Сравнение контроллеров. Контроллер системы Z-Wave- PSC03 Philio

21.04.2019

Контроллер сети Z-Wave определяет то, насколько тонко мы сможем настроить систему беспроводных элементов под свои задачи, а также то, как удобно будет ей пользоваться. Его стоит выбирать, думая о максимальной комплектации системы в будущем. Разброс цен на них достаточно большой, а функционал, на первый взгляд, одинаковый. Надо копнуть чуть глубже, чтобы понять различия во внешнем виде программного обеспечения, в возможностях писать свои скрипты, в удобстве настройки, в плагинах. Есть ещё дополнительные функции типа объединения контроллеров в сеть, доступа через облако.

Рассмотрим самые популярные контроллеры, доступные для покупки в России, работающие на российской частоте 869 МГц.

Fibaro Home Center 2 и Lite

Начнём с самого дорогого и продвинутого контроллера Home Center 2. Он же и самый крупный — 225 x 185 x 44 мм. И в алюминиевом корпусе, как всеми любимые устройства от Apple.

Собственно, его и сравнивают часто с продукцией Apple относительно продукции Android по удобству использования и виду. Я, как сторонник Android, не могу совсем с этим согласиться, но если сравнивать iPhone с о смартфоном Android ценовой категории «до 10 тысяч рублей», то это так.

Начну с самого главного преимущества: приложение и интерфейс Fibaro Home Center полностью русифицированы.

Компания Fibaro находится в Польше, производит большой ассортимент устройств для автоматизации дома, всё очень надёжное, удобное, с большим количеством функций.

Программа Fibaro есть для планшетов и для смартфонов. Вы можете её загрузить и подключиться к Demo серверу, чтобы попробовать в работе. Интерфейс очень красивый и красочный.

Интерфейс для планшетов и вовсе выглядит как пульт управления космического корабля.

В общем, всё на своих местах и всё преднастроено. Очень удобны Push уведомления о событиях.

Ещё контроллер может отправлять смс через сервис sms.ru. Нужна регистрация на сервисе.

Очень много плагинов, добавляющих совместимость с различными устройствами через виртуальные устройства http (они поддерживаются в обеих моделях контроллеров): Philips HUE (лампочка, меняющая цвет), Sonos (), Netatmo (погодная станция), ещё много чего.

Есть важная функция — возможность объединить несколько контроллеров в сеть. То есть, в настройках задаём главный контроллер и неглавные контроллеры. Они должны быть в одной локальной сети. Управлять сможем с одного приложения всеми контроллерами. Удобно, когда нужно контролировать несколько зданий на участке.

Есть две модели — Home Center 2 и Home Center Lite.

Home Center Lite значительно меньше — 90 х 90 х 33 мм. Корпус пластиковый. Более слабый процессор. Основных различий три:

в Lite отсутствует голосовое управление через «встроенного помощника» Lili. В версии 2 можно нажать на кнопку Lili в интерфейсе программы для смартфона и планшета и сказать команду, заранее назначенную в меню устройства на его включение и выключение. В общем, чуть быстрее, чем искать нужное устройство и нажимать кнопку.
в Lite отсутствует поддержка VOIP, она нужна для работы с некоторыми поддерживающими эту функцию домофонами.
в Lite нет USB портов, в 2 — есть. В USB вставлена флешка, на которой хранятся бэкапы конфигурации
в Lite нет виртуальных устройств
в Lite нет поддержки пользовательских скриптов на языке LUA. Там достаточно удобные блочные сценарии, охватывающие много функций, но иногда их не хватает.

Последний пункт самый важный. Дело в том, что Home Center 2 стоит 49990 рублей, а Home Center Lite — 23990 рублей. Разница в два с лишним раза. Стоит задуматься.

Через блочные сценарии нам не реализовать алгоритм «if — else — elseif». То есть, например, если надо выполнять разные действия в зависимости от значения датчика, то блоками у нас будет задано много условий «если значение > x и < y», а сценарием LUA мы можем прописать цепочку «if — else — elseif — elseif — elseif — else» и сделать всё удобнее.

Если мы используем устройства производства Fibaro, то многие настройки можно задавать в параметрах самого устройства в удобной форме, если используем другое оборудование Z-Wave, то сценарии не будут включать все возможные запросы и действия, а через LUA мы сможем делать с устройствами что угодно в пределах их возможностей.

Блочными сценариями мы не можем производить никакие арифметические действия с переменными. Никакого сложения или умножения — только сравнение, причём не с другим значением, а с конкретной цифрой.

Виртуальные устройства также очень удобны. Мы можем создать устройство с несколькими кнопками или со слайдером и на каждую кнопку назначить какое-то действие. Например, мы управляем одноцветной светодиодной лентой через блок Fibaro RGBW, на интерфейсе он выглядит как 4 ползунка, каждый отвечает за свой цвет (красный, зеленый, синий, белый). Но нам это неудобно, так как у нас цвет всего один. Или 4 ленты одного цвета в разных местах. Мы скрываем этот четверной слайдер и делаем отдельные виртуальные слайдеры, отвечающие каждый за свою ленту. Или устройство с четырьмя кнопками, на кнопках пишем яркость — 0%, 33%, 66%, 100%. На кнопку можно написать произвольный LUA код, хоть целый сценарий.

В общем, вывод такой, что для взыскательного клиента нужен контроллер Fibaro, однозначно. Если управление простое (свет и шторы, например), то модель Lite. Если добавляется климат или какая-либо вентиляция, то лучше модель 2.

Разумеется, контроллер Z-Wave даст нам в разы больше функциональности, но бывают какие-то ситуации, когда нужно управлять, например, парой электроприборов с iOS, тогда можно просто купить соответствующее Apple Home Kit реле Fibaro.

Vera

Сразу скажу, что ни у каких контроллеров, кроме Fibaro Home Center 2, нет управления голосом и нет полноценных удобнейших виртуальный устройств. С другой стороны, никакой другой контроллер и близко не подходит к цене 50 тысяч.

Vera — это Гонконг. У нас продаются две модели: Vera Plus и Vera Edge. Plus стоит 18500 рублей, Edge стоит 13800 рублей.

Приложения для iOS и Android есть, конечно. Но одна версия и для смартфона и для планшета, так что интерфейс далеко не такой красивый, как у Fibaro

Есть очень удобная штука, которая на Fibaro отсутствует (но несложно реализуема через обычные сценарии) — это состояния (Modes). Их 4: дома, не дома, ночь, отпуск. На главном окне есть 4 кнопки, которые позволяют удобно переключаться между состояниями, в каждом из которых будет действовать своя логика работы.

Вот скриншот окна устройств:

Приложение только на английском языке.

В контроллерах Vera есть Wi-Fi, то есть, мы можем положить их где угодно. В Fibaro Wi-Fi нет. Но я всегда рекомендую подключать контроллер кабелем к сети. Wi-Fi — разве что для удобства настройки.

Есть все возможности написания сценариев в обоих версиях контроллеров. И графических, и на LUA.

Отличия между Plus и Edge:

В Plus мощнее процессор и больше оперативной памяти. Сложно сказать, как это повлияет на использование, возможно, при большом количестве устройств и сложных сценариях Edge будет подтормаживать
В Plus есть поддержка ZigBee и Bluetooth. Чем мы сможем управлять благодаря этой поддержке — не могу сказать.
Plus поддерживает гигабитный Ethernet. Зачем — не знаю.

Так что, пожалуй, приобретать Plus вместо Edge имеет смысл только ради мощности процессора при большом количестве устройств.

Сейчас у Vera вышел контроллер Vera Secure с кучей дополнительных функций:

Еще мощнее процессор и больше памяти
Поддержка 3G
Встроенный аккумулятор для автономной работы

В России уже есть, стоит 24990 рублей.

Чем Vera выделяется перед Fibaro, так это ещё бОльшим количеством плагинов. Вот их перечень: http://apps.mios.com/index.php?cat=0

В общем, если не Fibaro, то Vera. Если не смущает не русифицированное приложение и более простой интерфейс, то отличный вариант. И огромное сообщество.

Мы решили сравнить два контроллера Z-Wave разных ценовых диапазонов и реализовать на них несколько тестовых сценариев умного дома с использованием набора самых ходовых датчиков и устройств.

Многие используют в быту различные умные штучки - это могут быть RGB лампы или розетки, датчики качества воздуха или освещенности. Но каждый производитель предлагает свое собственное приложение для каждого устройства, и это неудобно, когда нужно выключить все или посмотреть статистику по многим датчикам. С помощью технологии Z-Wave можно совместить устройства, управляя ими и просматривая статистику с одного контроллера.

На рынке представлены модели в разных ценовых сегментах. Чтобы понять общую картину, сравним два популярных контроллера Z-Wave: FIBARO Home Center 2 и Z-Wave.Me RaZberry.

FIBARO Home Center 2: «самый» по всем фронтам

Z-Wave контроллер Home Center 2 производства польской компании FIBARO - самый продвинутый и дорогой на российском рынке. Он поддерживает практически все Z-Wave устройства и может выступать в качестве SIP-сервера для организации видеосвязи.

Продуманный и простой веб-интерфейс позволяет быстро создать свой умный дом даже новичку. Большинство сценариев реализуется с помощью графических блоков, использующих логику IF-THEN. Когда их не хватает, на помощь приходит встроенная среда для написания скриптов автоматизации на языке LUA.

Контроллер разрешает установку дополнительных плагинов, и это сильно расширяет его возможности, позволяя, например, добавить поддержку лампочек Philips Hue или управление Samsung Smart TV.

Широкие возможности интерфейса позволяют отслеживать энергопотребление и просматривать различную статистику (например, по включению-выключению света, приходу и уходу). Это открывает простор по оптимизации расходов: например, если в течение дня часто никого нет дома, можно снижать температуру отопления в это время.

Устройства в интерфейсе FIBARO Home Center 2

Панель энергоресурсов и температуры в интерфейсе FIBARO Home Center 2

Z-Wave.Me RaZberry: умный и недорогой

Z-Wave контроллер RaZberry российско-немецкой компании Z-Wave.Me основан на продвинутом программном обеспечении Z-Way, которое используется во многих других Z-Wave контроллерах. Железная часть контроллера основана на одноплатном компьютере Raspberry Pi, который в кругу гиков ценится за возможность кастомизации, как железа, так и софта.

RaZberry в первую очередь нацелен на максимальную совместимость со всеми Z-Wave устройствами, поэтому в его экспертном интерфейсе есть множество тонких настроек для полного контроля над Z-Wave сетью.

RaZberry отлично подойдет и для не продвинутых пользователей, поскольку имеет простую систему автоматизации в виде более 150 отдельных приложений. 50 из них установлены по умолчанию, остальные можно бесплатно загрузить из онлайн-магазина.

Встроенная поддержка Apple HomeKit предоставляет пользователям iPhone голосовое управление с помощью Siri и управление устройствами из приложения Дом.

RaZberry также может работать как Wi-Fi роутер и поэтому хорошо подходит для загородных домов, позволяя обходиться без дополнительной покупки сетевого оборудования.

Устройства в интерфейсе Z-Wave.Me RaZberry

Приложения автоматизации в интерфейсе Z-Wave.Me RaZberry

Таблица сравнения характеристик Z-Wave контроллеров

Датчики для тестирования

Для того, чтобы протестировать контроллеры, мы выбрали несколько типовых для умного дома сценариев и подобрали самые ходовые датчики и устройства, которые встречаются в умных домах чаще всего.

Устройство	Фото	Описание
FIBARO Dimmer 2		Диммер - регулирует уровень яркости освещения, поддерживает лампы: светодиодные диммируемые, галогенные и накаливания общей мощность до 250 Вт.
Z-Wave.Me Dual Paddle WC		Выключатель с двумя клавишами. Позволяет управлять не только освещением, но и замками, кондиционером, жалюзи и любыми другими Z-Wave устройствами, а также запускать различные для каждой клавиши сценарии. Работает от батарейки CR2032.
Aeotec Multisensor 6-in-1		Многофункциональный датчик движения, детектирует: Движения Температуру Влажность Освещенность Ультрафиолет Вибрацию
Danfoss Living Connect		Термоголовка на отопительную батарею. Температуру можно задать с помощью кнопок, с телефона и из сценариев на контроллере.
Remotec ZXT-120		Устройство управления кондиционером. Содержит в себе огромную база кодов кондиционеров разных производителей. Получает команды по Z-Wave и отправляет кондиционеру по ИК. Предусмотрено питание от Mini-USB или от 3-х батареек ААА. Для скрытого монтажа к Remotec ZXT-120 можно подключить провод удлинитель с ИК светодиодом на конце.
FIBARO Door/Window Sensor		Герконовый датчик открытия окна/двери. Используется в сценария включения освещения, управления климатом и охранных функциях. Cостоит из двух частей: магнита и основной части с герконом и Z-Wave чипом. При каждом соединении/удалении магнита с герконом отправляется радио команда.
FIBARO RGBW		RGBW модуль для управления цветной светодиодной лентой или 4-мя одноцветными лентами. Поддерживаются ленты 12 и 24 В с общей мощность до 12 А.

Тестовые сценарии

Для объективного сравнения функций на каждом из контроллеров создадим одни и те же сценарии с одинаковым набором устройств. Сразу же отмечу, что оба контроллера имеют отличную совместимость со всеми Z-Wave устройствами и поддерживают все их функции.

Автоматическое управление освещением

Используемые устройства:

FIBARO Dimmer 2
FIBARO RGBW модуль

Начнем с автоматического управления освещением. Посмотрим характерные сценарии для наших датчиков. Так, датчик движения AEOTEC Multisensor 6-in-1 чаще всего используется в проходных помещениях, то есть там, где люди находятся непродолжительное время, - например, в прихожих, коридорах и пр. Также его можно установить в жилых помещениях - спальне или гостиной, чтобы автоматически выключать освещение, когда в комнате никого нет.

FIBARO Dimmer 2 в связке с ним позволяет регулировать яркость: например, днем включать свет на 100%, а ночью - лишь на 20%, чтобы не слепить глаза.

Датчик движения также может включить светодиодную ленту, подключенную к FIBARO RGBW, при определенных условиях на необходимый цвет и уровень яркости.

Для тестирования контроллеров мы выбрали два простых сценария: отключение света в комнате, в которой в течение получаса никого не было, и автоматическая регулировка яркости освещения в зависимости от времени суток. Посмотрим, что получилось.

Сценарий «Выключить свет через 30 минут, если нет движения» с помощью FIBARO Home Center 2.

В Home Center 2 этот сценарий можно сделать графическими блоками или скриптом LUA. Первый способ быстрее, но если необходимо задать дополнительные параметры, например, проверить, выключался ли свет вручную, то без LUA не обойтись.

Сценарий «Выключить свет через 30 минут, если нет движения» с помощью RaZberry.

В RaZberry для решения задачи используется приложение «Автовыключение». У него есть три параметра: устройство, которое нужно выключить, время задержки и возможность не сбрасывать таймер при получении повторной команды включения от датчика движения: нам нужно, чтобы таймер при любом новом движении перезапускался, поэтому галочку не ставим.

Сценарий «Днем включать свет на 100%, ночью на 20%» с помощью RaZberry.

Для реализации этого сценария в RaZberry можно использовать готовое приложение «Умное освещение». Несколькими кликами мышки выбираем диммер, датчик движения, задаем время «дня» и «ночи» и ночной и дневной уровень яркости - и задача решена.

Сценарий с автовыключением света реализуется одинаково просто и на Home Center 2 и на RaZberry, навыков программирования не требуется. Но задать изменение яркости в зависимости от времени суток в RaZberry проще, так как у этого контроллера есть готовое приложение, а на Home Center 2 пришлось бы писать большой скрипт.

Перенос выключателя в удобное место

Используемые устройства:

Выключатель на батарейке Z-Wave.Me Dual Paddle WC
FIBARO Dimmer 2
FIBARO RGBW модуль

Управлять освещением в комнате - бра, светодиодной подсветкой и пр, можно с помощью двухклавишного батареечного выключателя Z-Wave.Me Dual Paddle WC, который крепится на двусторонний скотч в удобном для пользователя месте. Посмотрим, как организовать это с помощью наших тестовых контроллеров.

Сценарий «ВКЛ/ВЫКЛ бра и светодиодную ленту с выключателя» с помощью FIBARO Home Center 2.

Сценарий кажется простым, но отловить, какие события отправляет выключатель, можно только с помощью скрипта на LUA.

Сценарий «ВКЛ/ВЫКЛ бра и светодиодную ленту с выключателя» с помощью RaZberry.

Батареечный выключатель в RaZberry отображается как 2 клавиши с кнопками ВКЛ/ВЫКЛ. Приложение «Ассоциации» создает связь между выключателем и исполнительными устройствами, нажал вверх, всем отправилась команда ВКЛ, нажал вниз, всем отправилась команда ВЫКЛ.

Итог простой. В Home Center 2 реализация сценария выглядит посложнее, так как в интерфейсе контроллера нет элементов управления для батареечного выключателя, и для того, чтобы добраться до скрытых функций, нам пришлось написать скрипт в LUA. В RaZberry же все получилось быстро и доступно, поскольку все функции управления для любого устройства отображаются в виде виджетов.

Управление климатом

Используемые устройства:

Устройство управления кондиционером Remotec ZXT-120
Термоголовка на батарею Danfoss Living Connect

Обычно отопление и кондиционирование умного дома работают в автономном режиме и не требуют вмешательства человека. Но вряд ли стоит продолжать нагревать или охлаждать помещение, в котором открыто окно.

Поэтому для тестирования контроллеров мы выбрали достаточно очевидный и полезный сценарий временного отключения управления климатом.

Сценарий «При открытии окна выключить кондиционер» с помощью FIBARO Home Center 2.

В нашем дорогом контроллере такой сценарий быстро реализуется с помощью легкой в настройке «магической сцены», которая работает по принципу IF - THEN.

Сценарий «При открытии окна выключить кондиционер» с помощью RaZberry.

В более бюджетном RaZberry также есть приложение IF-THEN, аналогичное Home Center 2, - там аналогичным образом нужно выбрать датчик открытия, команду, по которой будет выполняться действие, и само действие - в нашем случае отключение кондиционера.

Подведем итог. При реализации типового сценария по управлению климатом разницы между контроллерами нет: и там, и там используется популярная конструкция IF-THEN и установка нужных нам настроек займет от силы несколько минут.

Охрана помещения

Используемые устройства:

Датчик движения AEOTEC Multisensor 6-in-1
Датчик открытия двери/окна FIBARO Door/Window Sensor

Z-Wave хорош тем, что позволяет задействовать одни и те же устройства для решения разных задач. Например, используемые нами в предыдущих сценариях датчики открытия окна FIBARO Door/Window Sensor и движения AEOTEC Multisensor 6-in-1 в режиме «охрана» можно настроить так, чтобы они сигнализировали об опасности. Алгоритм работы может выглядеть так: "Если установлен режим «Дом на охране», при срабатывании любого из датчиков отправлять тревожное сообщение, если установлен режим «Охрана снята», при срабатывании любого из датчиков выключаем кондиционер или управляем освещением ".

Разберем реализацию сценария настройки охраны помещения на наших тестовых устройствах.

Сценарий «Режим комфорт - режим охрана» с помощью FIBARO Home Center 2.

В FIBARO Home Center 2 с помощью виртуального устройства можно сделать панель охраны, которая в режиме «охраны» будет проверять все датчики, и если хоть один из них сработает, отправит тревожное сообщение.

Сценарий «Режим комфорт - режим охрана» с помощью RaZberry.

У RaZberry есть приложение «Охрана», которое позволяет задать список датчиков, тревожное сообщение и действия (например, включение сирены), активируемые при срабатывании датчиков в режиме охраны. Автоматически генерируется виртуальное охранное устройство с кнопками ВКЛ/ВЫКЛ, которое можно также использовать в других сценариях, например, автоматически ставить дом на охрану при определенных условиях.

Реализация сценария по постановке дома на охрану в обоих контроллерах - дело не двух кликов. В принципе в Home Center 2 на каждом датчике есть кнопка «На охрану» и «Снять с охраны», которая позволяет поставить любой датчик на охрану вообще без каких либо настроек. Но если датчиков много, процесс лучше автоматизировать путем написания скрипта на LUA. На RaZberry настраивать режим «Охраны» приходится вручную. Пользователю, у которого несколько датчиков, удобнее ставить на охрану с помощью Home Center 2. В большом доме с множеством охранных зон предпочтительнее RaZberry.

Итог: стоит ли переплачивать

Контроллеры FIBARO Home Center 2 и Z-Wave.Me RaZberry находятся в разных ценовых категориях, но тем не менее очень схожи по набору функций и легко решают любую задачу по автоматизации.

Home Center 2 обладает более приятным для пользователя интерфейсом с множеством полезных панелей и хорошо детализированными иконками. В плане автоматизации встроенное средство разработки на языке LUA с подсказками и удобной подсветкой синтаксиса - это большой плюс для профессионалов. Home Center 2 подойдет как новичкам, которым нравится удобный и красивый интерфейс, так и опытным пользователям, которые ценят возможности расширения и расширенного программирования.

RaZberry имеет более простой, но не менее функциональный веб-интерфейс. Каждая функция отображается как отдельный виджет, это очень удобно для приложений автоматизации. Большой ассортимент приложений позволяет парой кликов мыши решить почти любую задачу по автоматизации. Если же приложений недостаточно, можно написать свой скрипт на JavaScript. RaZberry также может работать как Wi-Fi роутер и в отличие от многих других контроллеров поддерживает Apple HomeKit. Устройство отлично подойдет тем, кто хочет недорого, но эффективно автоматизировать свой дом.

Z-Wave является беспроводной радио технологией, обеспечивающей контроль и надежное управление «умным домом». Технология обладает рядом преимуществ, которые сделали ее известной и популярной во все мире:

Подключение и управление оборудованием не требует особых знаний и его можно выполнить самостоятельно;

Отсутствие проводов не требует проведения ремонтно-строительных работ;

Система является масштабируемой. Т.е. для начала можно оборудовать одну комнату, и со временем расширять ее для всей квартиры или дома под новые задачи;

Z-Wave работает на разрешенной в России частоте, не восприимчивой к помехам от Wi-Fi и других беспроводных технологий;

Технология Z-Wave стоит в авангарде по безопасности среди беспроводных систем;

Z-Wave позволяет реализовать как простые решения, так и сложные проекты по автоматизации всего дома.

Вы сможете дистанционно и удаленно управлять освещением, жалюзями, воротами, климатическим оборудованием, включать/выключать бытовые приборы мощностью до 3,5 кВт, контролировать доступ в помещение, получать сигналы о задымлениях и протечках, отслеживать потребление электроэнергии и природного газа, настроить автоматическое включение/выключение оборудования и приборов в зависимости от времени суток, показаний датчиков или происшедших событий, получать возможность контроля и управления домом с любой точки мира с доступом в интернет.

Управление и контроль может производится как с персонального компьютера, так и через мобильные устройства (планшет, смартфон).

Появление технологии

Технология «Z-Wave» зародилась в конце 90-х в Дании и сейчас принадлежит американской корпорации «Sigma Designs».

Концепция идеи «Z-Wave» состояла в создании надежного чипа с низким энергопотреблением, работающего по беспроводному протоколу связи. Дальнейшее применение его в различных устройствах позволило совершить значительный скачок в сфере беспроводной автоматизации жилых помещений.

Так как продукцию с чипом «Z-Wave» выпускало множество компаний по всему миру, позднее был создан «Z-Wave Alliance», объединивший всех производителей и разработчиков оборудования Z-Wave. Альянс в том числе принял на себя функцию стандартизации оборудования, что позволило добиться максимальной совместимости оборудования различных производителей.

Протокол стал завоевывать популярность по всему миру. В России радиочастотные модули «Z-Wave» вначале появлялись с европейской частотой 868,42 МГц, а с 2012 года начался выпуск продукции с официально выделенной частотой 869 МГц.

Принцип работы

Оборудование Z-Wave состоит из контроллеров, датчиков, исполнительных механизмов и устройств.

Взаимодействие элементов в сети Z-Wave основано на ячеистой топологии, при которой элементы сети: контроллеры, датчики, исполнительные механизмы и устройства, связаны друг с другом в так называемую Mesh-сеть.

Особенностью взаимодействия в Mesh-сети является то, что практически каждый элемент сети может являться ретранслятором сигнала для другого элемента. И в случае возникновения препятствий по пути следования сигнала или обрыва связи из-за удаления элемента из сети, связь не нарушается, сигнал сможет дойти до адресата через связь с другими элементами сети (функция "Explorer Frame").

Подобный принцип взаимодействия между устройствами гарантирует высокую отказоустойчивость сети и позволяет иметь покрытие сети до 180 метров.

Взаимодействие оборудования

Любая вновь создаваемая сеть Z-Wave уникальна. При создании новой сети Z-Wave главному контроллеру присваивается уникальный параметр (Home ID), сам контроллер впоследствии назначает каждому подключаемому устройству уникальный параметр (Node ID). Эфир сети Z-Wave практически всегда свободный (передача сигналов занимает менее 1% времени).

Таким образом, даже при наличии на одной территории нескольких сетей Z-Wave, оборудование одной сети не будет оказывать какого-либо влияния на оборудование других сетей (чего нельзя сказать о распространенных сетях 2,4 ГГц и 433 МГц).

Типы оборудования

Контроллеры

Контроллеры могут быть портативные и статические.

Примером портативных контроллеров являются пульты ДУ. Они работают на батарейках, могут свободно перемещаться в пространстве, отправлять сигнал другим устройствам сети, получать от них отчеты о выполненном действии (например, отчет о включении светильника по сигналу этого пульта).

Но, иную информацию от устройств сети, например, о срабатывании датчика движения или превышении допустимой температуры они получать не могут. В целом, функционал контроллера этого типа ограничен управлением несколькими устройствами, группами устройств (ассоциациями), когда от нажатия одной кнопки, например, включается вся подсветка в комнате или активацией сцен на статичном контроллере.

Статические контроллеры работают от сети, подключены к роутеру и располагают значительно большим функционалом. Эти контроллеры получают не только отчеты от устройств о выполненном действии, но и о любом изменении в сети – они могут производить настройку оборудования,

управлять всеми устройствами напрямую либо прописывать сценарии включения/выключения устройств в зависимости от времени, температурных условий, режима работы других устройств сети (например, открыть жалюзи на окнах, включить электрочайник и подогрев полов в назначенное утром время после Вашего пробуждения), отправлять сообщения о происшествиях хозяину, могут обеспечить удаленный доступ к оборудованию сети, сообщить о состоянии оборудования (например, об открытой двери и низком заряде батареи датчика).

Датчики и устройства

Что касается управляемых контроллером датчиков и устройств, их можно классифицировать по функциональному назначению: измерение температуры или фиксация движения, обнаружение воды, дыма или управление бытовыми электроприборами, измерение расхода или контроль доступа. Также они могут отличаться по типу питания: напрямую от сети (диммеры, розеточные модули), через блок питания (устройства управления, приводы), от батареек (большинство датчиков) и устройства, поддерживающие несколько типов питания.

Протокол «Z-Wave» предусматривает различные режимы работы устройств в зависимости от типа их питания:

- «постоянно слушающие» - в этом режиме работают все устройства, работающие от сети. Они все время активны, постоянно выполняют функцию ретранслятора, моментально получают и обрабатывают входящие сигналы.

- «FLiRS» (Frequently Listening Routing Slave) – «часто слушающие». В таком режиме устройства «просыпаются» раз в секунду на несколько миллисекунд, чтобы проверить имеется ли для них какая-либо команда от других устройств.

Если есть, «проснувшееся» устройство исполняет команду и опять «засыпает», если нет – сразу «засыпает». В этом режиме работают устройства на батарейках, что позволяет им, выполняя необходимые функции, работать без замены батареек около года.

- «спящие» - режим использоваться для устройств на батарейках. Такие устройства большую часть времени являются спящими, не являются ретрансляторами, но могут пользоваться другими устройствами для передачи сигнала. «Просыпаясь» с определенным интервалом времени (раз в несколько секунд, минут) они уведомляют контроллер о том, что «проснулись». Контроллер, в свою очередь, подает им команду на выполнение задания, если есть, или на переход в режим сна. В таком режиме устройства могут проработать без замены батареек до 2-х и более лет.

Безопасность

Доступ к панели управления контроллера через пользовательский интерфейс внутри сети или удаленно возможен только при идентификации по логину и паролю, которые владелец может менять по своему желанию. При отключении контроллера от сети интернет, доступ к панели управления возможен только при нахождении внутри локальной сети.

Если говорить о защищенности протокола Z-Wave, то он защищен сложным комплектом средств разработки. Кроме того, появляется все больше устройств Z-Wave, поддерживающих симметричный алгоритм блочного шифрования (AES-128), что практически исключает возможность взлома.

Стоит добавить, что Z-Wave стоит в авангарде по безопасности среди беспроводных систем и постоянно повышает уровень безопасности сети Z-Wave.

В 2017 году Z-Wave Alliance вводит новый стандарт безопасности S2, по которому, среди прочего, повышается уровень защиты от стороннего вмешательства в сеть, появляются три выделенных класса безопасности устройств с уникальным сетевым ключом и добавляется новая ступень идентификации устройства при подключении в сеть.

Программное обеспечение

Для управления сетью Z-wave встречаются решения, когда фирменное ПО уже установлено в контроллерах, например, на контроллерах Vera Plus - от «Vera» или Home Center 2 - от «Fibaro» или требуется установка ПО, как, например, ПО Z-Way для платы расширения «RaZberry» или для «USB стика».

Программное обеспечение позволяет добавлять новые устройства в сеть Z-Wave и исключать из сети, настраивать их работу, удаленно контролировать и управлять оборудованием и датчиками, прописывать сценарии работы оборудования и настраивать получение уведомлений о работе.

Отличается также и пользовательский интерфейс управления оборудованием у разных производителей. В одном случае, интуитивно-понятный интерфейс сразу обеспечивает практически полный функционал для работы с оборудованием, в другом – могут потребоваться навыки программирования для возможности выполнения некоторых задач.

Также производители контроллеров либо сторонние разработчики предлагают приложения на мобильные устройства для комфортного удаленного доступа к своей сети Z-Wave.

Перспективы развития

С каждым днем Z-Wave продолжает активно развиваться. На сегодня существует уже более 375 компаний, предлагающих на мировом рынке свыше 1 500 наименований Z-Wave продукции.

Совершенствуются стандарты безопасности, чипы Z-Wave. Например, в последнем 5-ом поколении протокола (Z-Wave Plus) помимо прочего уменьшилось энергопотребление на 50 %, дальность действия стала больше на 67 %, а пропускная способность увеличилось на 250 %.

Оборудование Z-Wave пользуется спросом по всему миру и внедряется не только в частных домах и квартирах, но и в тысячи отелей (в т.ч. «Wynn» в Лас-Вегасе) и круизных судах, улучшая комфорт и безопасность миллионов людей.