Z-Wave

Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網絡的短距離無線通信技術。它的工作頻段為美國908.42MHz/歐洲868.42MHz（國內使用的是歐洲頻段， 目前這兩頻段都是免授權頻段），采用FSK（ BFSK/GFSK）調制方式，數據傳輸速率為9.6kb/s，信號的有效覆蓋范圍在室內是30m，室外可超過100m，適合于窄帶寬應用場合。相對于現有的無線通信技術，Z-Wave具有結構簡單，成本低廉，性能可靠等特點。通過Z-Wave技術構建的無線網絡不僅可以通過本網絡設備實現對家電的遙控，甚至可以通過Internet網絡對Z-Wave網絡中的設備進行控制，有力地推動著低速率無線家庭控制網絡的發展。

Z-Wave聯盟

任何科技產業成長過程中，標準都扮不可或缺的角色。強健的生態系統為開發者、生產者、供貨商提供一個良好的市場平臺，促使更多制造商加入供應鏈和市場競爭，最終將為終端用戶帶來更多利益。 Z-Wave聯盟在Z-Wave的發展過程中扮演著這樣的角色。

2005年1月，美國芯片和軟件開發商Zensys（Z-Wave母公司）與Wintop等60多家廠商在拉斯維加斯舉辦的CES（世界上最大的消費電子展）上宣布成立一個新聯盟，從而讓那些采用Z-Wave技術的各廠家能夠攜手發力家庭自動化應用市場，推動Z-Wave技術的標準化應用。Z-Wave聯盟問世后，先后吸引了DanfossZ-Wave、Intermatic、Levition（思科旗下）、Wayne Dalton、UEI等170多家公司的支持和加入。

該聯盟的宗旨是：促進消費者認可且在無線家居控制領域應用Z-Wave技術，確保所有成員的系統和設備之間的互通性，給產品提供售后合作和服務。如今，Z –Wave正沿著自己的成長規律，不斷由單純的家庭自動化應用滲透人數字家庭和家庭智慧化產業應用中。

Z-Wave技術在智能家居中的應用

Z-Wave技術設計之初即定位于智能家居無線控制領域，主攻住宅和商用化燈光控制。它可將任何獨立的設備轉換為智能網絡設備，從而可以實現控制和無線監測。廣泛適用于照明控制、安全和氣候控制以及對煙霧探測器、門鎖、安全傳感器、家電的遠程控制，此外Z-Wave還可以用于智能電表，為家用暖通空調監控提供消耗數據。為何Z-Wave在智能家居方面占據了強勢地位呢？這就不得不說Z-Wave技術的三個顯著特點。

1.成本低

家用市場主要看重的是技術應用的低成本、組網安全性和易用性。Z-Wave始終專注于家庭控制應用市場，應用領域明確，結構簡單。它的低成本性主要由三個方面促成：第一是Z-Wave的開發成本低，它采用集成化手段，將多種器件集成在單個芯片上，大大降低了開發成本;第二是設計安裝低成本性，在滿足家庭控制的基礎上Z-Wave系統的設計不用像ZigBee那樣龐大，這就在客觀上保證了它的低成本性;第三是使用成本低，即低功耗，由于Z-Wave技術在控制及信息交換中的通信量較低，其使用的帶寬僅有9.6kb/s，這大大降低了家用設施的運行功耗，是低成本的一個重要因素。

2.覆蓋性和穩定性良好

覆蓋性和穩定性直接影響家居無線控制技術應用的成敗。Z-Wave具有較強的覆蓋能力，這主要歸功于兩個方面：第一是它采用小數據格式傳輸，與同類的其他無線技術相比，擁有相對較低的傳輸頻率（ 868MHz或908lHz）的Z-Wave信號波傳射能力更強，它可以繞過障礙物而實現對相關產品的控制。第二是Z-Wave支持網狀網絡拓撲，該技術中集成的動態路由機制讓每個Z-Wave設備都可以將信號從一個設備重傳至另一個，從而保證高度可靠的傳輸覆蓋整個家庭范圍。

在穩定性方面，Z-Wave是一種雙向傳輸的無線通信技術。該技術不像其他的射頻技術一樣，使用公共頻帶進行傳輸，而是采用雙向應答式的傳送機制、壓縮幀格式、隨機式的逆演算法，從而減少失真和干擾，確保傳輸的穩定;同時Z-Wave的動態路由功能和網狀拓撲結構能夠有效提高信號傳輸效率，而點對點為主的通信網絡也不會因為一個節點上的故障而影響其他節點的工作，進一步保證了應用的穩定性;此外，為了進一步加強技術應用的安全可靠性能，Z-Wave技術還會進一步考慮提供加密措施，這一舉動的成功將大大拓寬Z-Wave技術在智能家居中的用。

3.操作靈活便捷

家居應用中，用戶除了關心系統的穩定性外，還有就是操作的靈活便捷性。在這一點上，Z-Wave的優勢明顯：Z-Wave將微控制器、數模轉換器、串行外設接口SPI等多種器件集成在體積較小的單顆芯片上，極易集成到尺寸要求嚴格的產品中，且產品的兼容互通性良好，在布建的規劃設計與延伸上顯得更為便利;同時由于采用統一的規格和標準，Z-Wave產品的操作和使用方式基本相同。無論是燈光控制系統，還是安防控制類產品，其使用方式都是簡單的加碼和退碼操作，然后就可以實現組網操作。對于引發不同產品之間的觸發感應，操作也是極其簡單，基本一兩分鐘就可完全搞定。

如今，采用Z-Wave技術的產品涵蓋了燈光照明控制、窗簾控制、能源監測以及狀態讀取應用、娛樂影音類的家電控制、防盜及火災檢測等安防控制，基本上包括了家居生活的方方面面。隨著無線通信技術、網絡技術和人工智能技術的不斷發，人們對家居生活將提出更高的要求，Z-Wave技術在智能家居應用方面也必將迎來新的發展契機。