 |
| Medium: draadloos |
Ondersteund door:
|
Z-wave is wereldwijd een van de populairste protocollen voor draadloze domotica. De eerste generatie van het protocol werd tien jaar geleden op de markt gebracht door de Deense start-up Zensys. In 2008 werd het bedrijf overgenomen en sindsdien ontwikkelt en produceert Sigma Designs de communicatiechips die de basis vormen van elk z-wave-apparaat. De z-wave-standaard wordt ondersteund door een consortium van ruim 250 fabrikanten, die zich verenigd hebben in de Z-Wave Alliance en een breed aanbod van sensors, actoren en controllers op de markt brengen.
Z-wave werkt in Europa op de 868MHz-band en is een geavanceerd protocol dat ondersteuning heeft voor encryptie, bidirectionele communicatie en routing. Een z-wave-netwerk kan bestaan uit maximaal 232 nodes. Aan het hoofd van het netwerk staat de primaire controller, die verantwoorlijk is voor het toewijzen van node-id's en die een lijst bijhoudt van alle nodes in het netwerk. Alle apparaten in het netwerk, uitgezonderd de door batterijen gevoede apparaten, dienen als router en dragen bij aan de reikwijdte van het netwerk. Een bericht kan maximaal vier keer ‘hoppen’ tussen de nodes in een netwerk. Bij een gemiddeld bereik van 30 meter tussen nodes in het netwerk is een maximaal bereik van ongeveer 120 meter binnenshuis mogelijk. Z-wave biedt hiermee de beste routing van alle in dit artikel besproken draadloze protocollen.
De routing in een z-wave-netwerk werkt omwille van energiebesparing niet zo dynamisch als we van ip-netwerken gewend zijn. De apparaten in een z-wave-netwerk communiceren met elkaar op basis van statische routeringstabellen, die via een optimalisatieprocedure ingesteld worden. Hierbij vraagt de primaire controller in het netwerk van alle nodes de naburige apparaten op waarmee de node kan communiceren. Op basis van deze informatie wordt een routeringstabel samengesteld. Als een node uitvalt wordt de routering niet automatisch geactualiseerd, hiervoor moet de optimalisatieprocedure opnieuw doorlopen worden. Dit proces kan wel geautomatiseerd worden in de domoticasoftware. Vanwege de statische routeringstabellen werkt de routing alleen optimaal als een apparaat een vaste locatie in het netwerk heeft.
Z-wave-multisensor die beweging detecteert en
temperatuur, luchtvochtigheid en lichtintensiteit meet
Z-wave-apparaten kunnen in beperkte mate autonoom gebruikt worden door associaties te leggen tussen twee z-wave-devices. Door bijvoorbeeld een bewegingsmelder te associëren met een schakelactor kan de bewegingsmelder direct de schakelactor in- of uitschakelen, zonder tusenkomst van de controller. Deze methode maakt een kortere responstijd mogelijk. Alleen routing-slaves, dus apparaten met een vaste voeding, kunnen associaties gebruiken. Door batterijen gevoede apparaten zijn niet in staat om te luisteren naar commando's als ze slapen. Verder is het mogelijk om met behulp van secundaire controllers, zoals een afstandsbediening, scènes aan te roepen waarin verschillende commando's direct naar verschillende apparaten in het netwerk gestuurd kunnen worden. Zo kan een z-wave-netwerk toch bruikbaar zijn als de primaire controller op zijn gat ligt, bijvoorbeeld doordat de domoticaserver is gecrasht.
In 2013 kondigden Sigma Designs en de Z-Wave Alliance de nieuwste generatie Z-Wave 500-chips en het z-wave plus-certificatieprogramma aan. Z-wave plus-producten maken gebruiken van de nieuwe z-wave 500-chip, die een groter bereik, lager energieverbruik, ondersteuning voor over-the-air firmware-updates en ondersteuning voor network wide inclusion biedt. Dit laatste houdt in dat een apparaat dat toegevoegd wordt op het netwerk, geen direct bereik op de primaire controller in het z-wave-netwerk meer hoeft te hebben, maar ook indirect via andere routerende z-wave plus-apparaten toegevoegd kan worden. Naast de eerder genoemde verbeteringen werd de bandbreedte verhoogd van 40 naar 100kbit/s en werd het aantal frequentiekanalen waarop z-wave-apparaten kunnen communiceren verhoogd van één naar drie, zodat de apparaten minder gevoelig zijn voor storingen van andere apparaten op de 868MHz-band. Producten die z-wave plus ondersteunen, komen inmiddels langzaam op de markt, maar de beschikbaarheid is nog beperkt.
Kwalitatief zijn de meeste z-wave-producten van consumentenniveau. Ze kunnen niet tippen aan de automatiseringsproducten voor professioneel gebruik op basis van bijvoorbeeld knx. Dit uit zich ondermeer in een matig materiaalgebruik, een forse meetafwijking van sensors en software die nog duidelijk werk in uitvoering is. Ook ontbreekt het aan uniformiteit in de werking van apparaten. Zo verschilt de procedure om een apparaat aan het netwerk toe te voegen per apparaat, wat verwarrend kan zijn. Dit neemt niet weg dat z-wave voor consumentengebruik een van de beste oplossingen is en een goed compromis biedt tussen prijs en kwaliteit.
De z-wave-standaard wordt goed ondersteund door domoticasoftwarepakketten. Ook zijn er diverse geïntegreerde basisstations verkrijgbaar, waarmee je op een gebruiksvriendelijke wijze een z-wave-systeem kunt configureren en programmeren.
Z-wave in de praktijk: het domoticasysteem van HeroS
Z-wave in de praktijk: het domoticasysteem van “Ik ben zo'n twee en een half jaar geleden begonnen met Domotica. Mijn keuze viel al snel op de Zipabox van Zipato. Je kunt met deze box namelijk gemakkelijk regels maken, maar je kunt ook uitgebreide zaken regelen. Het leuke is dat je dit allemaal kunt doen zonder programmeerkennis. Zipato levert een kant-en-klaar systeem, dus je kunt snel aan de slag, doordat je weinig tijd hoeft te besteden aan de basisfunctionaliteit. Dit is ook een reden waarom ik voor dit systeem gekozen heb.
Ik gebruik z-wave omdat dit protocol betrouwbaar is en terugkoppeling geeft. Momenteel heb ik zo’n vijftig tot zestig modules gekoppeld aan mijn systeem. Hiermee stuur ik mijn centrale verwarming, alarm, verlichting en stekkerdozen aan. Zo'n beetje alles in mijn huis kan ik via z-wave besturen. Ik heb verschillende interne en externe scripts draaien. Hiermee kan ik bijvoorbeeld mijn energieverbruik in de gaten te houden en mijn verwarming aan- en uitzetten.
Het geheel is zo ingericht dat zoveel mogelijk zaken automatisch gaan. Het is dus geen statisch systeem, waar je alleen maar je lamp mee aan of uit kunt zetten. Zo gebruik ik verschillende sensors om te bepalen of mijn positie zich binnen- of buitenshuis bevindt. Op basis van deze gegevens gaat automatisch de verwarming uit, het alarm aan, de deur op slot en zoveel mogelijk apparaten uit als we niet thuis zijn. De boel gaat uiteraard ook weer aan als we terugkomen. De Zipabox biedt me de mogelijkheid om dit alles te realiseren. Uiteraard vergt dit wel iets meer inspanning.
Andere voordelen van de Zipabox zijn voor mij de goede prijs, de prima helpdesk en de zeer goede ondersteuning van z-wave-modules. Het systeem is ook goed uitbreidbaar met modules voor onder andere 433MHz en een back-upmodule. Nadelen zijn dat het systeem soms haperingen heeft, een handleiding ontbreekt en en er geen ondersteuning is voor de lua-programmeertaal.”
Prijsindicatie
Z-wave-sensors en -actoren zijn duurder dan KlikAanKlikUit, maar wel veel goedkoper dan producten die gebruikt worden in de professionele gebouwautomatisering. Als een al aanwezige machine als domoticaserver gebruikt kan worden, dan zijn de instapkosten erg laag. Voor vijfitg euro koop je al een z-wave plus-controller, die je via usb op een server kunt aansluiten. Diverse fabrikanten verkopen aantrekkelijk geprijsde multisensors, die bijvoorbeeld de functionaliteit van een bewegingsmelder, temperatuursensor en luchtvochtigheidsmeter in één apparaat verenigen. De Aeon Labs 4-in-1 Multisensor, die we in onze prijsindicatie hebben opgenomen, is een dergelijk apparaat. Dankzij de multisensor zijn er in de grote installatie geen losse sensors voor temperatuur en beweging nodig.
| Prijsindicatie z-wave (exclusief server) | ||
|---|---|---|
| Basisbenodigdheden | Prijs | |
| Controller met usb-interface | Z-wave.me usb-stick met z-wave plus | € 24,65 |
| Actoren | ||
| Inbouwschakelactor | Aeon Labs Micro Schakelaar | Onbekend |
| Inbouwdimmer | Aeon Labs Micro Smart Energy Dimmer | Onbekend |
| Sensors | ||
| Temperatuursensor | Aeon Labs 4-in-1 Multisensor | Onbekend |
| Bewegingsmelder | Aeon Labs 4-in-1 Multisensor | Onbekend |
| Wandschakelaar | Duwi Schakelaar Set Everlux | Onbekend |
| Complete installatie | ||
| Kleine installatie | € 373,- | |
| Grote installatie | € 1045,- | |
Samengevat
Z-wave is een voor de hand liggende keuze als je een draadloos domoticasysteem wil bouwen. Producten die gebruikmaken van dit protocol zijn relatief goedkoop, er is een groot aanbod, de softwareondersteuning is goed en het protocol is betrouwbaar en veilig.
Pluspunten
| Minpunten
|
Meer infomatie over z-wave vind je in de z-wave en domotica-verzameltopics op het forum.
