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Si tiene una casa inteligente o tiene un interés especial en las tecnologías de casa inteligente, probablemente se haya topado con el término Z-Wave. Podría haber sido una inscripción en un producto para el hogar inteligente. O tal vez una palabra que estaba tratando de decidir comprar un producto para el hogar inteligente sobre el otro.
Pero, ¿qué es Z-Wave? ¿Cómo funciona y cómo encaja en el espacio del hogar inteligente? Vamos a averiguar.
¿Qué es Z-Wave?
Z-Wave es una tecnología de red de malla inalámbrica desarrollada por la empresa danesa Zensys como un protocolo de comunicación dirigido principalmente a aparatos inteligentes para el hogar. Creció en popularidad a principios de la década de 2000 debido a la promesa de hacer que los productos para el hogar inteligente de diferentes fabricantes fueran interoperables siempre que cumplieran con el estándar Z-Wave.
Dijimos que Z-Wave es una red de malla, pero ¿qué es una red de malla? Bueno, en pocas palabras, es una configuración de red en la que, en lugar de que los dispositivos se conecten a un único concentrador central como un Enrutador, cada dispositivo en la red actúa como un nodo y se conecta entre sí para formar una red de interconectados. dispositivos.
Al ser Z-Wave una red de malla, cada dispositivo doméstico inteligente dentro de una red Z-Wave puede actuar como un punto final de señal o un punto de redistribución de señal. En otras palabras, cada dispositivo puede recibir una señal y actuar sobre ella o puede servir como una ruta para redistribuir esa señal al dispositivo Z-Wave más cercano dentro de la red.
¿Qué es Z-Wave Plus?
Además de Z-Wave, es posible que haya oído hablar de la otra iteración de Z-Wave llamada Z-Wave plus. Pero, ¿qué es Z-Wave plus y en qué se diferencia de Z-Wave? Bueno, Z-Wave plus sigue siendo Z-Wave en esencia, pero con varias mejoras de rendimiento. La iteración Z-Wave Plus de Z-Wave presenta:
- Una mejora significativa en el rango de 328 pies a 492 pies
- 50% menos de requerimiento de energía
- 250% más de ancho de banda
- Proceso más fácil de vincular y desvincular dispositivos compatibles con Z-Wave
- Autorreparación mejorada y tolerancia a fallas
¿Cómo funciona Z-Wave?
Como protocolo de hogar inteligente, Z-Wave es similar a Bluetooth y Wi-Fi en funcionalidad, aunque los tres son protocolos distintos y funcionan de manera diferente. A diferencia de Wi-Fi, Z-Wave es un protocolo de hogar inteligente con menor latencia y más eficiencia energética que opera en el rango de radiofrecuencia de 800 a 900 MHz. Esto es mucho más bajo que el Bandas de 2,4 GHz y 5 GHz en las que funciona Wi-Fi.
Si se pregunta qué significa operar en una banda de frecuencia más baja, tiene algunas diferencias únicas. A pesar de protocolos de hogar inteligente que operan en una frecuencia más alta pueden transportar potencialmente más datos (por ejemplo, Wi-Fi), generalmente tienen un alcance más corto y están más obstaculizados por barreras físicas. Los protocolos domésticos inteligentes de baja frecuencia como Z-Wave tienden a tener un mayor alcance y son menos susceptibles a la supresión de señales por barreras físicas.
Para comprender cómo funciona Z-Wave, es importante comprender sus componentes interactivos. Básicamente, hay dos tipos de dispositivos Z-Wave, controladores y esclavos. Los controladores son dispositivos Z-Wave que pueden controlar otros dispositivos Z-Wave, mientras que los esclavos son dispositivos Z-Wave que pueden ser controlados por otros dispositivos Z-Wave.
Controladores Z-Wave
Un controlador Z-Wave, algunos de los cuales se pueden implementar como concentrador, es responsable de:
- Iniciar y mantener una red Z-Wave.
- Agregar y desemparejar dispositivos de nodo Z-Wave de la red.
- Abrir una red Z-Wave de una manera que permita que dispositivos como teléfonos inteligentes y computadoras interactúen con dispositivos Z-Wave.
Una red Z-Wave solo puede tener un controlador principal. La identificación única del controlador principal se usa como la identificación de inicio de una red Z-Wave y se usa para vincular todos los dispositivos dentro de una red Z-Wave entre sí para facilitar la creación de una red de malla.
Puede verlo como una etiqueta de identificación para los estudiantes. Cada estudiante con una determinada tarjeta de identificación puede ingresar a un determinado salón de clases, mientras que aquellos con una identificación diferente no pueden ingresar. Una identificación de Z-Wave Home es lo que garantiza que la red Z-Wave dentro, por ejemplo, de la casa de su vecino, no interfiera con la red Z-Wave a la que están conectados sus dispositivos, sin importar qué tan cerca estén.
Esclavos de onda Z
Los esclavos Z-Wave, por otro lado, son los dispositivos reales compatibles con Z-Wave que usaría dentro de su red doméstica. Incluyen todo, desde termostatos inteligentes, sensores de movimiento y cerraduras de puertas, hasta interruptores y timbres de video. Se puede conectar un máximo de 232 esclavos a una sola red Z-Wave.
Entonces, básicamente, el controlador principal, que en este caso se implementaría como un centro de casa inteligente, suele ser el dispositivo de la red Z-Wave que se conectaría a Internet. Entonces, cuando el controlador principal recibe un comando para encender una luz o hervir una tetera de, digamos, su teléfono inteligente o computadora, enruta las instrucciones a los dispositivos del nodo de destino dentro del Z-Wave red.
Ahora, debido al paradigma de tecnología de malla empleado por Z-Wave, la señal se puede redistribuir desde un dispositivo de nodo o esclavo hasta que llegue al dispositivo de nodo de destino. Esta topología de malla es lo que ayuda a extender el rango de la red Z-Wave más allá de su rango típico de nodo a nodo.
Ventajas de usar Z-Wave
Aquí hay algunas ventajas de usar Z-Wave sobre otros protocolos de comunicación de hogares inteligentes:
1. Menos interferencia
Bluetooth, ZigBee y Wi-Fi funcionan dentro del espacio de radiofrecuencia de 2,4 GHz. A veces, las cosas pueden volverse desordenadas y abarrotadas, lo que genera interferencias. Es como tratar de comunicarse en un mercado abarrotado, hay muchas posibilidades de que la otra parte no escuche todo lo que dice. Al operar dentro del espectro menos concurrido, de 0,8 a 0,9 GHz, Z-Wave reduce efectivamente la posibilidad de conflicto e interferencia.
2. Atenuación más baja
Uno de los beneficios de usar Z-Wave es una atenuación más baja. Una atenuación más baja simplemente significa que las señales de radio pueden viajar a través de obstáculos, como, por ejemplo, las paredes de su dormitorio sin perder gran parte de su fuerza. Perder demasiada fuerza significa que las señales pueden distorsionarse o ser imperceptibles incluso dentro del rango típico de una red.
3. Bajo requerimiento de energía
Una de las mayores ventajas de Z-Wave sobre un protocolo como Wi-Fi es su requisito mínimo de energía. Un sensor Wi-Fi podría funcionar con dos baterías AA y requerir un cambio cada tres meses, mientras que una sola celda del tamaño de un botón podría alimentar un sensor similar que usa Z-Wave durante un año.
4. Alcance más largo
A diferencia de otros protocolos de comunicación de hogares inteligentes, Z-Wave tiene un alcance impresionante. Z-Wave tiene un alcance efectivo de alrededor de 330 pies en espacios abiertos y 150 pies en interiores. Pero hay más ¿Recuerda que Z-Wave es una red de malla en la que cada nodo tiene potencialmente la capacidad de redistribuir señales? Esto puede aumentar significativamente el alcance de una red Z-Wave. Cuanto mayor sea la cantidad de dispositivos de nodo en una red Z-Wave, mayor será potencialmente el alcance de la red.
5. Fácil configuración
Configurar una red Z-Wave es bastante fácil. Hacer que sus dispositivos compatibles con Z-Wave se comuniquen entre sí también es fácil. Una vez que haya llevado a casa sus dispositivos compatibles con Z-Wave, todo lo que tiene que hacer es encenderlos, emparejarlos con su red y estarán listos para ser controlados por su teléfono inteligente o computadora.
Desventajas de usar Z-Wave
Tan bueno como puede ser un protocolo de hogar inteligente como Z-Wave, también tiene algunas desventajas. ¿Te preguntas cuáles podrían ser las desventajas? Aquí hay algunos:
1. Variación en frecuencia
Sobre el papel, se supone que todos los dispositivos Z-Wave son interoperables. Esa es una de las promesas clave del protocolo Z-Wave. Sin embargo, los dispositivos compatibles con Z-Wave de diferentes países tienden a tener problemas de compatibilidad debido a que operan en frecuencias variables dentro de las bandas de 0,8 a 0,9 GHz (es decir, de 800 a 900 MHz). Por ejemplo, en los EE. UU., el protocolo Z-Wave opera en la banda de 908,42 MHz, mientras que Europa se alinea hacia la banda de 868,42 MHz. Es posible que tenga problemas si intenta usar dispositivos compatibles con Z-Wave creados para EE. UU. en Europa.
2. Dispositivos caros
Los dispositivos compatibles con Z-Wave a veces pueden ser costosos porque Z-Wave es una tecnología patentada administrada por un grupo de empresas privadas denominada alianza Z-Wave. Para producir dispositivos compatibles con Z-Wave, deberá pagar y pasar por un tedioso proceso de certificación establecido por la alianza Z-Wave.
3. Ancho de banda bajo
Z-Wave no es un protocolo ideal para usar en electrodomésticos inteligentes que requieren mucho ancho de banda para prosperar. Aunque es probable que no tenga problemas de ancho de banda con los dispositivos domésticos inteligentes actuales que usan Z-Wave, es limitado. Las capacidades de transmisión de datos representan un problema potencial en una era en la que los dispositivos inteligentes se inclinan hacia un ancho de banda más pesado. uso.
Z-Wave no es la única opción
Aunque probablemente le preocupe más con qué ecosistema doméstico inteligente puede funcionar su dispositivo, el protocolo de comunicación que utiliza su dispositivo inteligente es igualmente importante.
Z-Wave tiene una larga lista de puntos fuertes, pero también tiene varias limitaciones. Afortunadamente, no es el único protocolo de hogar inteligente que existe. ZigBee, Bluetooth y el viejo Wi-Fi también son opciones viables. Aprender sobre cada protocolo de hogar inteligente le brinda una ventaja para tomar decisiones de compra y decidir qué dispositivo se adapta mejor a la configuración de su hogar inteligente.
