面向智能家居应用市场急速扩张的趋势,Silicon Labs(亦称“芯科科技”)正全力协助客户及合作伙伴打造最出色且符合用户端需求的无线智能家居产品设计。目前Silicon Labs已经是市场上具备最全面的IoT无线技术支持的芯片商之一,除了提供Zigbee、蓝牙、Wi-Fi和Sub-GHz等无线解决方案外,引进Z-Wave技术对于我们而言更是充实无线产品线战略布局极其重要的一步。这不仅使我们能满足更多样化的客户端需求,也帮助我们在要求安全性与操作方便的智能家居市场占得领先优势。

Silicon Labs正积极推广“动态多协议”的概念和相应解决方案,从而以更灵活的方式协助开发商克服复杂的无线网络设计,而具备优异的安全性和互操作性的Z-Wave标准,正是我们能提供全方位技术支持的关键拼图。为了帮助行业人士深入了解Z-Wave标准特色及应用于智能家居的优势,近期我们在中电网网站举办了一场主题为:“使用Z-Wave开发安全并可互操作的智能家居产品”的网络研讨会,并于会后制作摘要文章-爱上Z-Wave智能家居的八个理由,欢迎浏览完整内容。

 

Z-Wave于智能家居市场份额日渐扩大

目前Z-Wave应用领域主要锁定智能家居,截至2017年,Z-Wave产品销售产值已经突破十二亿美元,相关服务的产值也达到36亿美元。就区域市场来看,Z-Wave在北美市场的渗透率最为出色,据统计,已经有17%以上的北美家庭用户在家中部署了Z-Wave产品,另外在美国的传统安全监控供应商市场更有高达90%的市场份额。显而易见,Z-Wave已经在市场上取得成功,并逐渐扩大其版图。

Z-Wave 为何是智能家居 IoT 的首选?

  1. 开放标准
    Z-Wave 采用 ITU-T G.9959 全球无线电标准,同时提供公共应用层以保证产品互操作性,因而是最开放的智能产品和服务开发环境,为物联网全球最大的智能“物体”生态系统带来源源不断的动力。
    Z-Wave 民主作风的产品互操作性以及其他诸多技术和商业优势,当今全球已有超过 700 家领先的制造商和服务提供商将 Z-Wave 作为其智能家居协议的首选。
     
  2. 易于安装
    Z-Wave 最近推出的创新 SmartStart 解决了智能家居产品安装的复杂性问题,为专业服务提供商和 DIY 消费者带来了一场变革。Z-Wave SmartStart 的安装快捷、统一、安全,几乎毫不费力,还可以提前配置。
    于服务提供商而言,Z-Wave SmartStart 大大缩减了安装时间和支持费用。场景、规则和脚本可以在分销中心或由安装人员在安装之前预先加载。对于 DIY 安装,Z-Wave SmartStart 安装轻松省力,消除了消费者倍感挫折和退货的头号原因。
     
  3. 100% 可互操作
    Z-Wave 技术自诞生以来,一直将真正实现产品互操作性作为其指导原则。Z-Wave 生态系统中的每一款产品都可以与其他任何产品一同使用,不受类型、品牌、制造商或版本影响。再难找到其他智能家居/IoT 协议能够作出这样的承诺。
    其他“智能”技术使用的是多重甚至可选标准,却在实际上导致了系统的封闭,从而限制供应商和消费者对产品的选择。Z-Wave 是唯一一款能够保证互操作性的智能家居/IoT 解决方案。
     
  4. 安全无忧
    2 (S2) 框架将 Z-Wave 标准推到了住宅智能家居产品 IoT 安全的最前沿。采用 S2 Z-Wave 设备的家居几乎无法被侵入。
     
  5. 全住宅覆盖
    Z-Wave 的智能网格式网络采用混合路由算法,同时使用源路由和动态路由进行节点之间的通信,可以覆盖任何规模的住宅或建筑。Z-Wave 网络中的每一个节点都可以作为中继器,从而实现全面而可靠的全住宅覆盖。为确保关键任务的可靠性,即使是在家庭无线活动饱和的情况下,Z-Wave 也会使用 1 GHz 以下的频段,而不是像其他技术一样使用拥挤不堪的 2.4 GHz 频段。Z-Wave 的网状网络延迟低,范围广,认证所需的最小视线范围为 120 英尺(室内)。Z-Wave 消息最多可以跳频 4 次,因此全屋覆盖范围可达 600 英尺。
     
  6. 向下兼容
    服务提供商和公用事业公司的智能产品都安装在客户家中,对于他们而言,技术过时是一个挥之不去的巨大困扰。如果新增的产品或服务不能兼容以往安装的设备,就需要提供成本高昂的上门服务,还会引起消费者的沮丧和不满。Z-Wave 技术强制要求所有 Z-Wave 产品向下兼容,从根本上避免了这个问题。十年前上市的第一款 Z-Wave 设备依然可以使用最新的 Z-Wave 技术正常运行。
     
  7. 低功耗
    Z-Wave 技术为智能设备提供业界领先的电源管理技术,包括智能睡眠模式。根据具体应用,Z-Wave 传感器的电池寿命可长达数年,大大降低了产品和服务提供商的维护要求。
    我们独特的 FLiRS 技术使 Z-Wave 能够实现与电池供电设备的近实时通信,同时还能为门锁、照明、用水和其他需要即时性控制的应用提供必需的低延迟。
     
  8. 轻松上手
    Z-Wave 设计精简,便于快速开发产品和进入市场。全套开发套件、模块和参考设计让 Z-Wave 新产品和服务的开发、定制和投放就像 1-2-3 一样简单。Z-Wave 产品(或使用我们的参考设计)。然后提交您的产品,进行互操作性认证。就是这么简单。您的 Z-Wave 产品和服务可以在一个季度之内投入运行。

 

高安全性为Z-Wave核心特色

在与众多无线技术的竞争中,Z-Wave脱颖而出的关键在于其拥有极高的安全性,以及100%的互操作性,这对于重视居家安全的用户而言,无疑是一大吸引力。下图是一项关于消费者选择无线智能家居系统的重要评估指标的调查表,当中即显示“居家安全”为首要考量。

顶尖的S2安全性

在此进一步说明Z-Wave的安全性设计。Z-Wave协议中内置S2的安全授权机制,可以有效确保设备至云端的安全性,同时支持SmartStart自动无线部署,其特色如下:

  • 可防范
    • 黑客攻击和中间人攻击
    • 包含流氓节点(rogue node)
    • 解密密钥外洩
    • 嗅探和回放以及延迟攻击
  • 可支持
    • 频外包容
    • Elliptic Curve Diffie–Hellman密钥交换机制
    • 强大的AES 128加密
    • 唯一/随机传输
    • 干扰检测
    • 使用DTLS的区域网(LAN)安全
    • 使用TLS确保IP通道安全(tunneling security)
  • 节能安全和单帧低延迟
    • 減少50%的通讯能耗

 

SmartStart提供自动安全相容

  • 扫描二维码以启动即插即用安全安装
  • 免除一般用户的安装难度
  • 每个设备皆可达到一致的安装质量
  • 鼓励从单一设备转向整个家庭自动化
  • 提供服务厂商提高生产力和投资回报率的工具

 

预认证Z-Wave无线模块

Silicon Labs目前提供经过认证的Z-Wave 模块 500 系列产品,并且即将推出新一代700系列的解决方案。全新的 700 平台经过精心设计,符合智能传感器类别对于长距离和低功耗的严格要求,同时还具备边缘计算能力。情境感知环境是智能家居市场的下一个发展趋势,而它需要专门针对这类应用优化过的技术。

欢迎访问Silicon Labs官网取得更多Z-Wave产品信息:https://cn.silabs.com/products/wireless/mesh-networking/z-wave

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