Domotica wifi con Z-WAVE

z-wave

Immagina per un attimo che tutti gli interruttori e prese di corrente di casa tua diventino intelligenti e che parlino tramite radioonde tra loro e con una centralina elettronica.

Immagina che questa centralina parli, sempre a radioonde, con sensori di apertura porte e finestre, di temperatura, movimento, luminosità, umidità, gas, fumo, anidride carbonica, pressione atmosferica, etc.

Immagina che la centralina, connessa a Internet, ti permetta di interagire con essa tramite il tuo smartphone…..

Non è fantascienza, si chiama “Domotica wireless”

Z-Wave è un protocollo wireless progettato appositamente per la domotica, il cui ambito di utilizzo comprende l’automazione negli ambienti residenziali, commerciali, ricettivi e assistenziali e le cui applicazioni spaziano dalla domotica alla telesorveglianza e alla telemedicina, per continuare con l’intrattenimento domestico, il controllo accessi, i sistemi di efficientamento e di risparmio energetico.

L’affidabilità di una rete Z-Wave deriva dal fatto che la trasmissione di un messaggio da un nodo all’altro può avvenire con una comunicazione radio diretta oppure in maniera indiretta appoggiandosi alla capacità dei nodi di funzionare da ripetitori; i nodi sono in grado di ritrasmettere i messaggi in modo da garantire la connettività creando una rete mesh con più percorsi possibili. In tal modo una rete Z-Wave può anche avere una estensione molto maggiore della portata radio di una singola unità. Infatti i dispositivi sono in grado comunicare gli uni con gli altri usando i nodi intermedi per aggirare eventuali ostacoli o raggiungere quei nodi della rete Z-Wave fuori portata diretta.

In una normale abitazione la presenza di grandi oggetti metallici come frigoriferi, cartongessi “armati”, telai delle porte a scomparsa, possono fare da barriera alle comunicazioni fra i dispositivi. Con una rete Z-Wave, tali problemi sono automaticamente aggirati, grazie appunto alla capacità della rete stessa di propagare il segnale per triangolazioni nel caso in cui la comunicazione diretta sia impossibile.

Dunque, quando non è disponibile un percorso diretto, il dispositivo sorgente tenterà altri percorsi sfruttando gli altri nodi rete finché non riesce a trasmettere il comando al dispositivo destinatario. I dispositivi Routing slave, sono in grado di memorizzare i “nuovi percorsi imparati” ed utilizzarli automaticamente come prima scelta per le comunicazioni successive.

Tramite Z-Wave risulta possibile coprire qualunque distanza all’interno di un normale ambiente residenziale. Se il percorso dal nodo sorgente al nodo destinatario impone molti salti, potrebbe manifestarsi un leggero ritardo tra il comando e il risultato atteso.

I dispositivi a batterie, che per gran parte del tempo si trovano in sleep mode proprio per garantire una maggiore durata delle batterie, non possono funzionare da ripetitori. Fanno eccezione i cosiddetti FLiRS (Frequently Listening Routing Slave) che sono dispositivi alimentati a batterie, e che come tali sono a riposo per la maggior parte del tempo, ma che sono anche in grado di essere risvegliati da uno speciale segnale Z-Wave denominato “wakeup beam” e di restare svegli per il tempo strettamente necessario ad agire da ripetitore.

Z-Wave utilizza una topologia di rete  mesh (a maglia) di tipo source-routed, in cui il percorso dei dati è definito dal nodo sorgente.

rete Z-WAVE

Ecco in due parole come funziona una rete wireless Z-wave che sostanzialmente è composta da un controller (o gateway) ed una serie di dispositivi “satellite” disposti in tutta la casa occultati nelle cassette elettriche di derivazione dell’impianto elettrico, sotto gli interruttori, nelle prese elettriche, nei portalampade o sulle valvole dei termosifoni.