Platforma Z-Wave, czyli przejście ze „smart-home” w „intelligent-home”

Platforma Z-Wave 700 od Silabs stwarza duże możliwości w tworzeniu nowoczesnych aplikacji i urządzeń, które mają budować ekosystemy inteligentnych domów nowej generacji. Platforma ta łączy w sobie duże zalety związane z niskim zużyciem energii, dużym zasięgiem i wsparciem narzędzi, które pozwolą na szybkie i sprawne przekładanie nowych pomysłów, w fizyczną aplikację. Dzięki niej możliwe będzie tworzenie nowoczesnych smart-home („intelligent-home”), na który składać się będą nawet setki pomniejszych urządzeń. Produkty wchodzące w skład platformy Z-Wave liczone są w setkach i posiadają najlepsze w branży szyfrowanie S2, a także wsparcie dla SmartStart, które pozwala na łatwe instalowanie kolejnych urządzeń i rozszerzeń do systemu. Przełom dla urządzeń zasilanych z baterii Nowe środowiska budynków i domów inteligentnych będą posiadać rozległą sieć czujników. Będą one mogły być wbudowane w ściany, meble, czy też przytwierdzone do rur, instalacji sanitarnych czy elektrycznych, a nawet w różne urządzenia autonomiczne (np. samojezdne odkurzacze). Urządzenia takie będą najczęściej zasilane z baterii, więc konieczne jest zapewnienie jak najdłuższego czasu ich pracy. Z-Wave 700 zapewniać ma bardzo energooszczędną pracę, dzięki trybom pod-mikroamperowym (sub-microAmp), umożliwiającym efektywną komunikację bezprzewodową przy zachowaniu niskiego poboru energii. Dbają o to specjalne systemy automatycznego zarządzania zasilaniem, pozwalające na długi czas pracy urządzenia przy zasilaniu z baterii. Dzięki nowej platformie, urządzenia mogą pracować nawet przez 10 lat będąc zasilane z pojedynczej baterii pastylkowej. Warto dodać, że nowe tryby nie poświęcają bezpieczeństwa. Wymiana kluczy bezpieczeństwa S2 odbywa się w czasie krótszym niż 1 sekunda. Natychmiastowe wybudzanie Długi czas pracy przy zasilaniu z małych baterii jest zapewniony min. poprzez technologię FLiRS. Pozwala ona na zredukowanie zużycia energii, przy jednoczesnym zapewnieniu niemal natychmiastowego wybudzenia systemu aplikacji, pozwalając na super szybką reakcję, praktycznie bez jakichkolwiek opóźnień. Przykładem tego typu aplikacji mogą być urządzenia typu przycisk, jak np. dzwonek do drzwi, czy urządzenia sterujące roletami. Technologia ta pozwala na nasłuchiwanie potrzebnych sygnałów przy ultra-niskim zużyciu energii. Dopiero po jego odebraniu urządzenie rusza z pełną mocą, by wykonać niezbędną akcję. Maksymalizuje to czas uśpienia urządzenia, wspierając też jego natychmiastowe wybudzanie. Duży zasięg Środowiska inteligentnej automatyzacji budynków to już nie tylko domy, mieszkania czy też obiekty komercyjne. Platforma Z-Wave 700 oferuje rozwiązania, które pokonują wyzwania dla bezprzewodowej transmisji radiowej, zapewniając duży zasięg i stabilność połączenia. Dzięki temu urządzenia wchodzące w skład tej platformy oferują odpowiednią moc TX-RX, by zapewnić całkowite pokrycie przestrzeni także na zewnątrz budynków, ale i całym jego wnętrzu, nawet w przypadku obiektów wielopiętrowych. Zwiększona czułość pozwala uzyskiwać efektywny zasięg sięgający 100 metrów w przypadku połączeń bezpośrednich, a w przy połączeniach sieciowych, nawet do 400 metrów. Zwiększona moc transmisji oznacza mniej skoków pomiędzy urządzeniami, a także mniejszą liczbę niezbędnych wzmacniaczy. Poprawia to efektywność energetyczną całej sieci i systemu. W porównaniu do serii 500, zasięg przy połączeniu bezpośrednim zwiększył się o 150% w US i o 250% w Europie i Azji. Co więcej, wszystko to jest sprawnie realizowane bez zapinania filtrów SAW. © Silabs Wysoka wydajność, także obliczeniowa Chęć budowania nowoczesnych inteligentnych domów stawia nowe wymagania urządzeniom lokalnym, wchodzącym w skład ekosystemu, by zapewnić odpowiednią moc obliczeniową dla realizacji odpowiednich operacji, zgodnie z ideą „edge computing”. Rozwiązania AI i uczenia się maszynowego mają stanowić ważny element wielu urządzeń i aplikacji nowej generacji budynków inteligentnych. Platforma Z-Wave 700 oferuje odpowiednią moc obliczeniową oraz dużą elastyczność, by umożliwić tworzenie prawdziwej inteligencji na poziomie lokalnym, pozwalając jej działać niezależnie od usług w chmurze. Pomaga w tym zastosowany mocny procesor ARM Cortex-M wspierany przez 64 kB pamięci flash dla aplikacji, umożliwiający odpalanie niezawodnych aplikacji bez konieczności udziału ko-procesora. Jest tu też wsparcie dla wielu interfejsów sensorycznych i peryferii, zapewniając dużą elastyczność. Wydajność obliczeniowa jest spora i dostępna jest bardzo szybko, gdyż jak zapewnia producent, wybudzenie trwa tu bardzo krótko. Ochrona S2 zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa aplikacji, zarówno na poziomie lokalnym, jak i chmurowym, po podłączeniu do sieci. Szybkie i tanie tworzenie aplikacji Platforma Z-Wave 700 przyspiesza rozwój i skraca czas wprowadzania gotowych urządzeń na rynek, dzięki niskim kosztom zestawów programistycznych, wydajnym narzędziom programistycznym i gotowym, certyfikowanym kodom referencyjnym, które zapewniają skrócenie czasu potrzebnego na przejście od etapu prototypu do certyfikowanego produktu. Te wstępnie certyfikowane elementy konstrukcyjne odpowiadają na 90% potrzeb rozwojowych. Narzędzia Simplicity Studio jeszcze bardziej przyspieszają rozwój dzięki debugowaniu na poziomie źródłowym i profilowaniu energii w czasie rzeczywistym, dzięki czemu programiści mogą wskazać, która część ich kodu wpłynie na zwiększone zużycie energii. Komponenty platformy nie wymagają zewnętrznych pamięci OTA, EEPROM ani dodatkowych MCU, co powoduje obniżenie BOM tworzonej aplikacji. Projektanci i producenci zyskują więc znaczne usprawnienia w dziedzinie rozwoju produktów i systemów budynku inteligentnego, jednocześnie pozwalając na redukcję kosztów na niejednej płaszczyźnie. Wstępna konfiguracja dla spójnych i bezproblemowych instalacji W 700 możemy doświadczyć tego, jak prosta może być konfiguracja i przejście z etapu deweloperskiego, w etap wdrożeniowy. Pomaga w tym narzędzie SmartStart. Posiada ono ciekawą funkcję wstępnej konfiguracji urządzeń Z-Wave za pomocą skanowania kodów QR. Dzięki SmartStart, proces aktywacji może być automatycznie zainicjowany przez proste włączenie urządzenia. Brama Z-Wave zadba o cały proces włączania w tle, bez konieczności interakcji użytkownika. Cały proces inicjalizacyjno-konfiguracyjny jest przenoszony na etapy produkcyjno-sprzedażowe, a użytkownik końcowy musi jedynie dane urządzenie włączyć, by móc z niego w pełni korzystać. Tym samym, końcowe urządzenia zyskują na prawdziwym znaczeniu „plug-and-play”, będąc gotowe do użycia po wyjęciu z pudełka. Uproszczenie obsługi sprzyjać ma zarówno instalatorom profesjonalnym, jak i domowym majsterkowiczom. Surowy proces certyfikacji dla zapewniający wydajność na poziomie Program certyfikacji Z-Wave został zaprojektowany w celu zapewnienia 100% inter-operacyjności i kompatybilności wstecznej pomiędzy produktami różnych dostawców. Proces certyfikacji zapewnia wyraźną specyfikację produktów i usług Z-Wave. Projektanci zyskują też dostęp do narzędzi testujących, które wspomagają tworzenie dobrze zabezpieczonych aplikacji. Proces certyfikacyjny Z-Wave pozwala ponadto na szybkie wprowadzanie gotowych produktów na rynek, pozwalając na szybką aktualizację ich rozwiązań o nowe funkcjonalności. Skalowalność jest dużą zaletą opisywanej platformy.