Управляющие устройства и исполнительные узлы
Протокол Z-Wave имеет 2 основных типа устройств – управляющие устройства и исполнительные узлы. Управляющие устройства (контроллеры) - это узлы в сети, которые инициируют команды и посылают команды другим узлам, а исполняющие узлы – это узлы, которые отвечают и исполняют эти команды. Исполнительные узлы могут также пересылать команды другим узлам, что позволяет контроллеру взаимодействовать с узлами, выходящими за пределы досягаемости радиоволны.
Контроллеры
Контроллер – это устройство Z-Wave, которое имеет полную таблицу маршрутизации и по этой причине способно взаимодействовать со всеми узлами Z-Wave сети. Доступная в контроллере функциональность зависит от того, когда он был введен в сеть Z-Wave. В случае если контроллер используется для создания новой Z-Wave сети, то он автоматически становится основным контроллером. Основной контроллер это «мастер» контроллер в Z-Wave сети и в каждой сети он может быть только один. Только основной контроллер имеет способность включать/исключать узлы в сети и поэтому всегда имеет последнюю топологию сети.
Контроллеры, добавленные в сеть с помощью основного контроллера, называются вторичными контроллерами и не имеют способности включать/исключать узлы в сеть.
Портативный контроллер
Портативный контроллер – это контроллер, который предназначен для изменения расположения в Z-Wave сети. Портативный контроллер использует ряд механизмов для оценки текущего местонахождения и таким образом вычисляет наибыстрейший маршрут через сеть. Портативный контроллер обычно питается от батареи, потому что он главным образом используется в переносных применениях. Трудно взаимодействовать с портативным контроллером из-за того, что он обычно выключен, когда не используется, для того чтобы продлить время жизни батареи.
Примером портативного контроллера может служить пульт дистанционного управления.
Стационарный контроллер
Стационарный контроллер – это неподвижный контроллер, который не должен менять свое положение в сети и должен быть включен все время (всегда прослушивать). Этот контроллер имеет преимущество в том, что Маршрутизирующие узлы могут по своей инициативе докладывать ему сообщения о статусе, и он также имеет преимущество в том, что всегда знает, где он находится в сети.
Примером статического контроллера может быть шлюз Интернета, который контролирует систему Z-Wave.
Стационарный обновляющий контроллер (SUC)
Сеть Z-Wave может опционально иметь стационарный контроллер с функциональностью «Стационарный Обновляющий Контроллер» (Static Update Controller - SUC), для того чтобы распространять обновления топологии сети. SUC – это контроллер, который получит уведомления от основного контроллера касательно всех сделанных изменений в топологии сети. В дополнение, по запросу SUC способен посылать обновления топологии сети другим контроллерам и маршрутизирующим узлам. Это приложение в основном контроллере, которое просит стационарного контроллера стать SUC. В Z-Wave сети может быть только один SUC.
SUC ID Сервер (SIS)
Сеть Z-Wave может опционально иметь SUC с функциональностью «SUC ID Сервер» (SUC ID Server - SIS). SIS позволяет другим контроллерам включать/исключать узлы в сеть от своего имени. SIS – это основной контроллер в сети, потому что он имеет последнее обновление топологии сети и способность включать/исключать узлы в сеть. Когда включаются дополнительные контроллеры в сеть, они становятся включающими контроллерами, потому что имеют возможность включать/исключать узлы в сеть от имени SIS. Топология сети включающего контроллера датируется с последнего момента, когда узел был включен или ему было поручено обновление сети от SIS и, следовательно, он не может классифицироваться как основной контроллер.
Установочный контроллер
Установочный контроллер – это портативный контроллер, который имеет дополнительную функциональность, которая позволяет ему производить более утонченное управление сетью и тестирование качества сети, чем другие контроллеры.
Примером установочного контроллера может быть установочное средство, используемое установщиком для установки сети Z-Wave на стороне клиента.
Мостовой контроллер
Сеть Z-Wave может опционально иметь мостовой контроллер. Мостовой контроллер – это расширенный статистический контроллер, который объединяет сверх функциональность, которая может быть использована для внедрения контроллеров, нацеленных на построение моста между сетью Z-Wave и другими сетями. Устройство мостовой контроллер хранит информацию, касающуюся узлов в сети Z-Wave, и дополнительно оно может контролировать до 128 виртуальных исполняющих узлов. Виртуальный исполнительный узел – это исполнительный узел, который находится на другом типе сети.
Примером мостового контроллера может быть мост между UPnP сетью и Z-Wave сетью, для того чтобы связать вместе широкополосные и узкополосные устройства в приложениях домашнего развлечения.
Исполнительные устройства
Исполнительные устройства – это Z-Wave устройства с никакими или очень ограниченными знаниями о топологии сети и не имеют способности включать/исключать узлы в сеть Z-Wave.
Исполнительные узлы
Исполнительные узлы – это узлы в сети Z-Wave, которые получают команды и выполняют действия, основанные на команде. Исполнительные узлы не имеют способность посылать маршрутизируемые сообщения другим узлам или контроллерам, если только им не было приказано сделать так в команде. Исполнительные узлы действуют как маршрутизаторы в ячеистой сети. Исполнительный узел должен питаться от электросети (постоянно прослушивать), для того чтобы быть способным получать команды от других устройств в сети.
Примером исполнительного узла может быть регулятор яркости.
Маршрутизирующие исполнительные узлы
Маршрутизирующие исполнительные узлы имеют полностью ту же самую функциональность как исполнительные узлы. Главным отличием от исполнительных узлов является то, что маршрутизирующие исполнительные узлы могут без просьбы послать маршрутизируемое сообщение другим узлам в сети. Они хранят ряд статистических маршрутов для использования, когда без просьбы посылают сообщения ограниченному количеству узлов. Маршрутизирующие исполнительные узлы могут питаться от электросети или батареи в зависимости от приложения и доступности электросети. Маршрутизирующие исполнительные узлы действуют как маршрутизаторы в ячеистой сети, когда питаются от электросети (постоянно прослушивают).
Специальным случаем питающегося от батареи маршрутизирующего исполнительного узла является Часто Прослушивающий Маршрутизирующий Исполнительный узел (Frequently Listening Routing Slave - FLiRS). Это обычный маршрутизирующий исполнительный узел, сконфигурированный для прослушивания луча пробуждения в течение каждого интервала пробуждения. Это позволяет другим узлам разбудить FLiRS и послать сообщение ему.
Примером маршрутизирующего исполнительного узла может быть термостат или пассивный инфракрасный (Passive Infrared - PIR) детектор движения. Другим применением для FLiRS может быть узел звона в беспроводной системе дверного звонка.
Улучшенные исполнительные узлы
Улучшенные узлы имеют ту же самую функциональность как и маршрутизирующие исполнительные узлы и они обрабатываются таким же образом в сети. Отличием между маршрутизирующими исполнительными узлами и улучшенными исполнительными узлами является то, что улучшенные исполнительные узлы имеют EEPROM для хранения данных приложения.
Примером улучшенного исполнительного узла может быть погодная станция.
Чувствительный сетевой маршрутизирующий исполнительный узел
Чувствительный сетевой маршрутизирующий исполнительный узел - это по существу маршрутизирующий исполнительный узел, сконфигурированный как FLiRS с дополнительной функциональностью:
• Чувствительная сетевая связь
• Чувствительное сетевое заполнение
Чувствительная сеть – это сеть, альтернативная классической сети Z-Wave, имеющая свой собственный метод связи и механизм заполнения сообщениями для целой чувствительной сети.
Примером чувствительного сетевого маршрутизирующего исполнительного узла может быть детектор дыма.
Home ID
Протокол Z-Wave использует уникальный идентификатор под названием Home ID для разделения сетей друг от друга. Home ID - это 32-битный уникальный идентификатор, который запрограммирован во всех управляющих устройствах. Все исполнительные узлы в сети должны первоначально иметь Home ID равный нулю и поэтому они будут вынуждены иметь Home ID, назначенный им контроллером, для того чтобы взаимодействовать с сетью. Контроллеры в сети могут обмениваться Home ID так, как один контроллер может управлять исполнительными устройствами в сети.
Node ID
Node ID используется для обращения к индивидуальным узлам в сети, они уникальны только внутри сети, характеризующейся уникальным Home ID.Node ID имеет 8-битное значение и как Home ID назначается исполнительным устройствам контроллером.
