تکنولوژی Z-WAVE

زی ویو پروتکل ارتباط بی سیم ، طراحی شده برای اتوماسیون سازی در خصوص برنامه های کاربردی کنترل از راه دور در محیط های مسکونی ، اداری و تجاری می باشد. این تکنولوژی از استفاده ی موج های فرکانسی رادیویی توان کم در لوازم برقی بهره میگیرد.

ثابت شده است که تکنولوژی بی سیم زی ویو (Z-WAVE) با ارائه محصولات کم نظیر ، مقرون به صرفه ، قابل اعتماد و آسان به منظور استفاده هوشمند از این محصولات در جنبه های مختلف زندگی روزانه بصورت انحصاری بازارهای جهانی را تحت پوشش خود قرار داده است. این تکنولوژی ضمن دارا بودن قابلیت ارتقا در هر زمان بدون محدودیت ، قدرت کنترل و مدیریت محیط های مسکونی و تجاری اداری را به آسانی برای شما به ارمغان می آورد.

زی ویو (Z-WAVE)

در این پروتکل که قابل اعتماد بودن از ویژگی های بارز آن می باشد داده ها با سرعت ۱۰۰ Kbits/S انتقال داده شده در حالی که محدوده فرکانسی آن در حدود ۹۰۰ مگا هرتز می باشد (پهنای باندی در رقابت با پهنای باند پر ترافیک  (GHz 2.4 که در این حالت  و بعلت کد بندی بودن داده ها هیچگونه تداخلی با Wifi ٬ بلوتوث و دیگر وسیله ها نخواهد داشت.

در سال ۲۰۱۴ این تکنولوژی توسط بیش از ۳۰۰ شرکت تولید کننده مورد حمایت قرار گرفت و هم اکنون طیف گسترده ای از محصولات Z-Wave  در آمریکا ٬ اروپا و آسیا مورد استفاده قرار میگیرد در حالیکه تراشه های این تکنولوژی توسط دو شرکت  Sigma Designsو  Mitsumiعرضه می گردد.

.

اتحادیه

اتحادیه زی ویو که  گروهی متشکل از ۳۰۰ شرکت تولید کننده مستقل می باشد ٬ توافق کرده اند محصولات کنترلی بی سیم بر اساس استانداردهای این پروتکل را بسازند که در راستای این امر در سال ۲۰۱۴ بیش از  ۱۵۰۰ نوع محصول مختلف تایید شده توسط اتحادیه در سراسر جهان عرضه گردید که این محصولات و برنامه های کاربردی ٬ تمامی نیازهای اتوماسیونی بازار مسکونی و تجاری اداری را پوشش می دهد.

امنیت شبکه Z-WAVE

پروتوکل Z-WAVE که به عنوان یکی از پیشرفته ترین فناوری های سیستم های هوشمند شناخته می شود، موفق به دریافت تاییده امنیتی UL 1023 شده است. تاییده که به عنوان چراغ سبزی برای حضور Z-WAVE در سیستم امنیتی پیشرفته و حرفه ای می باشد و باعث اطمینان خاطر مصرف کنندگان از هک شدن یا جمینگ سیستم خانه هوشمند آنها خواهد شد.

پهنای باند ۹۶۰۰ Bits/S ، ۴۰ Kbits/S و یا ۱۰۰ Kbits/S

مدلاسیون GFSK Manchester Channel encoding

باند فرکانسی ۸۶۸٫۴۲ MHz (اروپا) ، ۹۰۰ MHz (آمریکا) ، ۹۱٫۸۲ MHZ (هنگ کنگ) و ۹۲۱٫۴۲ MHz (استرالیا و نیوزیلند)

* تجهیزات Z-Wave  می توانند با Cycle Duty  ۰٫۱% کار کنند که این حالت باعث کاهش چشمگیر مصرف انرژی و در نتیجه طول عمر باطری گردد.

شبکه زی ویو (Z-WAVE)

پروتکل فوق از معماری شبکه مش بهره میگیرد و می تواند حداقل از یک وسیله کنترل شونده و یک کنترل کننده تشکیل شود در حالیکه می توان وسیله های دیگر از هر نوع را در هر زمان به شبکه اضافه نمود. بنابراین هر شبکه Z-Wave  از دو مجموعه گره کنترل کننده ها و کنترل شونده ها تشکیل می گردد بدین صورت که دامنه ارتباطی بین هر دو گره ۳۰ متر می باشد.

توپولوژی و مسیر یابی:

در خصوص شبکه زی ویو باید در نظر گرفت هر شبکه توسط یک ID شبکه تعریف و هر وسیله زی ویو به وسیله یک ID گره در شبکه شناخته می شود که هیچ دو وسیله ای یک ID مشترک ندارند (ID  گره٬ آدرس یک گره در شبکه متشکل از ۱ بایت)

ID  شبکه : شناسه اصلی و مشترک تمامی گره های مربوط به آن شبکه می باشد. این ID از ۴ بایت (۳۲ بیت) تشکیل شده است که به هر وسیله در زمان اضافه کردن به شبکه توسط کنترلر اختصاص داده می شود٬ بدین صورت گره ها با  IDهای شبکه های مختلف نمی توانند با یکدیگر ارتباطی داشته باشند.

شبکه Z-Wave  که از توپولوژی شبکه مش استفاده می کند از یک کنترل اصلی تشکیل می شود در حالیکه می تواند تعدادی کنترلر فرعی نیز داشته باشد  وظیفه این کنترلرها مسیریابی بین وسیله ها و برقراری ارتباط امن می باشد.

در چنین شبکه ای وسیله ها می توانند با یکدیگر با استفاده از گره های میانی ارتباط فعالی برقرار کنند که این امر باعث دور زدن موانع ارتباطی و نقطه های کور می گردد. در این حین اگر به هر علتی مسیر ارتباطی مشخص و ترجیح داده شده بین دو گره قطع گردد پیغام از مسیرهای دیگری ارسال می گردد. بنابر توپولوژی شبکه مش٬ طول یک شبکه زی ویو می تواند بسیار بزرگتر از محدوده رادیویی یک وسیله زی ویو گردد که در این حالت تاخیر جزئی در تبادل پیام اجتناب ناپذیر است. (وسیله هایی که انرژی آنها توسط باتری تامین می گردد نمیتوانند به عنوان Repeater عمل نمایید زیرا این وسایل برای کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر باتری اکثرا در حالت Stand By می باشند.)

لازم به ذکر است در مسیریابی فرض بر آن است که وسیله ها در موقعیت کنونی خود ثابت می مانند. بنابراین وسیله های همراه در مسیر یابی نقشی نخواهند داشت.

در حالت جابجایی وسیله ها مکانیزمی  بنام Ferames Explorer میتواند برای اصلاح و مسیر یابی مجدد استفاده شود. در شرایط عادی زمانی از مکانیزم مطرح استفاده میشود که تمامی مسیرهای از قبل مشخص شده از بین رفته باشند.