O que é Z-Wave?

O que é Z-Wave?

Z-Wave é um protocolo de comunicação sem fio, desenvolvido especialmente para automação residencial. É uma rede que usa ondas de rádio de baixa energia em uma frequência de 800-900 MHz. É projetada para garantir a transmissão confiável e de baixa latência de pequenos pacotes de dados. Outro recurso importante desse protocolo é a interoperabilidade; isso significa que os dispositivos certificados Z-Wave são sempre compatíveis entre si.

Casas inteligentes são um bom exemplo de como a tecnologia pode melhorar diretamente nossas vidas. O princípio básico de qualquer smarthome é que todos os dispositivos e aparelhos funcionam para você. As luzes podem ser controladas remotamente, o aquecimento pode funcionar sozinho e a porta não apenas mantém os estranhos fora, mas também avisa quando alguém está tentando entrar em sua casa. 

Um dos aspectos mais importantes da tecnologia, que permitiu que as casas inteligentes se tornassem uma realidade, é, sem dúvida, a comunicação avançada. Sem a comunicação adequada, seu termostato inteligente não seria capaz de obter as leituras do sensor e você não seria capaz de operar as luzes de seu smartphone.. Portanto, classificar a comunicação de seus dispositivos inteligentes é tão importante quanto os próprios dispositivos. Neste artigo falaremos sobre o Z-Wave, o protocolo de comunicação desenvolvido para transformar casas em smartphones que há alguns anos marca a hegemonia da automação residencial sem fio.

Malha de rede

A rede mesh ( mesh ) é uma rede na qual todos os nós estão conectados diretamente e não hierarquicamente muitos outros nós possíveis. Esses nós cooperam entre si para transmitir dados de forma eficiente para e de diferentes clientes.

Em uma rede Z-Wave , cada dispositivo representa um nó e cada dispositivo é conectado a todos os outros dispositivos ao seu alcance. Essa configuração tem duas vantagens principais:

  • A conexão por meio de um gateway não é necessária – em uma rede WiFi, cada dispositivo deve primeiro se conectar a um dispositivo comum (geralmente o roteador) para obter acesso à rede. Em uma rede Z-Wave, um novo dispositivo se conecta diretamente a outros dispositivos e obtém acesso instantâneo à rede.
  • Alcance – os dispositivos Z-Wave têm um alcance de cerca de 30 metros (ainda mais com as versões mais recentes), mas o alcance de toda a rede Z-Wave é muito maior. Este protocolo inclui informações saltando de nó a nó até quatro vezes. Isso permite a comunicação entre dois dispositivos, que de outra forma estariam fora do alcance um do outro.
    Essas propriedades distinguem o Z-Wave de outros protocolos de comunicação mais amplamente usados, como WiFi, e o tornam mais adequado para uso com aplicativos de sensor e controle.

Mas chega dessa conversa técnica. Deixe-nos apresentar a você as principais características que tornam o Z-Wave uma conquista tecnológica excepcional.

Vamos com as 9 razões pelas quais Z-Wave é incrível:

1. Interoperabilidade

A interoperabilidade foi uma das principais diretrizes do Z-Wave desde o seu início. Em outras palavras, os dispositivos Z-Wave são projetados para serem compatíveis entre si, independentemente do tipo, marca, fabricante ou versão. Este recurso aparentemente simples, mas importante, garante uma ampla variedade de produtos disponíveis para sua casa inteligente. Em 2017, havia cerca de 1.700 produtos certificados Z-Wave no mercado. Em 2019, esse número aumentou para mais de 2.600. E a lista continua crescendo.

Além de expandir as opções disponíveis, esse princípio também elimina problemas de compatibilidade quando vários dispositivos são combinados. Devido a este princípio, qualquer dispositivo certificado Z-Wave tem garantia de funcionamento com qualquer outro dispositivo Z-Wave.

2. Fácil instalação

Configurar dispositivos eletrônicos pode ser uma tarefa realmente assustadora. Você sempre pode pedir a outra pessoa para fazer o trabalho por você, mas isso pode ser muito caro. Para eliminar esse problema, a Z-Wave introduziu o SmartStart , um recurso que torna a instalação, antes difícil, rápida e fácil.

Com o SmartStart , toda a configuração do dispositivo é feita pelo fabricante ou revendedor antes de o dispositivo ser enviado. Desta forma, todos os dispositivos vêm pré-configurados e emparelhados com a rede. Para instalar um novo dispositivo, basta ligá-lo. O gateway ou controlador de automação residencial sua rede Z-Wave o reconhece automaticamente e estabelece uma conexão com ele. E mesmo se você estiver instalando um dispositivo que não foi pré-configurado, a tarefa ainda será fácil. Se você escanear o código QR do dispositivo, o controlador de automação residencial saberá que você está adicionando um novo dispositivo à rede. O controlador de automação residencial reconhecerá o dispositivo e se conectará a ele ou o guiará por todas as etapas necessárias.

3. Baixo consumo de energia

A maioria dos dispositivos inteligentes para smarthome precisa ser conectada à energia, mas alguns também funcionam com baterias.

Esses dispositivos são principalmente sensores ou dispositivos auxiliares que não funcionam continuamente, por exemplo, sensores inteligentes para controlar a abertura de janelas. Pela lógica pura, trocar as baterias toda semana é bastante inconveniente, ter um baixo consumo de energia é muito importante: vital. Nem todas as tecnologias o fazem.

Os chips Z-Wave são otimizados para dispositivos alimentados por bateria, garantindo baixo consumo de energia e, consequentemente, longa vida útil da bateria. Eles permanecem em modo de espera a maior parte do tempo e transmitem dados apenas quando solicitados. A vida real da bateria, é claro, varia de dispositivo para dispositivo, mas um sensor de uso limitado pode funcionar com uma bateria de botão único por até 10 anos em alguns casos.

zwave baixo consumo de energia

4. Baixa interferência

Conforme mencionado na primeira seção, o Z-Wave funciona usando ondas de rádio na frequência de 800-900 MHz. Para a maioria de vocês, isso pode parecer uma informação desnecessária, mas na verdade é muito importante para a confiabilidade deste protocolo.

Para alguns dos protocolos de comunicação mais comuns, incluindo Bluetooth e WiFi, a frequência padrão é de 2,4 GHz. A maioria das residências já possui vários dispositivos se comunicando por meio de ambos os protocolos, fazendo com que a banda de 2,4 GHz seja bastante “ocupada”. O uso de outra frequência de uso menos comum reduz muito o ruído do ambiente. Isso torna o protocolo Z-Wave mais robusto porque não é tão sujeito a interferências externas e “congestionamentos” dentro da rede.

5. Segurança

Uma das tarefas dos dispositivos de automação residencial inteligente é manter sua casa segura. Dispositivos como fechaduras inteligentes e sensores de janela existem para evitar que intrusos entrem em sua casa. Mas há outro aspecto da segurança doméstica inteligente: impedir ataques cibernéticos à sua rede a partir da Internet.

Embora ter uma fechadura de porta segura possa parecer mais importante do que ter uma rede de automação residencial segura e inteligente, na verdade ambos são tão importantes. Ter uma rede doméstica inteligente insegura pode permitir que pessoas não autorizadas acessem ou conectem dispositivos indesejados a ela.

Para evitar tais contratempos, o Z-Wave tem uma estrutura de segurança integrada chamada S2, projetada para manter você e sua rede doméstica inteligente protegidos. Primeiro, ele garante que a adição de dispositivos à rede seja feita com segurança e facilidade. Assim que sua rede estiver funcionando, ela mantém todas as comunicações internas criptografadas com segurança e se conecta à nuvem por meio de um túnel seguro.

6. Escalabilidade

Como o Z-Wave é uma rede em malha, é facilmente escalonável. A maioria dos dispositivos Z-Wave tem um alcance de cerca de 30 metros, o que é suficiente para a maioria das residências. Mas, caso suas necessidades excedam as distâncias, você pode facilmente estender o alcance de sua rede. Os dispositivos Z-Wave também podem atuar como repetidores ou, em termos não profissionais, como intermediários. Isso significa que uma mensagem pode ser enviada a um dispositivo fora do alcance do transmissor indiretamente, por meio de outros dispositivos. 

O único detalhe que você deve ter em mente sobre esse recurso são os dispositivos alimentados por bateria. Eles são otimizados para baixo consumo de energia e não funcionarão como repetidores, pois isso diminuiria muito a vida útil da bateria.

A rede Z-Wave não é apenas escalonável em escopo, mas também em número de dispositivos conectados. Uma rede Z-Wave normal pode consistir em até 230 dispositivos. E se isso ainda não atender às suas necessidades, a rede pode ser expandida para acomodar ainda mais dispositivos.

z-wave
Z-Wave

7. Código aberto

Z-Wave não é totalmente de código aberto, mas várias seções dessa tecnologia foram tornadas públicas. Por ser um ecossistema aberto, essa tecnologia é ideal para os entusiastas do faça-você-mesmo e faça-você-mesmo. Isso permite que praticamente qualquer pessoa crie seu próprio aplicativo mais adequado às suas necessidades específicas. E mesmo que você não goste muito de programação, existem muitas comunidades online que podem ajudá-lo a entrar no mundo do DIY / DIY com o Z-Wave.

Ser código aberto também torna esse protocolo mais amplamente usado. Isso incentiva mais pessoas a escolher Z-Wave ao decidir qual tecnologia ou protocolo usar para seu projeto de automação residencial. E com o aumento do número de redes Z-Wave, os fabricantes estão sendo incentivados a desenvolver dispositivos mais novos e melhores, ampliando a seleção e reduzindo os preços.

8. Baixo custo

Os sistemas de automação residencial costumavam ser um luxo disponível apenas para os ricos. Um sistema de automação residencial completo costumava custar até dezenas de milhares de euros, mas não mais. A tecnologia Z-Wave é baseada em um chip poderoso, mas de baixo custo. Por causa disso, quase todos os dispositivos compatíveis são acessíveis. Existem tecnologias mais baratas, mas não são nem de longe semelhantes.

Além disso, o preço dos módulos Z-Wave dá aos geeks outro motivo para ficarem entusiasmados com esta tecnologia. Existem módulos, chamados Z-sticks , disponíveis no mercado. Esses dispositivos simples permitem que você crie seu próprio gateway Z-Wave e estabeleça sua própria rede de automação residencial sem cabos.

9. Comunidades Z-Wave

Sempre que algo se torna popular e amplamente utilizado, comunidades online começam a surgir e o Z-Wave não é exceção a essa regra. Essas comunidades são extremamente benéficas porque representam um lugar onde os entusiastas do Z-Wave podem compartilhar suas experiências e ajudar uns aos outros. Isso também torna o protocolo mais popular e cada vez mais amplamente utilizado.

Um bom exemplo disso é a Z-Wave Alliance , uma comunidade crescente de empresas e desenvolvedores com um objetivo comum. Eles se esforçam para fazer um sistema unificado de tantos dispositivos diferentes, todos eles compatíveis uns com os outros. Embora existam vários protocolos de comunicação residencial inteligente disponíveis, o Z-Wave tem o verdadeiro potencial para se tornar o padrão da indústria.

Resumindo, ter uma rede de automação residencial boa e confiável é tão importante quanto os dispositivos conectados a ela. Uma rede inteligente decente precisa ser robusta, funcionar sem problemas e garantir uma comunicação tranquila entre os dispositivos conectados. O Z-Wave se destaca em tudo isso e adiciona uma tonelada de recursos adicionais.

Quais são as vantagens da automação residencial?

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