Z-Wave: cos’è e come funziona

Z-Wave è un protocollo wireless pensato appositamente per il mondo della domotica. Sviluppato nel 2001, è diventato in breve tempo uno standard internazionale del settore, in diretta concorrenza con l’altrettanto valido protocollo ZigBee. Le sue applicazioni spaziano dai sistemi di videosorveglianza a quelli deputati all’intrattenimento domestico, ma non disdegna anche utilizzi nell’ambito di apparecchi di telemedicina e di sistemi per il risparmio energetico.

Lo standard Z-Wave

A differenza del diretto concorrente, lo standard Z-Wave utilizza un flusso ridotto di dati. In tal modo è possibile ottenere una comunicazione a bassa latenza con una velocità di trasmissione dati che si attesta intorno ai 100kbps. La frequenza su cui opera il protocollo Z-Wave è, non caso, molto bassa, 900MHz (in Europa è di 868,4 Mhz), nulla in confronto ai 2,4GHz su cui invece opera lo standard ZigBee. Tuttavia, l’utilizzo di basse frequenze consente alle reti Z-Wave di evitare tutte le possibili interferenze derivanti da sistemi Wi-Fi, Bluetooth o simili, che operano invece ad alte frequenze. Allo stesso modo, il segnale ha maggiori possibilità di attraversare ostacoli strutturali, assicurando una trasmissione dati più sicura ed affidabile.

Per tali motivi, il protocollo Z-Wave è diventato lo standard internazionale prediletto per reti mesh interoperabili (reti peer-to-peer in cui ogni nodo di rete partecipa attivamente alla diffusione e all’archiviazione di pacchetti di dati) e a bassa frequenza. Al momento, è supportato da oltre 200 produttori di smart device, per un totale di oltre un migliaio di dispositivi che integrano tale tipologia di protocollo. La sempre maggiore diffusione nel mercato, ha fatto sì che Z-Wave sia diventato lo standard di comunicazione wireless prediletto per la domotica e la smart home.

I vantaggi di Z-Wave e le differenze rispetto a ZigBee

Le reti Z-Wave consentono la connessione contemporanea di poco più di 200 dispositivi. Una bella differenza, rispetto alle migliaia di device che ZigBee può sostenere. Ma, se a prima vista, i due numeri possono sottintendere un gap da non sottovalutare tra le due reti, è bene ricordare che le applicazioni fondamentali dei due protocolli si hanno a livello domestico e residenziale, pertanto il limite di device collegabili non è affatto un fattore limitante. Senza contare che, nello scenario estremo in cui in un’unica abitazione coesistessero oltre un migliaio di smart device, si avrebbero non pochi problemi relativi alla larghezza della banda.

A proposito di connettività, le due reti operano su frequenze notevolmente differenti. Come accennato, Z-Wave utilizza una frequenza di 900MHz, dunque abbastanza bassa da consentire la trasmissione di pacchetti dati ad una velocità ridotta ma per distanze più ampie, e senza risentire della presenza di ostacoli strutturali (in una casa, tuttavia, può subire interferenze elettriche e problematiche date dalle pareti cementate, inficiando, seppur relativamente, la distanza effettiva su cui si propaga la rete). Senza contare che, tale frequenza è molto meno affollata rispetto a quella su cui lavora ZigBee.

Aspetto da non sottovalutare, a maggior ragione per un possibile futuro acquirente, sono le certificazioni in possesso dai due protocolli. Z-Wave è gestita da un’organizzazione privata e, per esser certi dell’interoperabilità con la rete, occorre solo accertarsi che sul device sia presente il logo Z-Wave: il device funzionerà con ogni hub Z-Wave e si connetterà quasi automaticamente alla rete esistente. Per quanto riguarda ZigBee, invece, la situazione è parecchio diversa: esistono infatti ben due livelli di certificazione differenti, uno per l’hardware e uno per il software. Quindi, se dovessi acquistare un device che si avvale del segnale ZigBee, ma non utilizza il relativo software, questo non avrà modo di connettersi all’hub o ad altri prodotti che usano il medesimo protocollo.

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