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Si vous gérez une maison intelligente ou si vous avez un intérêt particulier pour les technologies de la maison intelligente, vous avez probablement rencontré le terme Z-Wave. Il pourrait s'agir d'une inscription sur un produit de maison intelligente. Ou peut-être un mot que vous essayiez de décider d'acheter un produit de maison intelligente plutôt qu'un autre.
Mais qu'est-ce que Z-Wave? Comment cela fonctionne-t-il et comment s'intègre-t-il dans l'espace de la maison intelligente? Découvrons-le.
Qu'est-ce que Z-Wave ?
Z-Wave est une technologie de réseau maillé sans fil développée par la société danoise Zensys, en tant que protocole de communication principalement destiné à gadgets pour la maison intelligente. Il a gagné en popularité au début des années 2000 en raison de la promesse de rendre interopérables les produits de maison intelligente de différents fabricants tant qu'ils sont conformes à la norme Z-Wave.
Nous avons dit que Z-Wave est un réseau maillé, mais qu'est-ce qu'un réseau maillé? Eh bien, pour le dire simplement, il s'agit d'une configuration réseau où, au lieu que des appareils se connectent à un seul concentrateur central comme un routeur, chaque appareil du réseau agit comme un nœud et se connecte les uns aux autres pour former un réseau d'interconnexions dispositifs.
Z-Wave étant un réseau maillé, cela signifie que chaque gadget domestique intelligent au sein d'un réseau Z-Wave peut agir comme un point d'extrémité de signal ou un point de redistribution du signal. En d'autres termes, chaque gadget peut recevoir un signal et agir dessus ou peut servir de route pour redistribuer ce signal au périphérique Z-Wave le plus proche du réseau.
Qu'est-ce que Z-Wave Plus ?
En plus de Z-Wave, vous avez peut-être entendu parler de l'autre itération de Z-Wave appelée Z-Wave plus. Mais qu'est-ce que Z-Wave plus et en quoi est-il différent de Z-Wave? Eh bien, Z-Wave plus est toujours Z-Wave à la base, mais avec plusieurs améliorations de performances. L'itération Z-Wave Plus de Z-Wave introduit :
- Une amélioration significative de la gamme de 328 pieds à 492 pieds
- 50 % de consommation d'énergie en moins
- 250 % de bande passante en plus
- Processus plus facile d'appariement et de désappariement des appareils compatibles Z-Wave
- Amélioration de l'auto-guérison et de la tolérance aux pannes
Comment fonctionne Z-Wave ?
En tant que protocole de maison intelligente, Z-Wave est similaire à Bluetooth et Wi-Fi dans ses fonctionnalités, bien que les trois soient des protocoles distincts et fonctionnent différemment. Contrairement au Wi-Fi, Z-Wave est un protocole de maison intelligente plus économe en énergie et à faible latence qui fonctionne dans la gamme de fréquences radio de 800 à 900 MHz. C'est beaucoup moins que le Bandes 2,4 GHz et 5 GHz dans lesquelles le Wi-Fi fonctionne.
Si vous vous demandez ce que signifie même fonctionner sur une bande de fréquence inférieure, il y a quelques différences uniques. Bien que protocoles de maison intelligente qui fonctionnent sur une fréquence plus élevée peuvent potentiellement transporter plus de données (par exemple Wi-Fi), ils ont généralement une portée plus courte et sont plus gênés par des barrières physiques. Les protocoles de maison intelligente à basse fréquence comme Z-Wave ont tendance à avoir une portée plus longue et sont moins sensibles à la suppression du signal par des barrières physiques.
Pour comprendre le fonctionnement de Z-Wave, il est important de comprendre ses composants en interaction. Il existe essentiellement deux types d'appareils, de contrôleurs et d'esclaves Z-Wave. Les contrôleurs sont des appareils Z-Wave qui peuvent contrôler d'autres appareils Z-Wave tandis que les esclaves sont des appareils Z-Wave qui peuvent être contrôlés par d'autres appareils Z-Wave.
Contrôleurs Z-Wave
Un contrôleur Z-Wave, dont certains peuvent être déployés en hub, est chargé de :
- Initier et maintenir un réseau Z-Wave.
- Ajouter et dissocier des périphériques de nœud Z-Wave du réseau.
- Ouvrir un réseau Z-Wave de manière à permettre aux appareils tels que les smartphones et les ordinateurs d'interagir avec les appareils Z-Wave.
Un réseau Z-Wave ne peut avoir qu'un seul contrôleur principal. L'identifiant unique du contrôleur principal est utilisé comme identifiant domestique d'un réseau Z-Wave et est utilisé pour lier tous les appareils d'un réseau Z-Wave les uns aux autres afin de faciliter la création d'un réseau maillé.
Vous pouvez le voir comme une étiquette d'identification pour les étudiants. Chaque élève avec une certaine carte d'identité peut être autorisé à entrer dans une certaine classe, tandis que ceux avec une autre pièce d'identité ne sont pas autorisés à entrer. Un identifiant domestique Z-Wave est ce qui garantit que le réseau Z-Wave à l'intérieur, par exemple, de la maison de votre voisin, n'interfère pas avec le réseau Z-Wave auquel vos appareils sont connectés, quelle que soit leur proximité.
Esclaves Z-Wave
Les esclaves Z-Wave, d'autre part, sont les appareils compatibles Z-Wave que vous utiliseriez au sein de votre réseau domestique. Ils comprennent tout, des thermostats intelligents, des détecteurs de mouvement et des serrures de porte aux interrupteurs et aux sonnettes vidéo. Un maximum de 232 esclaves peuvent être connectés à un seul réseau Z-Wave.
Donc, fondamentalement, le contrôleur principal, qui dans ce cas serait déployé en tant que hub de maison intelligente, est généralement l'appareil du réseau Z-Wave qui serait connecté à Internet. Ainsi, lorsque le contrôleur principal reçoit une commande d'allumer une lumière ou de faire bouillir une bouilloire de, disons, votre smartphone ou ordinateur, il achemine les instructions vers les périphériques du nœud cible dans le Z-Wave réseau.
Désormais, grâce au paradigme de la technologie de maillage utilisé par Z-Wave, le signal peut être redistribué à partir d'un périphérique de nœud ou d'un esclave jusqu'à ce qu'il atteigne le périphérique de nœud cible. Cette topologie maillée est ce qui aide à étendre la portée du réseau Z-Wave au-delà de sa portée typique de nœud à nœud.
Avantages de l'utilisation de Z-Wave
Voici quelques avantages de l'utilisation de Z-Wave par rapport aux autres protocoles de communication de la maison intelligente :
1. Moins d'interférences
Bluetooth, ZigBee et Wi-Fi fonctionnent tous dans l'espace de fréquence radio de 2,4 GHz. Parfois, les choses peuvent devenir désordonnées et encombrées, entraînant des interférences. C'est comme essayer de communiquer dans un marché bondé, il y a de fortes chances que l'autre partie n'entende pas tout ce que vous dites. En fonctionnant dans le spectre moins encombré de 0,8 à 0,9 GHz, Z-Wave réduit efficacement les risques de conflits et d'interférences.
2. Atténuation inférieure
L'un des avantages de l'utilisation de Z-Wave est une atténuation plus faible. Une atténuation plus faible signifie simplement que les signaux radio peuvent traverser des obstacles, comme, par exemple, les murs de votre chambre sans perdre beaucoup de leur force. Perdre trop de force signifie que les signaux peuvent être déformés ou indiscernables même dans la plage typique d'un réseau.
3. Faible besoin en énergie
L'un des plus grands avantages de Z-Wave par rapport à un protocole comme le Wi-Fi est son besoin énergétique minimal. Un capteur Wi-Fi pourrait fonctionner avec deux piles AA et nécessiter un changement tous les trois mois, tandis qu'une seule pile de la taille d'un bouton pourrait alimenter un capteur similaire utilisant Z-Wave pendant un an.
4. Portée plus longue
Contrairement à certains autres protocoles de communication pour la maison intelligente, Z-Wave a une portée impressionnante. Z-Wave a une portée effective d'environ 330 pieds dans un espace ouvert et de 150 pieds à l'intérieur. Mais il y a plus. N'oubliez pas que Z-Wave est un réseau maillé dont chaque nœud a potentiellement la capacité de redistribuer les signaux? Cela peut augmenter considérablement la portée d'un réseau Z-Wave. Plus le nombre de nœuds sur un réseau Z-Wave est élevé, plus la portée du réseau est potentiellement longue.
5. Installation facile
La configuration d'un réseau Z-Wave est assez simple. Faire en sorte que vos appareils compatibles Z-Wave se parlent est également facile. Une fois que vous avez ramené chez vous vos appareils compatibles Z-Wave, il vous suffit de les allumer, de les coupler avec votre réseau et ils sont prêts à être contrôlés par votre smartphone ou votre ordinateur.
Inconvénients de l'utilisation de Z-Wave
Aussi bon que puisse être le protocole de maison intelligente Z-Wave, il présente également quelques inconvénients. Vous vous demandez quels pourraient être les inconvénients? Voici quelques-uns:
1. Variation de fréquence
Sur le papier, tous les appareils Z-Wave sont censés être interopérables. C'est l'une des principales promesses du protocole Z-Wave. Cependant, les appareils compatibles Z-Wave de différents pays ont tendance à avoir des problèmes de compatibilité en raison de leur fonctionnement sur des fréquences variables dans les bandes de 0,8 à 0,9 GHz (c'est-à-dire de 800 à 900 MHz). Par exemple, aux États-Unis, le protocole Z-Wave fonctionne sur la bande 908,42 MHz tandis que l'Europe s'aligne sur la bande 868,42 MHz. Vous pouvez rencontrer des problèmes si vous essayez d'utiliser des appareils compatibles Z-Wave conçus pour les États-Unis en Europe.
2. Appareils coûteux
Les gadgets compatibles Z-Wave peuvent parfois être coûteux, car Z-Wave est une technologie propriétaire gérée par un groupe de sociétés privées appelé l'alliance Z-Wave. Pour produire des appareils compatibles Z-Wave, vous devrez payer et passer par un processus de certification fastidieux mis en place par l'alliance Z-Wave.
3. Bas débit
Z-Wave n'est pas un protocole idéal à utiliser sur les appareils électroménagers intelligents qui nécessitent beaucoup de bande passante pour prospérer. Bien que vous ne rencontriez probablement pas de problèmes de bande passante avec les appareils domestiques intelligents actuels qui utilisent Z-Wave, ses limites les capacités de transport de données représentent un problème potentiel à une époque où les gadgets intelligents s'orientent vers une bande passante plus lourde usage.
Z-Wave n'est pas la seule option
Bien que vous soyez probablement plus préoccupé par l'écosystème de maison intelligente avec lequel votre gadget peut fonctionner, le protocole de communication utilisé par votre gadget intelligent est tout aussi important.
Z-Wave a une longue liste de points forts, mais il a aussi plusieurs limites. Heureusement, ce n'est pas le seul protocole de maison intelligente qui existe. ZigBee, Bluetooth et le bon vieux Wi-Fi sont également des options viables. En savoir plus sur chaque protocole de maison intelligente vous donne un avantage pour prendre des décisions d'achat et décider quel gadget conviendrait le mieux à votre configuration de maison intelligente.
