shù)專(zhuān)門(mén)針對(duì)窄帶應(yīng)用并采用創(chuàng)新的軟件解決方案取代成本高的硬件,因此只需花費(fèi)其它類(lèi)似技術(shù)的一小部份成本就可以組建高質(zhì)量的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
Z-wave基本信息
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與路由技術(shù)
每一個(gè)Z-Wave網(wǎng)絡(luò)都擁有自己獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)地址(HomeID);網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址(NodeID),由控制節(jié)點(diǎn)(Controller)分配。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多容納232個(gè)節(jié)點(diǎn)(Slave),包括控制節(jié)點(diǎn)在內(nèi)。控制節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè),但只有一個(gè)主控制節(jié)點(diǎn),即所有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的分配,都由主控制節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé),其他控制節(jié)點(diǎn)只是轉(zhuǎn)發(fā)主控制節(jié)點(diǎn)的命令。已入網(wǎng)的普通節(jié)點(diǎn),所有控制節(jié)點(diǎn)都可以控制。超出通信距離的節(jié)點(diǎn),可以通過(guò)控制器與受控節(jié)點(diǎn)之間的其他節(jié)點(diǎn),以路由(Routing)的方式完成控制。
Z-Wave采用了動(dòng)態(tài)路由技術(shù),每個(gè)Slave內(nèi)部都存有一個(gè)路由表,該路由表由Controller寫(xiě)入。存儲(chǔ)信息為該Slave入網(wǎng)時(shí),周邊存在的其他Slave的NodeID。這樣每個(gè)Slave都知道周?chē)心男㏒laves,而Controller存儲(chǔ)了所有Slaves的路由信息。當(dāng)Controller與受控Slave的距離超出最大控制距離時(shí),Controller會(huì)調(diào)用最后一次正確控制該Slave的路徑發(fā)送命令,如該路徑失敗,則從第一個(gè)Slave開(kāi)始重新檢索新的路徑。