Lezers zoals jij steunen MUO. Wanneer u een aankoop doet via links op onze site, kunnen we een aangesloten commissie verdienen.

Als je een smart home runt of een speciale interesse hebt in smart home-technologieën, ben je waarschijnlijk de term Z-Wave tegengekomen. Het kan een inscriptie op een smarthome-product zijn geweest. Of misschien een woord dat u probeerde te beslissen om het ene smart home-product boven het andere te kopen.

Maar wat is Z-Wave? Hoe werkt het en hoe past het in de smart home-ruimte? Dat zoeken we uit.

Wat is Z-Wave?

Z-Wave is een draadloze mesh-netwerktechnologie die is ontwikkeld door het Deense bedrijf Zensys als een communicatieprotocol dat in de eerste plaats is bedoeld voor slimme gadgets voor thuis. Het groeide in populariteit in de vroege jaren 2000 vanwege de belofte om smart home-producten van verschillende fabrikanten interoperabel te maken, zolang ze maar voldoen aan de Z-Wave-standaard.

We zeiden dat Z-Wave een mesh-netwerk is, maar wat is een mesh-netwerk? Simpel gezegd, het is een netwerkconfiguratie waarbij, in plaats van dat apparaten verbinding maken met een enkele centrale hub zoals een router, gedraagt ​​elk apparaat op het netwerk zich als een knooppunt en maakt het verbinding met elkaar om een ​​web van onderling verbonden apparaten te vormen apparaten.

Omdat Z-Wave een mesh-netwerk is, betekent dit dat elk smart home-gadget binnen een Z-Wave-netwerk kan fungeren als een signaaleindpunt of een herverdelingspunt voor het signaal. Met andere woorden, elk gadget kan een signaal ontvangen en erop reageren of kan dienen als een route om dat signaal te herverdelen naar het dichtstbijzijnde Z-Wave-apparaat binnen het netwerk.

Wat is Z-Wave Plus?

Naast Z-Wave heb je misschien wel eens gehoord van de andere iteratie van Z-Wave genaamd Z-Wave plus. Maar wat is Z-Wave plus en hoe verschilt het van Z-Wave? Welnu, Z-Wave plus is nog steeds Z-Wave in de kern, maar met verschillende prestatieverbeteringen. De Z-Wave Plus iteratie van Z-Wave introduceert:

  • Een aanzienlijke verbetering in het bereik van 328 voet tot 492 voet
  • 50% minder stroombehoefte
  • 250% meer bandbreedte
  • Eenvoudiger proces van koppelen en ontkoppelen van Z-Wave-compatibele apparaten
  • Verbeterde zelfherstel en fouttolerantie

Hoe werkt Z-Wave?

Als een smart home-protocol is Z-Wave qua functionaliteit vergelijkbaar met Bluetooth en Wi-Fi, hoewel het alle drie verschillende protocollen zijn en anders werken. In tegenstelling tot wifi is Z-Wave een energiezuiniger smart home-protocol met een lagere latentie dat werkt in het radiofrequentiebereik van 800 tot 900 MHz. Dit is veel lager dan de 2,4 GHz- en 5 GHz-banden waarin Wi-Fi actief is.

Als je je afvraagt ​​wat het betekent om op een lagere frequentieband te werken, er zijn een paar unieke verschillen. Hoewel slimme huisprotocollen die op een hogere frequentie werken, kunnen mogelijk meer gegevens vervoeren (bijvoorbeeld Wi-Fi), hebben doorgaans een korter bereik en worden meer gehinderd door fysieke barrières. Lagere frequentie smart home-protocollen zoals Z-Wave hebben meestal een groter bereik en zijn minder vatbaar voor signaalonderdrukking door fysieke barrières.

Om te begrijpen hoe Z-Wave werkt, is het belangrijk om de op elkaar inwerkende componenten te begrijpen. Er zijn in principe twee soorten Z-Wave-apparaten, controllers en slaves. Controllers zijn Z-Wave-apparaten die andere Z-Wave-apparaten kunnen besturen, terwijl slaves Z-Wave-apparaten zijn die door andere Z-Wave-apparaten kunnen worden bestuurd.

Z-Wave-controllers

Een Z-Wave-controller, waarvan sommige als hub kunnen worden ingezet, is verantwoordelijk voor:

  • Initiëren en onderhouden van een Z-Wave netwerk.
  • Z-Wave node-apparaten toevoegen aan en ontkoppelen van het netwerk.
  • Een Z-Wave-netwerk openen op een manier waarop apparaten zoals smartphones en computers kunnen communiceren met Z-Wave-apparaten.

Een Z-Wave-netwerk kan slechts één primaire controller hebben. De unieke ID van de primaire controller wordt gebruikt als de Home ID van een Z-Wave-netwerk en wordt gebruikt om alle apparaten binnen een Z-Wave-netwerk aan elkaar te binden om het creëren van een mesh-netwerk te vergemakkelijken.

Je kunt het zien als een ID-tag voor studenten. Elke leerling met een bepaalde ID-kaart kan een bepaald klaslokaal binnen, die met een andere ID-kaart niet. Een Z-Wave Home ID zorgt ervoor dat het Z-Wave-netwerk in bijvoorbeeld het huis van je buren niet interfereert met het Z-Wave-netwerk waarmee je apparaten zijn verbonden, hoe dichtbij ze ook zijn.

Z-Wave-slaven

Z-Wave-slaves daarentegen zijn de daadwerkelijke Z-Wave-compatibele apparaten die u binnen uw thuisnetwerk zou gebruiken. Ze omvatten alles van slimme thermostaten, bewegingssensoren en deursloten tot schakelaars en videodeurbellen. Er kunnen maximaal 232 slaves worden gekoppeld aan een enkel Z-Wave-netwerk.

Dus, eigenlijk, de primaire controller, die in dit geval zou worden ingezet als een slimme thuishub, is meestal het apparaat in het Z-Wave-netwerk dat met internet zou worden verbonden. Dus wanneer de primaire controller een opdracht ontvangt om een ​​licht aan te doen of een waterkoker te koken van bijvoorbeeld uw smartphone of computer, stuurt het de instructies naar de doelknooppuntapparaten binnen de Z-Wave netwerk.

Dankzij het mesh-technologieparadigma dat door Z-Wave wordt gebruikt, kan het signaal nu worden herverdeeld van één knooppuntapparaat of slaaf totdat het het doelknooppuntapparaat bereikt. Deze mesh-topologie helpt het bereik van het Z-Wave-netwerk uit te breiden tot buiten het typische bereik van knooppunt tot knooppunt.

Voordelen van het gebruik van Z-Wave

Hier zijn enkele voordelen van het gebruik van Z-Wave ten opzichte van andere smart home-communicatieprotocollen:

1. Minder interferentie

Bluetooth, ZigBee en Wi-Fi werken allemaal binnen de 2,4 GHz radiofrequentieruimte. Soms kunnen dingen rommelig en druk worden, wat leidt tot interferentie. Het is alsof je probeert te communiceren op een drukke markt, de kans is groot dat de andere partij niet alles hoort wat je zegt. Door binnen het minder drukke spectrum van 0,8 tot 0,9 GHz te werken, vermindert Z-Wave effectief de kans op conflicten en interferentie.

2. Lagere verzwakking

Een van de voordelen van het gebruik van Z-Wave is een lagere demping. Lagere verzwakking betekent simpelweg dat radiosignalen door obstakels kunnen reizen, zoals bijvoorbeeld uw slaapkamermuren zonder veel van hun kracht te verliezen. Als u te veel sterkte verliest, kunnen signalen vervormd of niet waarneembaar zijn, zelfs binnen het typische bereik van een netwerk.

3. Lage energiebehoefte

Een van de grootste voordelen van Z-Wave ten opzichte van een protocol als Wi-Fi is de minimale energiebehoefte. Een Wi-Fi-sensor kan op twee AA-batterijen werken en moet elke drie maanden worden vervangen, terwijl een enkele knoopcel een vergelijkbare sensor kan voeden die Z-Wave een jaar lang gebruikt.

4. Langere actieradius

In tegenstelling tot sommige andere smart home-communicatieprotocollen, heeft Z-Wave een indrukwekkend bereik. Z-Wave heeft een effectief bereik van ongeveer 100 meter in de open ruimte en 50 meter binnenshuis. Maar er is meer. Weet je nog dat Z-Wave een mesh-netwerk is waarbij elk knooppunt mogelijk de mogelijkheid heeft om signalen te herverdelen? Dit kan het bereik van een Z-Wave netwerk aanzienlijk vergroten. Hoe meer node-apparaten op een Z-Wave-netwerk, hoe groter het bereik van het netwerk.

5. Eenvoudige installatie

Het opzetten van een Z-Wave-netwerk is vrij eenvoudig. Je Z-Wave-compatibele apparaten met elkaar laten praten is ook eenvoudig. Zodra je je Z-Wave-compatibele apparaten thuis hebt gebracht, hoef je ze alleen maar aan te zetten, ze te koppelen met je netwerk en ze zijn klaar om te worden bediend door je smartphone of computer.

Nadelen van het gebruik van Z-Wave

Zo goed een smart home-protocol als Z-Wave kan zijn, het heeft ook een paar nadelen. Benieuwd wat de nadelen kunnen zijn? Hier zijn een paar:

1. Variatie in frequentie

Op papier zouden alle Z-Wave-apparaten interoperabel moeten zijn. Dat is een van de belangrijkste beloften van het Z-Wave-protocol. Z-Wave-compatibele apparaten uit verschillende landen hebben echter vaak compatibiliteitsproblemen omdat ze werken op verschillende frequenties binnen de 0,8 tot 0,9 GHz (d.w.z. 800 tot 900 MHz) banden. In de VS werkt het Z-Wave-protocol bijvoorbeeld op de 908,42 MHz-band, terwijl Europa zich richt op de 868,42 MHz-band. U kunt haperingen tegenkomen als u Z-Wave-compatibele apparaten probeert te gebruiken die voor de VS in Europa zijn gebouwd.

2. Dure apparaten

Z-Wave-compatibele gadgets kunnen soms duur zijn omdat Z-Wave een gepatenteerde technologie is die wordt beheerd door een groep particuliere bedrijven die de Z-Wave-alliantie wordt genoemd. Om Z-Wave-compatibele apparaten te produceren, moet u betalen en een moeizaam bepaald certificeringsproces doorlopen dat is opgezet door de Z-Wave-alliantie.

3. Lage bandbreedte

Z-Wave is geen ideaal protocol om te gebruiken op slimme huishoudelijke apparaten die veel bandbreedte nodig hebben om te gedijen. Hoewel je waarschijnlijk geen bandbreedteproblemen zult tegenkomen met de huidige smart home-apparaten die Z-Wave gebruiken, is het beperkt gegevensdragende capaciteiten vormen een potentieel probleem in een tijdperk waarin slimme gadgets neigen naar grotere bandbreedte gebruik.

Z-Wave is niet de enige optie

Hoewel u zich waarschijnlijk meer zorgen maakt over met welk smarthome-ecosysteem uw gadget kan werken, is het communicatieprotocol dat uw slimme gadget gebruikt net zo belangrijk.

Z-Wave heeft een lange lijst met sterke punten, maar heeft ook een aantal beperkingen. Gelukkig is het niet het enige smarthome-protocol dat er is. ZigBee, Bluetooth en goede oude Wi-Fi zijn ook haalbare opties. Als u meer te weten komt over elk smart home-protocol, krijgt u een voorsprong bij het nemen van aankoopbeslissingen en het beslissen welke gadget het beste bij uw smart home-opstelling past.