B-Smart Integration

Smartes Wohnen in einem intelligenten Haus

Was ist Z-Wave

Was ist Z-Wave

Z-Wave ist der internationale Funkstandard zur Kommunikation von unterschiedlichen smarten Geräten und wurde von der im Jahr 2005 gegründeten Z-Wave Alliance und der Firma Sigma Designs weiterentwickelt. Die ersten europäischen Hersteller waren übrigens das Unternehmen Danfoss und Merten schon im Jahr 2007.
Die bekanntesten Alliance Mitglieder sind:

FIBARO, die Deutsche Telekom, Bosch, LG, Huawai, Samsung (SmartThinks), Buffalo, D-Link, Danfoss, devolo, Fakro, Baumarkt Hornbach, Logitech, Nokia, Panasonic, Schwaiger, Sharp, somfy, Steinel, TechniSat, TP-Link, natürlich auch Z-Wave Europe und viele mehr.

Entwickelt haben den Funkstandard aber zwei dänische Ingenieure schon im Jahr 2001, die als eigene (Proprietäre) Smart Home Lösung dienen sollte. Die Z-Wave Funk-Chips wurden als OEM-Produkte zunächst über die Kopenhagener Firma Zen-Sys vertrieben. Im Jahr 2003 verkaufte dann Zen-Sys sein Proprietäres Funksystem, und Z-Wave wird ein öffentlicher Standard.

Die offiziellen Logos von Z-Wave und Z-Wave Plus 

Mittlerweile existieren über 2400 verschiedene Z-Wave Geräte von über 700 verschiedenen Herstellern. Bekannte Hersteller sind zum Beispiel Fibaro, Zipato, Aeotec, Popp, Danfoss, NodOn, Philio Tech, Danalock, Eurotronic u.v.m.

Wie Funktioniert Z-Wave

Die Geräte funken in Europa auf der Frequenz von 868.42 MHz. Der Z-Wave Funkstandard ermöglicht eine sichere und stabile Kommunikation, indem jede Nachricht vom Empfänger rückbestätigt wird, eine sogenannte Zweiwege-Kommunikation, die komplett verschlüsselt abläuft.

Ein Beispiel dazu: Die Z-Wave Smart Home Zentrale sendet zu einer Z-Wave LED-Lampe ein Signal zum Einschalten, und die LED-Lampe sendet eine Antwort an die Zentrale, ob es auch geschehen ist oder nicht.

Es existieren Geräte, die sowohl vom Stromnetz, wie auch mit Batterien betrieben werden. Solche Geräte wie die Bewegungsmelder, Rauchmelder, Wassermelder, Tür- und Fensterkontakte, Fernbedienungen, einige Alarmsirenen (z.B. von Fa. POPP), verschiedene Wettersensoren, Heizkörper-Thermostate und Türschlösser werden meist mit Batterien betrieben. Mittlerweile gibt es auch Z-Wave Geräte, die mit Solarzellen ausgestattet sind, z.B. die POPP  Aussensirene.

Die Smart Home Zentralen (auch Gateways genannt), Regler für die Heizung, Relais und Dimmer für Lichtsteuerung, Relais für Rollladensteuerung, Zwischenstecker-Schalter und Repeater (Router) werden dagegen vom Stromnetz betrieben.

Sollte eine direkte Funkverbindung zwischen Sender (Smart Home Zentrale) und Empfänger (z.B. eine LED-Lampe) gestört sein, können alle netzbetriebenen Geräte (wie im Bild zu sehen: ein Zwischenstecker-Schalter) auch als Router (es wird ein sogenanntes Routing aufgebaut) fungieren und die Z-Wave Nachrichten weiterleiten. Deswegen wird das Z-Wave Funknetz auch als Meshnetzwerk bezeichnet.

Ein Z-Wave Netzwerk besteht aus einem Gateway (Smart Home Zentrale) und mindestens einem Gerät (z.B. Relais). Dieses Netzwerk kann dann noch maximal 231 weitere Geräte einbinden und verwalten. Es können mehrere solcher Netzwerke aufgebaut werden.

Die Funkreichweite innerhalb von Gebäuden beträgt dabei bis zu 25 Meter (Z-Wave Plus ca. 40 Meter) und im Freien bis zu 100 Meter (Z-Wave Plus ca. 150 Meter). Der Vorteil von Z-Wave ist die Frequenz von 868 MHz, deren Funkwellen die Wände besonders gut durchdringen können.

Welche Vorteile bietet Z-Wave? 

✔︎ Dank der Z-Wave-Funk-Technologie können Produkte unterschiedlicher Hersteller miteinander und in einem Funknetz verwendet werden

✔︎ Z-Wave Funkstandard bietet mittlerweile über 2400 verschiedene Smart Home Geräte an

✔︎ von über 700 unterschiedlichen Herstellern

✔︎ somit keine Bindung an einen einzigen Hersteller

✔︎ die Kommunikation läuft komplett verschlüsselt ab

✔︎ durch das Meshnetzwerk kann die Reichweite erhöht und das Netzwerk stabilisiert werden

✔︎ Z-Wave Geräte können sowohl mit Batterien als auch mit dem Stromnetz betrieben werden

✔︎ Viele Weltmarktführende Hersteller haben sich der Z-Wave Alliance   angeschlossen 

Was ist Z-Wave Plus

Z-Wave Plus™ ist ein neues Zertifizierungsprogramm von der Z-Wave Alliance. Es wurde entwickelt, um den Verbrauchern bei der Identifizierung der Produkte zu helfen, die bereits die neu eingeführte Z-Wave Hardware-Plattform einsetzen. 

Die neue Plattform wird auch als die 500er-Serie, 5. Generation Z-Wave (5GEN) oder auch als "Next Gen" genannt. Z-Wave Plus zertifizierte Produkte verfügen über einige Vorteile, die die Benutzerfreundlichkeit erhöhen und es ermöglichen, Z-Wave Lösungen noch schneller und einfacher zu installieren und einzurichten.

Seit der Zertifizierung des ersten Z-Wave Geräts im Jahre 2004, hat sich Z-Wave zum Marktführer für interoperable intelligente Geräte für das smarte Zuhause entwickelt. Mit der Einführung der neuen Z-Wave 500-Serie wurde das Z-Wave Ökosystem mit neuen Funktionen, wie erhöhter Reichweite, längerer Akkulaufzeit, Over The Air Upgrades (OTA), sowie zusätzlichen RF-Kanälen ausgestattet, die alle vollständig rückwärts kompatibel mit bestehenden Z-Wave-Produkten sind.

Für Verbraucher sollen diese Verbesserungen enorme Vorteile in Bezug auf kürzere und einfachere Installationen, noch mehr Geräteprofile, verbesserte Selbstheilung und längere Lebensdauer der Batterie. 

Mit dem neuen Z-Wave-Plus-Zertifizierungsprogramm führt die Z-Wave Alliance zusätzlich eine Reihe von Logos ein, die auf den Verpackungen der Z-Wave Plus™ zertifizierten Produkten zu finden sind und über die Vorteile der Z-Wave 500er-Serie informieren.


Zusätzliche Vorteile von Z-Wave Plus™ im Überblick:

 

✔︎ Z-Wave Plus Geräte sind auch kompatibel zu früheren Z-Wave Geräten 

✔︎ Verbesserung der Akkulaufzeit um ca. 50 %

✔︎ Verbesserung der Reichweite um 67%

✔︎ 250% mehr Bandbreite

✔︎ Drei RF-Kanäle für eine verbesserte Rauschfestigkeit und höhere Bandbreite

✔︎ Neue Netzwerkweite Plug-n-Play Inclusion-Funktion

✔︎ Verbesserte Selbstheilung und Fehlertoleranz mit Explorer Frame-Funktion

✔︎ Air Firmware-Updates (OTA)

Nach 500er Funk-Chips kommt bald die neueste Generation: Mit 700er Chips


Auf der CES Consumer Electronics Show 2018 in Las Vegas hat der Z-Wave Chiphersteller Sigma Designs seine neueste Z-Wave-Generation präsentiert. Die „700er“-Chips sollen besonders für die Sensoren interessant sein. Nachdem die S2-Sicherheitsarchitektur und SmartStart Installation bereits vorgestellt wurden, kam jetzt das dritte Highlight dazu.

Die Z-Wave Plattform soll somit mit diesen Neuerungen noch sicherer und einfacher, intelligenter und nutzerfreundlicher sein.


Vorteile der Z-Wave 700er Generation:

 

✔︎ Die Batterielaufzeiten von mehr als 10 Jahren sollen möglich sein (mit Knopfzelle)

✔︎ Die Reichweite im Gebäude soll ca. 90 Meter betragen, damit wäre eine Abdeckung von mehreren          Etagen möglich

✔︎ Schnellere und kostengünstigere Entwicklung und Produktion neuer Z-Wave Produkte

✔︎ Durch die ARM - Chips schneller und energieeffizienter

✔︎ Durch das Security 2 (S2) - Framework wird die höchste Sicherheit erreicht

✔︎ Einfache Installation dank Z-Wave SmartStart Setup

✔︎ Die Abwärtskompatibilität zu den anderen Z-Wave Generationen wird gewährleistet 

 Im Video wird die Funktion des S2-Frameworks erklärt (EN)