Már készülnek az elsõ Z-Wave Long Range-es termékek!

2020. december 17., 9:00, Beaverton, Oregon – A Z-Wave Alliance bejelentette, hogy a Z-Wave Long Range (Z-Wave LR) elérhetõ termékfejlesztéshez. A Z-Wave LR ismétlõ (repeater, jelerõsítõ) készülékek nélküli integrálást kínál az IoT eszközöknek. A több ezer csomópontos hálózatnagyság lehetõvé teszi a többlakásos és vendéglátói egységek használatához szükséges nagyobb, kibõvített hálózati lefedettséget. Nem csupán a hálózat hatótávolsága növekszik, de az elemélettartam is közel 10 évre ugrik a Z-Wave LR-nek köszönhetõen.

Az elsõ Z-Wave LR implementálást a Silicon Labs végezte el. Sikerült elérniük az 1,6 km-es közvetlen hatótávolságot 14 dBm felhasználásával. Elõreláthatólag, a Z-Wave LR ezen funkciója – azaz a több kilométeres hatótávolsága – jelentõsen kibõvíti a rendszer méretét, illetve annak lehetõségét egyetlen lakóingatlan határain túl. Olyan intézmények számára lehet igazán hasznos, mint többlakásos társasházak, okos városok, kereskedelmi intézmények, nagyobb lakóközösségek, és egyéb hasonló építmények.

„A Z-Wave Alliance Technical Workgroup folyamatosan finomítja, igazítja, fejleszti a Z-Wave LR specifikációit” – mondta Niels Johansen, a Z-Wave Alliance technológiai bizottság elnöke. „Ezzel a megoldással alighanem szabványt teremtünk azon IoT eszközök integrálásához, amelyek mûködéséhez GHz alatti frekvenciatartomány szükséges.”

„Közel 20 éve foglalkozik a Z-Wave vezeték nélküli technológiák fejlesztésével okosotthonok és biztonsági eszközök számára. Manapság nem csupán okosotthonunkban találhatók meg IoT eszközök, de elõszeretettel használják kereskedelmi építmények, okos városok, nagyobb épülettömbök is. Ezekre a változó ipari igényekre válaszoltunk a Z-Wave LR-rel” – mondta Mitch Klein, a Z-Wave Alliance ügyvezetõ igazgatója. „A Z-Wave és a Z-Wave LR implementálása IoT hálózatokba maximalizálja a hasznot, minimalizálja a költséget és nem mellesleg bõvíti a lehetõségeket.”

A Z-Wave LR már elérhetõ a Silicon Labs Z-Wave 700 platformján, és a Z-Wave Alliance tagjai számára fejlesztés céljából. A Z-Wave Alliance tanúsítási program 2021. márciusáig tart, és várhatóan számos Z-Wave LR-t használó készülék megjelenését is eredményezi.

Itt láthatsz a Z-Wave LR-rõl egy kis ízelítõt: https://z-wavealliance.org/wp-content/uploads/2019/06/Z-Wave-Long-Range-Video.mp4

Mi az a Z-Wave Long Range és miben különbözik a Z-Wave-tõl?

2020. szeptemberében a Z-Wave Alliance bejelentette a Z-Wave Long Range (Z-Wave LR) érkezését. Decemberre, alig 3 hónappal késõbb már a Z-Wave LR készen állt egy harmadik féltõl származó tesztelésre és fejlesztésre. Kiderült az is, hogy az elsõ kísérletekkel szemben, illetve azon túlmutatva, nagyobb hatótávolságra és több csomópontra számíthatunk. Alább a Z-Wave LR elõnyeirõl és a Z-Wave-vel való összehasonlításáról olvashatsz.

Z-Wave Long Range

A kibõvített vezeték nélküli hatótávolság biztosítására és a robosztus hálózatok támogatására tervezett Z-Wave LR nem csupán az otthonodban, de vendéglátóipari és többlakásos építményekben vagy éppen kereskedelmi intézményekben is használható technológia. A Z-Wave LR egy extra 100 kbpsd DSSS OQPSK modulációs kiegészítés a Z-Wave protokollhoz. A moduláció egy negyedik csatornának tekinthetõ – azaz lehetõvé teszik, hogy LR csomópontokat adj a meglévõ Z-Wave hálózathoz. Jelenleg még csak Amerikában elérhetõ, de a technológiai részleg folyamatosan teszteli és fejleszti, hogy a jövõben Európában és Ázsiában is lehessen már ilyen technológiát használó termékeket venni. 

A Z-Wave LR fejlesztése a Z-Wave Alliance Technical & Certifications csoportnak köszönhetõ. Általuk a vezeték nélküli kapcsolat egy új kora köszönti a felhasználókat, a hálózati kommunikációt, valamint a többlakásos egységeket és vendéglátói felhasználást, megtartva a Z-Wave eddigi megbízhatóságát. A Z-Wave LR technológiát leginkább jellemzõ kifejezések: megnövekedett hatótávolság és lefedettség, méretezhetõség, optimalizált elemélettartam és a Z-Wave eszközökkel való kompatibilitás, együttes mûködés.

Megnövelt hatótávolság és lefedettség

Ez talán a Z-Wave egyik legizgalmasabb elõnye. A maximum 30 dBm kimeneti teljesítmény a hatótávolság megerõsítésére és a jövõbeni, akár több kilométeres átviteli távolság növelésére használható. A Z-Wave LR elsõ implementációját a Silicon Labs végezte el, akiknek sikerült elérni az 1,6 km-es közvetlen hatótávolságot +14 dBm teljesítmény felhasználásával. A Z-Wave LR elõtt szükség volt úgynevezett közvetítõ (ismétlõ funkcióval rendelkezõ) eszközökre, amelyekkel növelhettük a hatótávolságot. Az új Z-Wave LR technológiával ezek az eszközök kikerülhetõek. 

Megnövelt csomópontszám

A hatótávolság megnövelésével egyidejûleg a csomópontszám 4000-re bõvül (az elõzõ cikkünkben megemlített 2000 csomópontszám csupán az elõrejelzett érték volt). A Z-Wave-hez képest (232 csomópont) a hálózati csomópontok számának 20-szorosát jelenti. Ezzel Z-Wave eszközök ezre integrálható a hálózatba, illetve rengeteg új lehetõséget is biztosít.

Optimalizált elemélettartam és kompatibilitás

A Z-Wave LR 10 éves elemélettartamot kínál, optimalizálja a rádiójeleket minden jelátadásnál. Ez a dinamikus teljesítményszabályozás fontos a jövõbiztos Z-Wave eszközök installálásánál, hiszen az  eszközök az akkumulátor élettartamának növelésével nehezen elérhetõ helyeken – padláson, pincében vagy fal mögött – is elhelyezhetõk. 

A Z-Wave és a Z-Wave LR technológia ugyanazon a hálózaton mûködik, az LR hálózati csomópontok új és/vagy meglévõ hálózati Z-Wave eszközök kompatibilitásáért is felelnek. 

További különbségek

A Z-Wave fõ elõnye, úgy gondoljuk, nem szorul több magyarázatra. Emellett azonban felfedezhetünk még néhány különbséget a Z-Wave-vel szemben: az egyik a Z-Wave LR úgynevezett csillaghálózata a hagyományos mesh hálózattal ellenben.

Csillaghálózat és mesh hálózat

A Z-Wave LR csillaghálózaton mûködik, vagyis a központi helyen a vezérlõközpont található, amely közvetlen kapcsolatban áll az eszközökkel. A célterület 12 bitre nõ, ezzel téve lehetõvé a 4000 csomópont kialakítását. A csillag- és a mesh hálózat közti legfontosabb különbség a vezérlõközpont-eszköz közötti kapcsolatban látható. A hagyományos mesh hálózatok lehetõvé teszik a csomópontról csomópontra ugrálást, míg a jel el nem éri a célt. 

Bár a hálózati topológiájuk különbözik, a Z-Wave LR képes mûködni hagyományos mesh és csillaghálózaton is. Ezzel a Z-Wave és Z-Wave LR eszközök szinte bármilyen kombinációja lehetséges. A legteljesebb LR hatás kihasználásáért mind a vezérlõközpontnak, mind a Z-Wave eszköznek rendelkeznie kell Z-Wave LR specifikációval. Ha mindkét készülékben megtalálható az LR funkció, akkor ez a hálózat képes mesh és csillaghálózatként is mûködni.

Az alábbi táblázatban a fõ különbségeket foglaltuk össze: