Smart Home mit Z-Wave: Z-Wave Geräte

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Geräte und Kommandoklassen[Bearbeiten]

Z-Wave nutzt in Europa das 868 MHz-Frequenzband. Nicht für Europa konzipierte Geräte lassen sich nicht miteinander kombinieren. Die Reichweite beträgt innerhalb von Räumen mindestens 30 Meter (von Gerät zu Gerät). Jedes Gerät ist über verschiedene andere Geräte erreichbar (auch ohne direkte Verbindung zur Steuerzentrale). Zusätzlich gibt es eine Rückinformation vom Gerät zur Steuerzentrale, um sicherzustellen, dass das Signal angekommen ist und verarbeitet wurde. Ein Z-Wave-Netzwerk kann aus bis zu 232 Geräten bestehen. Um Störquellen zu vermeiden, sollten Geräte mindestens 30 cm von Metallflächen entfernt angebracht werden.

Z-Wave Plus definiert 16 Gerätetypen

  • Zentralsteuerung
  • Einfaches Display
  • Türschloss
  • Lüftersteuerung
  • Lichtdimmer
  • Ein/Aus-Schalter
  • Fernbedienung
  • Sensor
  • Set-Top-Box
  • Sirene
  • Energiemessgerät
  • Thermostat
  • Thermostatkopf
  • Wandcontroller
  • Hausenergiezähler
  • Fensterabdeckung

Es gibt drei Grundtypen von Kommandos

  • Set (ein Gerät wird angewiesen, etwas zu tun)
  • Get (ein Gerät wird angewiesen, etwas zu senden)
  • Report (ein Gerät wird angewiesen, etwas zu berichten)

Diese Kommandos werden sogenannten Kommandoklassen (Command Class) zugeordnet, um unterschiedliche Funktionen an einem Gerät auf einen gemeinsamen Nenner zu bringen. Die Kommandoklasse, welche von allen Z-Wave-Geräten unterstützt wird, ist die Kommandoklasse Basic. Um eine herstellerunabhängige Kompatibilität zu gewährleisten, werden die Geräte noch in sogenannte Geräteklassen (device class) eingeteilt. Die Geräteklasse beschreibt die von einem solchen Typ mindestens zur Verfügung gestellten Funktionen. Es gibt drei verschiedene Ebenen von Geräteklassen:

  • Basic device class (jedes Gerät gehört zu einer bestimmten Basisklasse)
  • Generic device class (zusätzlich können Geräte durch eine Gerätegattung beschrieben werden)
  • Specific device class (falls notwendig kann eine spezielle Funktion eines Gerätes definiert werden)

Jeder Geräteklasse sind Pflicht-Kommandoklassen zugeordnet, die jedes Gerät unterstützt. Bei der Inklusion wird die Geräteklasse und alle eingesetzten Kommandoklassen über Funk abgefragt. Damit weiß die Steuerzentrale, welche Kommandoklassen das neue Gerät anbietet. Zusätzliche Fähigkeiten des neuen Geräts werden durch das sogenannte Interview übermittelt. Das Interview erfolgt gleich nach dem Inklusions-Prozess.

Bei auf Z-Way basierender Software für die Steuerzentrale werden alle verbundenen Geräte im Menü "Elemente" angezeigt. Eine ausführliche Übersicht über die technischen Daten aller inkludierten Geräte wird in der Benutzeroberfläche für Experten angezeigt. Dorthin gelangt man, indem man im Konfigurationsmenü auf Geräte klickt und dort auf Verwaltung mit Expert UI (oder über IP Adresse:8083/expert).


Tabularasa.png

LED-Birne[Bearbeiten]

Gerätetyp Lichtdimmer
Gesteuerte Kommandoklassen Basic, SwichMultilevel, SwitschAll
Generische Geräteklasse Multipositionsschalter
Spezielle Geräteklasse Routing Multipositions-Schalter

Geräteinfo einer LED Birne in der Z-Way Expert UI

RGBW-Birne[Bearbeiten]

Gerätetyp Lichtdimmer
Gesteuerte Kommandoklassen Basic, SwichMultilevel, SwitschAll, SwitchColor
Generische Geräteklasse Multipositionsschalter
Spezielle Geräteklasse Routing Multipositions-Schalter

Geräteinfo einer RGBW Birne in der Z-Way Expert UI

Zwischenstecker[Bearbeiten]

Gerätetyp Wandschalter
Gesteuerte Kommandoklassen Basic
Generic device Multilevelsensor

Geräteinfo eines Zwischensteckers in der Z-Way Expert UI

Mehrfachsensor[Bearbeiten]

Gerätetyp Sensor
Gesteuerte Kommandoklassen Basic
Generic device Multilevelsensor

Mehrfachsensor Z-way.png

Rauchmelder[Bearbeiten]

Gerätetyp Sensor
Gesteuerte Kommandoklassen Basic

Geräteinfo eines Rauchmelders in der Z-Way Expert UI

Überflutungssensor[Bearbeiten]

Gerätetyp Sensor
Gesteuerte Kommandoklassen Basic
Generic device Binärsensor

Geräteinfo eines Überflutungsmelders in der Z-Way Expert UI

Heizungsthermostat[Bearbeiten]

Gerätetyp Slave
Gesteuerte Kommandoklassen Basic
Generic device Thermostat
Spezielle Geräteklasse Sollwert-Thermostat

Geräteinfo eines Heizungsthermostats in der Z-Way Expert UI

Kamera[Bearbeiten]

Piper Mobile App

Die Piper NV Überwachungskamera wird unabhängig von hier vorgestellten Smart-Home-Zentralen betrieben. Die Kamera hat eine eigene Smart Home Zentrale, welche mit Z-Wave Zubehör (z.B. Leuchten, Sensoren, Zwischenstecker) zusammenarbeitet. Die Piper NV kann verschiedene Daten selbst sammeln und auswerten. Die Messung und Aufzeichnung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Helligkeit wird in der kostenlosen Piper Mobile App im Hausstatus angezeigt. Bewegungen und Geräusche, die im überwachten Raum zu hören sind, können als Alarmauslöser verwendet werden. Es stehen drei Sicherheitsmodi zur Verfügung: Zuhause, Unterwegs und Deaktiviert (Urlaub ist weggefallen). Die Regeln für die Modi laufen immer nach dem selben Schema ab. Im jeweiligen Modus legt man Aktionen fest, die auf Bewegung, Krach, Temperaturwechsel oder Tür/Fenstersensoren (Zubehör) folgen. Das (Z-Wave) Zubehör wird über das Menü Einstellungen -> Zubehör angelernt und kann danach entweder in der App geschaltet werden oder in eine Regel eingebunden werden. Außerdem unterstützt die Piper-App den IFTTT-Service (If This Than That), so dass sich noch mehr Ereignisse und Aktionen zur Smart Home Steuerung verwenden lassen. Mit IFTTT könnte man die Kamera mit einem smarten Thermostat oder anderen automatisierten Gadgets und Systemen koppeln. Die einfachste Anwendung des IFTTT-Service ist die Deaktivierung der Alarmfunktion, wenn sich das Smartphone im Heim-WLAN anmeldet oder aufgrund von vorher festgelegten GPS-Daten das Zuhause erreicht.

Regeln[Bearbeiten]

Im Modus Aktiviert/Unterwegs und im Modus Aktiviert/Daheim gibt es drei Bedingungen:

  • Wenn Piper Bewegung findet
  • Bei Geräuscherkennung
  • Bei Temperaturänderung
Regel bei Geräuscherkennung Piper.png

Bewegungs- und Geräuscherkennung können mehrere Aktionen auslösen

  • Videoclip aufnehmen
  • Verständige mich
  • Engsten Kreis benachrichtigen
  • Sirene einschalten

optional, falls installiert

  • Schalte Zwischenstecker ein
  • Schalte Lampe ein

Bei der Temperaturänderung muss ein Schwellenwert festgelegt werden. Folgende Aktionen können ausgelöst werden.

  • Verständige mich
  • Engsten Kreis benachrichtigen

optional, falls installiert

  • Schalte Zwischenstecker ein
  • Schalte Lampe ein

Automatisierung beim Zubehör[Bearbeiten]

  • Zeitplan
  • Temperatur
  • Raumbeleuchtung
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