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、適于網絡的短距離無線通信技術。工作頻帶為908.42MHz(美國)~868.42MHz(歐洲),采用FSK(BFSK/GFSK)調制方式,數據傳輸速率為9.6 kbps,信號的有效覆蓋范圍在室內是30m,室外可超過100m,適合于窄寬帶應用場合。隨著通信距離的增大,設備的復雜度、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加,相對于現(xiàn)有的各種無線通信技術,Z-Wave技術將是最低功耗和最低成本的技術,有力地推動著低速率無線個人區(qū)域網。
Z-Wave技術設計用于住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取應用,例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災檢測等。Z-Wave可將任何獨立的設備轉換為智能網絡設備,從而可以實現(xiàn)控制和無線監(jiān)測。 Z-Wave技術在最初設計時,就定位于智能家居無線控制領域。采用小數據格式傳輸,40kb/s的傳輸速率足以應對,早期甚至使用9.6kb/s的速率傳輸。與同類的其他無線技術相比,擁有相對較低的傳輸頻率、相對較遠的傳輸距離和一定的價格優(yōu)勢。Z-Wave技術專門針對窄帶應用并采用創(chuàng)新的軟件解決方案取代成本高的硬件,因此只需花費其它類似技術的一小部份成本就可以組建高質量的無線網絡。
Z-wave基本信息
網絡結構與路由技術
每一個Z-Wave網絡都擁有自己獨立的網絡地址(HomeID);網絡內每個節(jié)點的地址(NodeID),由控制節(jié)點(Controller)分配。每個網絡最多容納232個節(jié)點(Slave),包括控制節(jié)點在內。控制節(jié)點可以有多個,但只有一個主控制節(jié)點,即所有網絡內節(jié)點的分配,都由主控制節(jié)點負責,其他控制節(jié)點只是轉發(fā)主控制節(jié)點的命令。已入網的普通節(jié)點,所有控制節(jié)點都可以控制。超出通信距離的節(jié)點,可以通過控制器與受控節(jié)點之間的其他節(jié)點,以路由(Routing)的方式完成控制。
Z-Wave采用了動態(tài)路由技術,每個Slave內部都存有一個路由表,該路由表由Controller寫入。存儲信息為該Slave入網時,周邊存在的其他Slave的NodeID。這樣每個Slave都知道周圍有哪些Slaves,而Controller存儲了所有Slaves的路由信息。當Controller與受控Slave的距離超出最大控制距離時,Controller會調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Slave開始重新檢索新的路徑。