Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）產(chǎn)品經(jīng)理Eshita Srivastava近期撰寫一篇關于Z-Wave遠程協(xié)議（Z-Wave LongRange）或稱Z-Wave LR的應用和解決方案的博文。文中除了說明該標準的基本特性、功能優(yōu)勢，以及其為智能家居技術領域帶來的助益之外，同時也介紹了芯科科技的EFR32ZG2x SoC和Z-Wave 800模塊等領先支持Z-Wave LR的產(chǎn)品，有助于開發(fā)人員加速實現(xiàn)新標準設計。

Z-Wave LR正在推動智能家居技術領域的創(chuàng)新，大多數(shù)2.4 GHz技術在滿足范圍需求方面存在挑戰(zhàn)，而Sub-GHz的技術則面臨輸出功率有限的問題。Z-Wave LR是由Z-Wave聯(lián)盟開發(fā)的一項技術，通過允許高達+30 dBm的發(fā)射功率、支持大型網(wǎng)絡節(jié)點和長達10年的硬幣電池壽命，同時保持Z-Wave向前兼容性和互操作性，顯著增強了Z-Wave物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡協(xié)議的功能。

Z-Wave LR是一種不斷發(fā)展的無線技術，它帶來了一個新的連接時代，通過利用現(xiàn)有的調制技術，可以提供更大的范圍（通過DSSSOQPSK)），同時滿足監(jiān)管要求，擴展了Z-Wave的應用范疇。Z-Wave LR具有顯著的優(yōu)勢，因為它旨在為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡提供更大的無線覆蓋范圍、更高的可擴展性、優(yōu)化的電池壽命和強大的安全性。

選用芯科科技Z-WaveLR解決方案的好處

Z-Wave LR增加了Z-Wave設備之間的傳輸距離，當使用芯科科技EFR32ZG23設備時，輸出功率為+20 dBm，達到了1.5英里。這種擴展的范圍消除了對網(wǎng)絡中繼器或路由器的需求，且能提供完整的家庭或建筑區(qū)域覆蓋。它釋放了Z-Wave網(wǎng)絡在家庭之外的新潛力，并進入酒店和多住宅單元（MDU）等更大的物業(yè)，使其更容易部署在院子末端或更遠的物聯(lián)網(wǎng)設備，以增強功能。

優(yōu)化電池壽命

Z-Wave LR在考慮噪聲和額外干擾信息后，根據(jù)實際范圍需求優(yōu)化電流消耗。這種動態(tài)傳輸功率控制不會浪費任何功率，并延長了電池壽命，使傳感器在硬幣電池上的使用壽命長達10年。

增加可擴展性

隨著智能家居設備平均安裝數(shù)量的增加，網(wǎng)絡的壓力也在增加。Z-Wave LR目前增加了單個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的可擴展性，以支持這一上升趨勢。

面向先前版本的兼容性

Z-Wave認證要求向前兼容。這意味著，20多年前市場上的首批Z-Wave設備，在采用最新Z-Wave技術的網(wǎng)絡中仍能按預期運行。該功能需要終端節(jié)點和網(wǎng)關/控制器來支持遠程協(xié)議。

像ZG23和ZG28這樣的設備被設計為可互操作和向前兼容。與其他Z-Wave設備一樣，它們通過了相同的Z-Wave Plus v2認證程序，這使它們能夠安裝在任何現(xiàn)有的Z-Wave網(wǎng)絡中。這些設備被設計為與任何先前安裝的Z-Wave設備一起工作。

互操作性和安全性

Z-Wave LR設備使用Z-Wave的Security2 (S2)框架，為智能家居設備和控制器提供端到端加密和高級安全性。這有助于確保擁有S2 Z-Wave設備的家庭保持安全。

Z-Wave認證確保Z-Wave生態(tài)系統(tǒng)中的每個產(chǎn)品，包括Z-Wave LR設備，都可以與其他所有產(chǎn)品一起工作，無論其類型、品牌、制造商或版本如何。這種互操作性擴展到Z-Wave LR設備，它可以安裝在任何現(xiàn)有的Z-Wave網(wǎng)絡中。

增加覆蓋范圍

Z-Wave LR設備可以提供較大的無線覆蓋，當使用Z-Wave 800設備時，通過將Z-Wave設備之間的傳輸范圍增加到1.5英里，從而消除了對網(wǎng)絡中繼器的需求。這種增加的范圍允許Z-Wave網(wǎng)絡擴展到家庭以外，如酒店和多住宅單元。對這類應用，遠程、高性能、低功耗和增強的設備安全性至關重要。

Z-WaveLR的能耗效率

Z-Wave LR旨在擴展Z-Wave網(wǎng)絡的范圍，同時保持電源效率，這是通常依賴電池供電的智能家居設備的關鍵要求。此外，支持Z-Wave LR的Z-Wave 800系列已進一步優(yōu)化為低功耗，使設備在硬幣電池上運行長達10年。

Z-Wave LR是這樣實現(xiàn)的：

動態(tài)發(fā)射功率控制

低功耗功能和電源管理

優(yōu)化的通信協(xié)議

拓撲優(yōu)勢

然而，需要注意的是，Z-Wave LR的設計是為了在更廣泛的Z-Wave生態(tài)系統(tǒng)中工作，該生態(tài)系統(tǒng)支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲。這意味著當單個Z-Wave LR設備在星形網(wǎng)絡中運行時，它們?nèi)匀豢梢猿蔀楦蟾鼜V泛的Z-Wave網(wǎng)狀網(wǎng)絡的一部分。

Z-Wave LR的目標應用

家庭自動化

大型物業(yè)

電池供電設備

商業(yè)用途

Z-Wave LR為大規(guī)模智能建筑部署提供了令人信服的解決方案。它提供了擴展范圍的連接，節(jié)能的操作，以及與各種智能設備和系統(tǒng)的無縫集成。通過利用Z-Wave LR技術，建筑管理人員可以為居住者創(chuàng)造更高效、舒適和安全的環(huán)境，同時優(yōu)化能源使用并降低運營成本。

無論選擇Z-Wave的既定路徑，還是冒險進入Z-Wave LR的未知水域，目標都是一樣的:創(chuàng)造一個智能家居，隨著技術的發(fā)展，這兩波浪潮的故事也將永遠交織在智能家居的歷史中。