پروتکل Z-Wave یا خانه هوشمند Z-Wave چیست‌؟

با گسترش و افزایش محبوبیت خانه‌های هوشمند‌، این صنعت در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشمگیری داشته است‌. یکی از روش‌های هوشمند سازی خانه که در سال‌های اخیر پیشرفت داشته است خانه‌های هوشمند بی‌سیم هستند که برای خانه‌های تکمیل شده بسیار کاربرد دارند‌. این خانه‌ها با استفاده از پروتکل خانه هوشمند که انواع مختلفی دارد هوشمند می‌شوند‌. در این مطلب قصد داریم یکی از پروتکل‌های هوشمند سازی که محبوبیت زیادی دارد را بررسی کنیم‌. این پروتکل z-wave نام دارد و به خانه‌هایی که با استفاده از این پروتکل هوشمند می‌شوند‌، خانه هوشمند z-wave می‌گویند‌.

پروتکل خانه هوشمند Z-Wave چیست؟

پروتکل Z-Wave

همانطور که گفتیم خانه هوشمند z-wave یکی از انواع خانه‌های هوشمند بی‌سیم است‌. از خانه‌های هوشمند بی‌سیم برای هوشمند سازی خانه‌هایی که ساخت آن‌ها تکمیل شده است بیشتر استفاده می‌شود‌. پروتکل Z-Wave یک استاندارد ارتباط بی‌سیم است که بیشتر کاربرد آن در هوشمند سازی خانه است‌. خانه هوشمند z-wave امکان کنترل از راه دور را فراهم می‌کند و شما می‌توانید از طریق گوشی تلفن همراه یا با استفاده از سیستم مرکزی خانه هوشمند تجهیزات هوشمند خود را کنترل کنید‌.

یکی دیگر از ویژگی‌های خانه هوشمند z-wave امکان اتوماتیک کردن فرمان‌ها است که برای اینکار نیاز به برنامه ریزی و برنامه نویسی برای تجهیزات هوشمند دارید‌. مثلا به صورت اتوماتیک زمانی که نور اتاق زیاد است پروتکل Z-Wave چراغ‌های اتاق را خاموش کند و کار‌هایی از این دست‌.

پروتکل هوشمند سازی Z-Wave در سال ۱۹۹۹ توسط شرکت زنسیس (zensys) ابداع شد‌. این پروتکل ابتدا برای کنترل تجهیزات روشنایی ابداع شد‌. با گذشت زمان و توسعه‌ی پروتکل Z-Wave‌، این پروتکل به یکی از پروتکل‌های هوشمند سازی خانه تبدیل شد‌.

برنامه‌ها و استاندارد‌های پروتکل Z-Wave بر روی یک تراشه در محصول اعمال می‌شود و به این صورت می‌توان محصول را به سیستم خانه هوشمند z-wave متصل کرد‌. یکی از ویژگی‌های پروتکل Z-Wave محدوده‌ی شبکه‌ی آن است‌. شبکه‌ی خانه هوشمند z-wave را می‌توان تا ۸۰۰ متر گسترش داد‌.

روش کار پروتکل Z-Wave

خانه هوشمند z-wave از تجهیزات هوشمند سازی‌، سنسور‌ها و حسگر‌ها تشکیل می‌شود و این تجهیزات توسط یک هاب هوشمند مرکزی کنترل می‌شوند‌. این هاب یکی از بخش‌های حیاتی خانه هوشمند z-wave است‌.
پروتکل هوشمند سازی z-wave بر اساس تکنولوژی شبکه‌ی ارتباطی مش (mesh network) کار می‌کند‌. در ساختار شبکه‌ی هوشمند z-wave تعداد زیادی مسیر‌، کانال و تجهیزات مختلفی وجود دارد که درخواست شما را منتقل و اجرا می‌کنند‌.

هنگامی که شما به وسیله‌ی تاچ پنل هوشمند یا تلفن همراه فرمانی را به خانه هوشمند z-wave خود می‌فرستید‌، هاب هوشمند این فرمان را دریافت می‌کند‌. این فرمان توسط هاب به دستگاهی که مسئول انجام فعالیت شما است ارسال می‌شود و فرمان شما انجام می‌دهد‌. در زمان‌هایی که ابزار اجرای فرمان بیش از ۱۰۰ متر با هاب هوشمند فاصله داشته باشد از تکنولوژی source-routed mesh network استفاده می‌شود‌. در این تکنولوژی فرمان شما توسط هاب دریافت می‌شود و پس از آن به دستگاه هوشمند نزدیکی ارسال می‌شود‌ سپس این دستگاه فرمان شما را به دستگاه بعدی ارسال می‌کند و به همین ترتیب فرمان شما دستگاه به دستگاه منتقل می‌شود تا به دستگاه اجرا کننده‌ی فرمان شما برسد‌.

به طور مثال شما از طریق گوشی خود به خانه هوشمند z-wave فرمان می‌دهید که چراغ‌های حیاط خانه را خاموش کند‌. این فرمان به هاب هوشمند می‌رسد و سپس به علت دور بودن فاصله‌ی هاب هوشمند از چراغ‌های حیاط این فرمان به سیستم امنیتی که به حیاط خانه نزدیک‌تر است انتقال پیدا می‌کند‌. فرمان از طریق سیستم امنیتی به سیستم روشنایی هوشمند حیاط می‌رسد و این سیستم فرمان شما را اجرا می‌کند‌.

پروتکل خانه هوشمند z wave

خانه هوشمند z-wave از چه فرکانسی برای انتقال اطلاعات استفاده می‌کند‌؟

فرکانسی که پروتکل Z-Wave روی آن کار می‌کند در اتحادیه‌ی اروپا و ایالات متحده‌ی آمریکا متفاوت است‌. این فرکانس در اتحادیه‌ی اروپا روی ۸۶۸.۴۲ مگاهرتز تنظیم می‌شود‌ و در ایالات متحده‌ی آمریکا این فرکانس به ۹۰۸.۴۲ تغییر می‌کند‌. فرکانس‌های پروتکل زد ویو در سایر کشور‌های دنیا با توجه به قوانین رادیویی آن‌ها برنامه ریزی می‌شود و معمولا فرکانسی نزدیک به ۹۰۰ مگاهرتز دارد‌. ایران نیز در زمینه امواج رادیویی مطابق با اروپا عمل می‌کند و برای همین فرکانس ارتباط پروتکل zwave در ایران هم روی ۸۶۸.۴۲ مگاهرتز تنظیم می‌شود‌.

فرکانس مورد استفاده در پروتکل هوشمند سازی Z-Wave

نکته مهمی که باعث ایجاد تفاوت فاحش بین پروتکل Z-Wave و wifi می‌شود تفاوت در فرکانس امواج است‌. امواج wifi با طول موج‌های بین ۴.۲ تا ۵ گیگاهرتز اطلاعات را انتقال می‌دهند و این در حالی است که پروتکل Z-Wave با فرکانسی بسیار پایین‌تر این اطلاعات را منتقل می‌کند‌. همین موضوع باعث می‌شود تا مصرف انرژی خانه هوشمند Z-Wave به طور قابل توجهی کمتر از سایر پروتکل‌های هوشمند سازی باشد‌. به حدی که بسیاری از دستگاه‌هایی که با این پروتکل کار می‌کنند می‌توانند با استفاده از ۱ باتری تا بیش از ۳ سال کار کنند‌.

ویژگی دیگری که استفاده از پروتکل Z wave ایجاد می‌کند‌، روش ارتباط بین سیستم‌ها است‌. امواج wifi همیشه در حال انتقال اطلاعات هستند ولی در Z Wave تنها زمانی که دستوری اجرا می‌شود دستگاه‌ها اقدام به انتقال اطلاعات می‌کنند‌. به این روش انتقال و ارتباط سیستم‌ها passive (پسیو) گفته می‌شود‌.

استفاده از امواج با طول موج پایین باعث می‌شود برد دستگاه‌های Z-Wave پایین باشد و برای هوشمند سازی فضاهای بزرگ یا از دستگاه‌های زیادی استفاده شود‌. برد دستگاه‌های Z-Wave تا ۵۰ متر می‌رسد‌.

مزایای خانه هوشمند z-wave

استفاده از پروتکل Z-Wave باعث می‌شود تا شما در خانه هوشمند خود از مزایایی بهره‌مند شوید‌. در ادامه به بررسی مزایای خانه هوشمند Z-Wave می‌پردازیم‌.

امنیت بالای پروتکل هوشمند Z-Wave

یکی از ویژگی‌های پروتکل‌ Z-Wave امنیت بالا‌ی آن است که خیال شما را بابت هک شدن سیستم هوشمند خانه‌تان راحت می‌کند‌. این پروتکل از سیستم‌های پیشرفته‌ی رمزگذاری استفاده می‌کند که باعث می‌شود امنیت خانه هوشمند Z-Wave شما حفظ شود‌.

مصرف انرژی پایین خانه هوشمند Z-Wave

یکی از مواردی که باید در انتخاب پروتکل خانه هوشمند خود به آن توجه داشته باشید مصرف انرژی‌ای است‌. خانه هوشمند z-wave به علت فرکانس پایین و نوع کارکردی که دارد مصرف انرژی بسیار پایینی دارد‌. این موضوع زمانی اهمیت زیادی پیدا می‌کند که شما در خانه هوشمند خود از تجهیزاتی استفاده کنید که برای انرژی به باتری‌ها متکی هستند‌. این پروتکل برای خانه‌های هوشمندی که از تجهیزات باتری دار استفاده می‌کنند بسیار مناسب است‌.

قابلیت اطمینان بالای پروتکل Z-Wave‌

پروتکل هوشمند سازی z-wave از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است‌. قابلیت اطمینان به معنی این است که قطعی در شبکه کم باشد و فرمان‌هایی که به سیستم هوشمند خانه ارسال می‌کنید بدون نقص اجرا شوند‌. از آنجایی که خانه‌ هوشمند z-wave از تکنولوژی مش استفاده می‌کند و هر دستگاه به عنوان یک منتقل کننده‌ی سیگنال استفاده می‌شود احتمال قطعی سیستم هوشمند خانه بسیار پایین می‌آید‌.

سازگاری بالای پروتکل هوشمند سازی Z-Wave

از آنجایی که پروتکل هوشمند سازی z-wave یک استاندارد جهانی است‌، بسیاری از دستگاه‌ها و سیستم‌های هوشمند با این پروتکل سازگار هستند و دست شما در انتخاب تجهیزات هوشمند سازی باز است‌.

ویژگی‌های پروتکل هوشمند سازی Z-Wave

خانه هوشمند Z-Wave به علت ویژگی‌هایی که دارد بسیار در بین شرکت‌ها و سازندگان محبوب شده است‌. از آنجایی که کار با این پروتکل و ویژگی‌هایی که ایجای می‌کند راحت است این پروتکل در بین استفاده کنندگان از خانه‌های هوشمند نیز محبوبیت بالایی دارد‌. در ادامه ویژگی‌های اصلی خانه هوشمند z-wave را بیان می‌کنیم‌.

قابلیت کنترل از راه دور

این ویژگی خانه هوشمند Z-Wave را در سایر پروتکل‌های ارتباطی بی‌سیم و خانه هوشمند می‌توان دید اما با این حال این یکی از ویژگی‌های اصلی پروتکل هوشمند سازی z-wave محسوب می‌شود‌. شما می‌توانید با استفاده از گوشی تلفن همراه خود تمامی سیستم‌های هوشمند خانه‌ی خود را به وسیله‌ی این پروتکل مدیریت کنید‌.

امکان ایجاد اتوماسیون برای خانه هوشمند

یکی دیگر از ویژگی‌های خانه هوشمند z-wave امکان ایجاد اتوماسیون داخلی خانه هوشمند است‌. شرکت‌های ارائه دهنده‌ی خدمات هوشمند سازی می‌توانند با برنامه ریزی این پروتکل مطابق با خواسته‌های شما فرآیندهای اتوماتیکی را در سیستم‌های هوشمند خانه ایجاد کنند تا شما آسایش و راحتی بیشتری داشته باشید‌. برخی از پر کاربرد‌ترین این اتوماسیون‌های هوشمند عبارتند از‌: روشن و خاموش شدن چراغ‌ها مطابق با نور‌، خاموش و روشن شدن سیستم تهویه هوشمند مطابق با دمای خانه و‌…

امکان نظارت بر سیستم‌های هوشمند

سیستم ارتباطی z-wave این امکان را برای شما فراهم می‌کند تا بتوانید تمامی سیستم‌های هوشمند خانه‌ی خود را کنترل کنید و روی آن‌ها نظارت داشته باشید‌. این نظارت روی سیستم هوشمند امنیتی بسیار کاربردی است‌. همچنین می‌توانید با نظارت بر سنسور‌هایی مثل دما‌، دود‌، حرکت و‌… از پیش آمدن خطر‌های احتمالی در خانه جلوگیری کنید‌.

چرا از پروتکل Z-Wave استفاده کنیم‌؟

استفاده از پروتکل Z-Wave به چند دلیل پیشنهاد می‌شود‌. یکی از این دلایل وجود دستگاه‌های متنوعی است که با این پروتکل سازگار هستند‌. پروتکل هوشمند سازی z wave با توجه به قدمتی که دارد و همچنین ویژگی‌هایش توانسته به پروتکل محبوبی برای تولید کنندگان تجهیزات هوشمند سازی بدل شود‌. همین محبوبیت باعث شده‌است تا سیستم‌ها‌، تجهیزات‌ و برند‌های زیادی مطابق با استاندارد‌های این پروتکل توسعه پیدا کنند‌.

مورد دیگری که باعث می‌شود شما از پروتکل z-wave استفاده کنید‌، مصرف انرژی پایین آن نسبت به سایر پروتکل‌های هوشمند سازی است‌. پروتکل z-wave توانسته همزمان با مصرف انرژی پایین برد مسافتی خود در سطح بالایی نگه دارد که این موضوع باعث مزیت اصلی آن نسبت به پروتکل‌هایی نظیر بلوتوث و وای فای شده است‌.

سرعت انتقال داده‌ها یکی دیگر از مواردی است که باعث شده استفاده از خانه هوشمند Z-Wave افزایش پیدا کند‌. این پروتکل هوشمند سازی می‌تواند داده‌ها را با سرعت ۱۰۰Kb/s بین سیستم‌های هوشمند منتقل کند که باعث می‌شود شما منتظر انتقال دستورات و اطلاعات نمانید‌.

یکی از اصلی‌ترین دلایلی که باعث افزایش محبوبیت این پروتکل شده است‌، توسعه آن است‌. این پروتکل توسط شرکت سازنده در حال توسعه و بروز رسانی است به طوری که در سال ۲۰۰۴ نسخه پیشرفته‌تر این پروتکل تحت عنوان پروتکل Z-Wave Plus به بازار عرضه شده است‌.

پروتکل هوشمند سازی Z-Wave plus

پروتکل Z-Wave Plus

همانطور که گفته شد نسخه جدید پروتکل Z-Wave با عنوان Z-Wave Plus به بازار عرضه شده است که توانسته در عملکرد‌هایی همانند برد پروتکل‌، فرکانس ارتباطی‌، طول عمر مفید و مصرف انرژی بهبود‌هایی را در پروتکل قبلی خود ایجاد کند‌. اما این موضوع تنها به همینجا ختم نمی‌شود و شرکت توسعه دهنده نسخه بهبود یافته‌تر و بهینه‌تر آن را تحت عنوان Z-Wave Plus V2 در سال ۲۰۱۹ به بازار عرضه کرده است که توانسته تا ٪۶۴ مصرف انرژی پایین‌تر و ٪۲۰ سرعت انتقال داده بالا‌تری را نسبت به نسخه قبلی خود داشته باشد‌.

پروتکل هوشمند Z-Wave‌؛ یکی محبوب‌ترین و پرکاربرد‌ترین پروتکل‌های هوشمندسازی خانه

پروتکل هوشمند سازی Z-Wave یکی از انعطاف پذیر‌ترین و قدرتمند‌ترین پروتکل‌های هوشمند سازی است‌. این پروتکل می‌تواند بالا‌ترین سطح امنیت و راحت‌ترین روش کنترل سیستم‌های هوشمند خانه را برای شما فراهم کند و شما با استفاده از این پروتکل بسیار راحت می‌توانید خانه هوشمند خود را مدیریت کنید و از مزایای خانه هوشمند استفاده کنید‌.

برای دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه هوشمند سازی می‌توانید به سایت رسمی Z-Wave مراجعه کنید‌. https://www.z-wave.com/

شرکت هوشمند سازی هوش آرا یکی از شرکت‌های معتبر ارائه کننده خدمات هوشمند سازی است که با داشتن نمایندگی رسمی از اکثر برند‌های هوشمند سازی می‌تواند بهترین انتخاب شما برای هوشمند سازی خانه‌ی خود باشد‌. ما در هوش آرا با استفاده از تجربه و کارشناسان مجرب امکان هوشمند سازی خانه‌ی شما را با استفاده از پروتکل هوشمند Z-Wave داریم و می‌توانیم مطابق با سلیقه شما خانه شما را با استفاده از این پروتکل‌، هوشمند کنیم‌.