Z-Wave技术在智能家居控制领域的应用

Z-Wave技术是一种短距离无线个域网技术，它也采用了自组织网络设计，并且专注于智能家居控制领域，是一种十分适合厂商进行智能家居模块开发的技术。

Z-Wave是由丹麦公司Zensys –手主导的无线组网标准，并同时成立了Z-Wave联盟，联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商， 目前该联盟已经具有1601多家，国际知名公司，范围基本覆盖全球各个国家和地区。尤其是国际大厂思科（Cisco）与英特尔（Intel）的加入，也强化了Z-Wave在家庭自动化领域的地位。就市场占有率来说，Z-Wave在欧美普及率比较高，知名厂商有Wintop. Leviton、Contr014等。Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为868.42MHz（欧洲）-908.42MHz（美国），采用FSK （BFSK/GFSK）调制方式，数据传输速率为9.6Kbit/s（也有40Kbit/s的适合稍高传输邂毕妥水則瞅伞，，佰亏的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗和系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。

Z-Wave技术设计用于住宅、照明商业控制以及状态读取应用，如抄表、照明及家电控制、供热通风与空气调节（Heating，Ventilation and Air Conditioning，HVAC）、接入控制、防盗及火灾检测等。Z-Wave可将任何独立的设备转换为智能网络设备，从而可以实现控制和无线监测。Z-Wave技术在最初设计时，就定位于智能家居无线控制领域。采用小数据格式传输，40Kbit/s的传输速率足以应对，早期甚至使用9.6Kbit/s的速率传输。与同类的其他无线技术相比，拥有相对较低的传输频率、相对较远的传输距离和一定的价格优势。Z-Wave技术专门针对窄带应用并采用创新的软件解决方案取代成本高的硬件，因此只需花费其他类似技术的一小部分成本就可以组建高质量的无线网络。

Z-Wave的设计可以很容易地嵌入在消费类电子产品中，包括电池供电设备，如遥控器、烟雾报警器、安全传感器等。目前Z-Wave由全球超过200个制造商支持，并广泛地在美国和欧洲的消费电子产品中出现。标准本身是不公开的，仅限制于非披露协议Zensys公司的客户。

Z-Wave是一个Mesh网络（网状网）技术，在网络上的每个节点或设备能够发送和接收控制命令，可以通过中间节点绕过家庭障碍或者达到无线范围无法覆盖的地方。Z-Wave的设备可以为单独的，也可以组成群组，可分为场景或事件触发多个设备，无论是自动还是通过远程控制编程。Z-Wave的一些常见的应用包括如下几种。

（1）远程控制。加入Z-Wave的家电设备，如照明、气候和安全系统，可以通过遥控器进行控制和监视。控制可以应用到一个单一的设备或设备组，在一个单独的房间区域或整个家庭。Z-Wave的设备也可以从家庭以外通过宽带互联网接入监测和控制网关，进而对设备进行控制。例如，Z-Wave自动调温器，能够接受Z-Wave的日光感应器的命令自动提高或降低温度，可以确保整个家庭系统，如照明、家电和家庭娱乐系统，尽量减少不必要的能源消耗。

（2）安防系统。Z-Wave系统可以传输基于实时状态的命令，并且能够分组控制设备，可以很好地实现家居安防的功能。例如，具有Z-Wave功能的门锁可以激活安全系统，当孩子从学校回家时，系统会自动开灯，并通过互联网发送剑父母的个人计算机（Personal Computer，PC）或手机通知。具有Z-Wave功能的车库门打开，可触发外部和内部的家庭灯。

（3）家庭娱乐。Z-Wave系统具有指挥多个设备进行统一事件的能力，使得它非常适合家庭音频和视频应用。例如，一个DVD遥控器上的播放命令可以打开所需的组件，将它们设置为正确的输入， 同时将窗帘拉低，并将房间的灯光调至昏暗。Z-Wave的射频技术也非常适合作为传统的红外线家电远程控制的演变，因为它不受红外线的视线和距离的限制。

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