Z-Wave

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Z-Wave é uma tecnologia desenvolvida especialmente para automação residencial por uma empresa chamada Zensys e é considerada uma das tendências para sistemas de automação residencial.

A tecnologia[editar | editar código-fonte]

A tecnologia Z-Wave foi desenvolvida e é autorizada pela companhia Zensys. É um protocolo de comunicação completamente sem fios que usa uma largura da banda estreita para enviar comandos de controlo e, potencialmente, dados secundários (informações do tempo etc.). Usa um meio simples, fiável, de baixo consumo, de ondas rádio que facilmente viajam através das paredes, pisos e armários. Não tem largura da banda suficiente para transmissão de áudio ou vídeo.

Z-Wave é um sistema wireless da próxima geração, "ecossistema", que permite a todos os aparelhos eléctricos comunicar uns com os outros, e com o utilizador, via controlo remoto. As funcionalidades Z-Wave podem ser acrescentadas a praticamente qualquer dispositivo electrónico numa casa, até mesmo aos dispositivos que normalmente não seriam identificados como "inteligentes", tais como aparelhos, estores ou persianas, termóstatos e iluminação doméstica. Esta tecnologia permite controlar os dispositivos remotamente a partir de um PC com Internet a partir de qualquer lugar do mundo, até mesmo através de um telefone móvel.

O Z-Wave unifica todos os produtos electrónicos de um casa numa rede sem fios integrada, sem qualquer programação complicada e sem novos cabos eléctricos de qualquer espécie. Qualquer dispositivo Z-Wave pode ser activado e automaticamente adicionado a esta rede, e muitos dispositivos não Z-Wave podem tornar-se compatíveis através de módulos Z-Wave acessórios. Em segundos, o dispositivo fica anexo à rede sem fios e pode comunicar com os outros actuadores e interfaces Z-Wave. Dado que este protocolo funciona na sua própria frequência, não irá interferir com outros equipamentos sem fios da casa, como telefones sem fios e routers ou outros dispositivos Wi-Fi.

Criação de uma rede de dispositivos[editar | editar código-fonte]

Para começar a usar uma rede de dispositivos Z-Wave é necessário pelo menos um controlador e um dispositivo controlável. Um controlador não pode controlar um dispositivo até que este seja "adicionado" à rede. Normalmente isto equivale a pressionar uma tecla ou sequência de teclas no controlador e um botão no dispositivo a controlar. Desta forma emparelhamos o controlador e dispositivo sendo que um controlador pode estar emparelhado com inúmeros dispositivos. Este processo só precisa ser feito uma vez e é repetido para cada dispositivo no sistema. Dado que o controlador está a assimilar, nomeadamente, a intensidade do sinal entre dispositivos durante este processo, é importante que estes estejam no seu local definitivo de funcionamento antes de serem adicionados ao sistema. Para remover um elemento do sistema será necessário efectuar um “reset” ao dispositivo. Só assim este poderá integrar uma outra rede Z-Wave.

Z-Wave Alliance[editar | editar código-fonte]

A Z-Wave Alliance é um consórcio de mais de uma centena de produtores independentes que fabricam produtos baseados no padrão Z-Wave, nomeadamente, Danfoss, Intel, Intermatic, Leviton, Monster Cable, Universal Electronics, Wayne-Dalton, Z-Wave e Zensys.

Alcance[editar | editar código-fonte]

O Z-Wave tem uma bandwidth entre 9600 bit/s e 40 kbit/s. A sua modulação é do tipo GFSK. O seu alcance é de cerca de 30 metros em espaço aberto. Em ambientes fechados, dependendo dos materiais de construção o alcance poderá ser reduzido. O Z-Wave utiliza uma banda de 900 MHz, sendo de 908.42MHz (E.U.A.), 868.42MHz (Europa), 919.82MHz (Hong Kong), 921.42MHz (Austrália / Nova Zelândia). Na Europa, a banda 868 MHz tem uma limitação de ciclo de 1%, o que significa que um dispositivo Z-Wave só pode transmitir 1% do tempo. Esta limitação não se encontra presente nos E.U. (908 MHz), mas a legislação americana impõe um limite de potência de 1 mW de transmissão (por oposição aos 25 mW na Europa).

Topologia e roteamento[editar | editar código-fonte]

O Z-Wave usa uma topologia Mesh inteligente e não tem qualquer nó principal. Uma mensagem do nó A para o nó C pode ser entregue com sucesso, mesmo que os dois nós não estejam dentro do alcance, o que imaplica que um terceiro nó B pode comunicar com os nós A e C. Se a rota preferida não estiver disponível, a mensagem ordenante irá tentar outras vias até encontra um caminho para a "C" nó. Por conseguinte, uma onda rede Z-Wave pode ir muito mais longe do que a faixa de rádio de uma única unidade. Uma unidade Z-Wave, para repetir um sinal que não lhe é endereçado, não pode estar no modo de latência. Por isso, a maioria dos dispositivos de accionamento a bateria vai optar por não ser repetir mensagens. Uma rede Z-Wave pode ser constituída por 232 unidades no máximo.

Vantagens e desvantagens[editar | editar código-fonte]

Vantagens[editar | editar código-fonte]

  1. 4,3 Bilhões de códigos de segurança criptografados que evitam a clonagem;
  2. Protocolo de rede de "mão dupla" ('2-way'), que garante robustez e fiabilidade;
  3. Monitoriza o local remotamente (pela Internet ou telemóvel) a partir de qualquer lugar do mundo;
  4. Cria cenários de segurança como o "Alarme Virtual";
  5. Dissuasor de ladrões, pois simula a presença de pessoas com o acender aleatório das luzes;
  6. Economiza energia através da dimerização das lâmpadas;
  7. Aumenta a vida útil das lâmpadas;
  8. Utiliza a infra-estrutura existente;
  9. Instalação rápida, simples e barata: sem custo de instalação e alterações estruturais. Basta substituir os interruptores existentes pelos dimers Z-Wave.

Desvantagens[editar | editar código-fonte]

  1. Apesar da tecnologia Z-Wave ser uma solução interessante principalmente para residências já construídas, a velocidade na transmissão dos dados é baixa, o que ainda inviabiliza a transmissão de imagem, som e outros dados. Além disso, para soluções que necessitem de mais que 30 dispositivos, a solução Z-Wave começa a ficar mais cara que um sistema de cabo;
  2. Pelas suas características estruturais, tais sistemas têm uma limitação de alcance e cobertura do ambiente, exigindo o uso de repetidores ou mesmo cabos.

Z-Wave vs X-10[editar | editar código-fonte]

Z-Wave é, em certo sentido, um melhor X10. Enquanto o protocolo X10 envia sinais ao longo das linhas eléctricas e oferece um adaptador R.F. (Rádiofrequência) opcional, o Z-Wave é totalmente baseado em R.F.

Os sistemas Z-Wave respondem mais rapidamente do que sistemas baseados em X10, oferecem confirmação a fim de garantir que as mensagens não sejam perdidas sem gerar um erro.

O sistema X10 leva aproximadamente um segundo para enviar um comando, o Z-Wave pode enviar um comando e recebe a confirmação de entrega em cerca de 50 ms.

A maior parte dos módulos num sistema Z-Wave também são repetidores, assim, um controlador não precisa de estar dentro da faixa de transmissão do dispositivo controlado desde que tenha um outro dispositivo Z-Wave num local intermédio que repita o sinal.

O Z-Wave foi substancialmente melhorado relativamente ao X-10 na criptografia dos comandos que envia (32bit vs 4bit).

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]