Z-Wave. Какой датчик выбрать? 869 и 868 МГц

Описание

Z-Wave является запатентованным беспроводным протоколом связи, разработанным для домашней автоматизации, в частности для контроля и управления в жилых и коммерческих объектах. Технология использует маломощные и миниатюрные радиочастотные модули, которые встраиваются в бытовую электронику и различные устройства, такие как осветительные приборы, приборы отопления, устройства контроля доступа, развлекательные системы и бытовую технику.

Пропускная способность: 9.6, 40 или 100 кбит/с с полной совместимостью.
Радиус действия: приблизительно 30 метров в условиях прямой видимости.

Большинство умных домов строятся на основе двух-трех радиочастот, на которых их элементы обмениваются командами и другими сигналами друг с другом. Используемые частоты — 869 и 868 МГц у Z-Wave.

Стандарты связи и частоты. Z-Wave

Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, WeMo и Thread (последние две в России практически не используются) работают на частотах в районе 2,4 ГГц, ZigBee — на 2,4 ГГц и 915 МГц, Z-Wave — в районе 900 МГц в зависимости от страны. Некоторые устройства используют для передачи данных частоту 433 МГц.

Сигналы Bluetooth имеют не большой радиус действия, а Wi-Fi обладает высокой скоростью передачи и большим радиусом действия, но достаточно энергоемкий, что не позволяет использовать компактные батарейки, поэтому они почти не используются для построения сетей передачи данных умного дома. Кроме того, частота 2,4 ГГц сильно нагружена и на ней большое число источников помех (Точки доступа, микроволновки).

Однако на Wi-Fi работают многие современные устройства, которые получают питание от электросети и при этом, не предназначены для передачи конфиденциальной информации, например, некоторые аудиосистемы.

Лидирующие частоты для устройств умного дома — Z-Wave, имеют встроенные механизмы шифрования данных и работают по принципу ячеистой сети (mesh), когда сигнал в сети передаются по цепочке от устройства к устройству, пока не достигнет цели. И чем больше в сети устройств (чем гуще сеть), тем больше маршрутов, если не срабатывает один — сигнал передается по-другому.

Сеть Z-Wave может содержать более 200 устройств и может обеспечивать скорость передачи данных 10-100 кбит/сек, обеспечивая радиус покрытия до 30 метров.

Преимущества Z-Wave — полная совместимость устройств друг с другом и более мощный сигнал.

Основной недостаток — устройства Z-Wave странозависимы, поскольку в разных странах Z-Wave использует разные частоты. И устройство, изготовленное для одной частоты, не будет работать на другой. Поэтому производители вынуждены изготавливать одно и то же устройство на нескольких разных частот для разных стран. При этом очевидно, что для стран с большим спросом — в США и Евросоюзе — создаются больше Z-Wave приборов. Однако за последние пару лет на российской частоте появились все основные Z-Wave устройства.

Частотный диапазон: 869.0 МГц (Россия); 908.42МГц (Соединенные Штаты); 868.42 МГц (Европа и страны CEPT); 919.82 МГц (Гонконг); 921.42 МГц (Австралия / Новая Зеландия

Широкий спектр радиоволн делится на множество сегментов, большинство которых распределены для определенных целей: какие-то для военных, какие-то для экстренного оповещения, какие-то для сотовой связи. Несколько диапазонов свободны, и их может использовать любой желающий.

Но поскольку в разных странах распределение частот шло по-разному, то получилось так, что когда был разработан стандарт Z-Wave (в Дании в 2001 году), его поместили на относительно незагруженную частоту 868,42 МГц. В США свободной нашлась частота 908,42 МГц, в Австралии — 921,42 МГц, в Гонконге 919,82 МГц, в Израиле 916 МГц, в Индии 865,2 МГц.

Вообще-то частота 868,42 МГц установлена для Z-Wave во всех странах Европейской конференции администраций почтовых служб и служб связи (CEPT), в которую входит и Россия. Однако по российским правилам для свободного использования доступны только диапазоны от 864 до 865 МГц и от 868,7 до 869,2 МГц. В результате устройства Z-Wave для России выпускаются на особой частоте 869,0 МГц.