Silicon Labs(亦称“芯科科技”)产品经理Eshita Srivastava近期撰写一篇关于Z-Wave远程协议(Z-Wave LongRange)或称Z-Wave LR的应用和解决方案的博文。文中除了说明该标准的基本特性、功能优势,以及其为智能家居技术领域带来的助益之外,同时也介绍了芯科科技的EFR32ZG2x SoC和Z-Wave 800模块等领先支持Z-Wave LR的产品,有助于开发人员加速实现新标准设计。
Z-Wave LR正在推动智能家居技术领域的创新,大多数2.4 GHz技术在满足范围需求方面存在挑战,而Sub-GHz的技术则面临输出功率有限的问题。Z-Wave LR是由Z-Wave联盟开发的一项技术,通过允许高达+30 dBm的发射功率、支持大型网络节点和长达10年的硬币电池寿命,同时保持Z-Wave向前兼容性和互操作性,显着增强了Z-Wave物联网无线网状网络协议的功能。
Z-Wave LR是一种不断发展的无线技术,它带来了一个新的连接时代,通过利用现有的调制技术,可以提供更大的范围(通过DSSSOQPSK)),同时满足监管要求,扩展了Z-Wave的应用范畴。Z-Wave LR具有显著的优势,因为它旨在为物联网网络提供更大的无线覆盖范围、更高的可扩展性、优化的电池寿命和强大的安全性。
选用芯科科技Z-WaveLR解决方案的好处
Z-Wave LR增加了Z-Wave设备之间的传输距离,当使用芯科科技EFR32ZG23设备时,输出功率为+20 dBm,达到了1.5英里。这种扩展的范围消除了对网络中继器或路由器的需求,且能提供完整的家庭或建筑区域覆盖。它释放了Z-Wave网络在家庭之外的新潜力,并进入酒店和多住宅单元(MDU)等更大的物业,使其更容易部署在院子末端或更远的物联网设备,以增强功能。
优化电池寿命
Z-Wave LR在考虑噪声和额外干扰信息后,根据实际范围需求优化电流消耗。这种动态传输功率控制不会浪费任何功率,并延长了电池寿命,使传感器在硬币电池上的使用寿命长达10年。
增加可扩展性
随着智能家居设备平均安装数量的增加,网络的压力也在增加。Z-Wave LR目前增加了单个物联网网络的可扩展性,以支持这一上升趋势。
面向先前版本的兼容性
Z-Wave认证要求向前兼容。这意味着,20多年前市场上的首批Z-Wave设备,在采用最新Z-Wave技术的网络中仍能按预期运行。该功能需要终端节点和网关/控制器来支持远程协议。
像ZG23和ZG28这样的设备被设计为可互操作和向前兼容。与其他Z-Wave设备一样,它们通过了相同的Z-Wave Plus v2认证程序,这使它们能够安装在任何现有的Z-Wave网络中。这些设备被设计为与任何先前安装的Z-Wave设备一起工作。
互操作性和安全性
Z-Wave LR设备使用Z-Wave的Security2 (S2)框架,为智能家居设备和控制器提供端到端加密和高级安全性。这有助于确保拥有S2 Z-Wave设备的家庭保持安全。
Z-Wave认证确保Z-Wave生态系统中的每个产品,包括Z-Wave LR设备,都可以与其他所有产品一起工作,无论其类型、品牌、制造商或版本如何。这种互操作性扩展到Z-Wave LR设备,它可以安装在任何现有的Z-Wave网络中。
增加覆盖范围
Z-Wave LR设备可以提供较大的无线覆盖,当使用Z-Wave 800设备时,通过将Z-Wave设备之间的传输范围增加到1.5英里,从而消除了对网络中继器的需求。这种增加的范围允许Z-Wave网络扩展到家庭以外,如酒店和多住宅单元。对这类应用,远程、高性能、低功耗和增强的设备安全性至关重要。
Z-WaveLR的能耗效率
Z-Wave LR旨在扩展Z-Wave网络的范围,同时保持电源效率,这是通常依赖电池供电的智能家居设备的关键要求。此外,支持Z-Wave LR的Z-Wave 800系列已进一步优化为低功耗,使设备在硬币电池上运行长达10年。
Z-Wave LR是这样实现的:
动态发射功率控制
低功耗功能和电源管理
优化的通信协议
拓扑优势
然而,需要注意的是,Z-Wave LR的设计是为了在更广泛的Z-Wave生态系统中工作,该生态系统支持网状网络拓扑。这意味着当单个Z-Wave LR设备在星形网络中运行时,它们仍然可以成为更大更广泛的Z-Wave网状网络的一部分。
Z-Wave LR的目标应用
家庭自动化
大型物业
电池供电设备
商业用途
Z-Wave LR为大规模智能建筑部署提供了令人信服的解决方案。它提供了扩展范围的连接,节能的操作,以及与各种智能设备和系统的无缝集成。通过利用Z-Wave LR技术,建筑管理人员可以为居住者创造更高效、舒适和安全的环境,同时优化能源使用并降低运营成本。
无论选择Z-Wave的既定路径,还是冒险进入Z-Wave LR的未知水域,目标都是一样的:创造一个智能家居,随着技术的发展,这两波浪潮的故事也将永远交织在智能家居的历史中。
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原文标题:Z-Wave远程协议带动家庭自动化的应用革新
文章出处:【微信号:SiliconLabs,微信公众号:Silicon Labs】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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