La tecnología inalámbrica Z-Wave

De eedomus - Documentación

Contenido

Origen

La tecnología inalámbrica Z-Wave fue desarrollada inicialmente en Dinamarca por la empresa Zensys, la cual fue adquirida posteriormente por la empresa Sigma Designs, que goza de una fuerte implantación en los Estados Unidos. Es similar a la tecnología WiFi en algunos aspectos, pero la potencia de su señal es varios centenares de veces inferior a aquella, lo que le permite ser soportada por periféricos que funcionan a pila.

Características

La tecnología Z-Wave opera en la banda de frecuencias de 868 MHz en Europa. En EE.UU. y América (a excepción de Brasil), opera en los 908 MHz. En otras zonas del mundo la frecuencia asignada a la tecnología Z-Wave es diferente (921 Mhz en Australia y Nueva Zelanda).

Esta banda de frecuencias está bastante despejada ya que los dispositivos sólo la usan el 1% del tiempo (al contrario de lo que sucede con la banda de frecuencias asignada al Wi-Fi o al Bluetooth, que puede llegar al 100% de ocupación). La energía utilizada es generalmente de 1 mW (en Wifi la potencia es de 500 mW y un teléfono móvil puede llegar a emitir a una potencia de 2000 mW a pocos centímetros del cuerpo humano).

Las comunicaciones vía radio pueden dar lugar a zonas de sombra (es lo que pasa, por ejemplo, con las redes GSM o WiFi, cuando la señal no llega a todas partes en una vivienda). La tecnología Z-Wave puede superar esta limitación creando una red "mallada", lo que le permite transmitir la señal hasta su punto de destino a través de distintos periféricos (siempre y cuando éstos se alimenten por la red eléctrica).

Conceptos varios

Concepto de red doméstica: Dos redes domésticas próximas la una de la otra no ven los periféricos de la otra red.

Concepto de red mallada: En una red mallada, los periféricos que se alimentan por la red eléctrica son capaces de capturar y reenviar las tramas radio de otros periféricos.

Interoperabilidad entre periféricos

La tecnología Z-Wave garantiza una buena e incluso una muy buena interoperabilidad entre periféricos, con la única condición de que éstos operen en la misma banda de frecuencias (obviamente).

Por tanto, en principio cualquier periférico certificado Z-Wave es capaz de comunicarse con otros periféricos Z-Wave.

Parámetros de configuración

Los periféricos incluidos en una red Z-Wave disponen de distintos parámetros que permiten modificar su configuración cuando es necesario. Puede encontrar la descripción de cada uno de los parámetros de configuración disponibles en la documentación de cada periférico.

Existen dos parámetros de configuración que son especialmente relevantes, denominados wake-up y polling.

  • los periféricos que funcionan a pila reportan su estado cada 30 minutos aproximadamente (es lo que se denomina el wake-up, que por supuesto se puede modificar a través de la interfaz de usuario del controlador eedomus).
  • los periféricos que se alimentan por la red eléctrica (como los enchufes) reciben peticiones de información cada minuto aproximadamente por parte del controlador domótico, lo que permite a éste conocer su estado (la frecuencia de petición de información, denominada polling, se puede modificar a través de la interfaz de usuario del controlador eedomus).

Importante: No debe abusar del wake-up (ya que disminuye la vida útil de las pilas) ni del polling (ya que genera una sobrecarga en la red y puede provocar pérdidas de paquetes de datos).

Vida útil de las pilas

La duración de las pilas puede variar mucho en función del tipo de periférico y del uso que se haga de él: en general, la vida útil de las pilas está comprendida entre 8 y 14 meses.

La duración depende, entre otros factores, del número de disparos (ejemplo: el número de detecciones de movimiento en el caso de un sensor PIR).

Z-Wave cifrado y Z-Wave Plus

La tecnología evoluciona constantemente. Por ello, los nuevos periféricos así como el controlador eedomus+ integran ahora un chip Z-Wave Plus, que proporciona una señal de mayor alcance, garantizando al mismo tiempo la retrocompatibilidad con los periféricos Z-Wave más antiguos.

El Z-Wave cifrado o seguro (funcionalidad incluida en eedomus+ desde septiembre de 2015) permite establecer comunicaciones via radio cifradas entre dos periféricos que soporten esta funcionalidad. El cifrado es imprescindible en algunos dispositivos, como las cerraduras conectadas.

Los periféricos cifrados disponen también, en muchos casos, de un modo no cifrado (también llamado Z-Wave no seguro) para permitir su inclusión en controladores que no disponen de la funcionalidad de cifrado (suele estar indicado en la documentación de los distintos periféricos).

Otros protocolos inalámbricos

Los diferentes protocolos inalámbricos abiertos (Z-Wave, Zigbee, EnOcean) no son interoperables entre sí, a pesar de que operan en la misma banda de frecuencias (868 MHz). Los protocolos propietarios ofrecen un nivel de interoperabilidad aún más bajo. No obstante todos esos protocolos pueden convivir en un mismo entorno.

Importante: Algunos fabricantes de periféricos usan varios protocolos inalámbricos distintos (los nombres citados a continuación son marcas registradas: Danfoss en algunas series de válvulas Living Connect o Everspring en la gama HomeBySFR; Nodon fabrica tanto periféricos EnOcean como Z-Wave). La solución HomeLive de Orange está basada en el Z-Wave estándar. Las marcas citadas en este párrafo pertenecen a sus respectivos propietarios.

Por tanto, antes de adquirir un periférico, debe asegurarse de que el logotipo Z-Wave está presente en el mismo.

Archivo:Logotipo_zwave.jpg