Z-WAVE


Seguendo quanto anticipato nello scorso articolo, oggi vi scriverò di Z-Wave. Si tratta di una tecnologia per comunicazioni wireless a bassa potenza e breve raggio di azione.
Comprende diversi strati, ciascuno con le proprie specifiche e/o standard. Il livello di comunicazione radio, PHY e MAC, è identificato dall’ITU come standard globale  ITU-TG.9959 ed è stato ratificato nel febbraio 2012. La compagnia che gli diede luce fu fondata nel 1999 vicino Copenhagen in Danimarca da Carlos Christensen, Frank Homann e Torben Hage e venne chiamata Zensys. Questa venne assorbita da Sigma Design che successivamente entrò in partnership con MITSUMI. Per ultimo, il modo Z-Wave è passato nel 2018 sotto il cappello di Silicon Labs.

Intorno alla tecnologia è nata la Z-Wave Alliance (https://z-wavealliance.org/): un consorzio di oltre 600 aziende leader a livello mondiale (https://z-wavealliance.org/z-wave_alliance_member_companies/) dedicato alla fornitura di prodotti (oltre 2000) e applicazioni di controllo domestico a prezzi accessibili, interoperabili e di facile utilizzo. Membri dell’alleanza sono anche oltre 2500 tra installatori e integratori in tutto il mondo alcuni dei quali certificati (https://z-wavealliance.org/find-an-installer/installer-location/italy/).

La Z-Wave Alliance ha come scopi:

·       Promuovere tra i consumatori la consapevolezza e il riconoscimento della tecnologia Z-Wave come standard di fiducia per il controllo wireless

·       Assicurare l’interoperabilità tra sistemi e dispositivi di tutti i membri

·       Fornire opportunità di collaborazioni su prodotti e servizi futuri

·       Accelerare l’adozione dei prodotti di controllo Z-Wave

·       Offrire training per gli sviluppatori, gli ingegneri e gli integratori

 

Z-Wave mira a ridurre al minimo l’impiego di energia per le usuali operazioni e non ha pretese di comunicazioni a lungo raggio: i dispositivi sono ottimizzati, infatti, per comunicare direttamente in campo aperto nel raggio di 100m e al chiuso nel raggio di 30m. Il fatto che si tratti di una tecnologia a bassa potenza e corto raggio sembrerebbe penalizzare le prestazioni della tecnologia ma in seguito vedremo come questi limiti vengono superati grazie alle scelte tecnologiche adottate e alla sua interoperabilità. 

 

L’interoperabilità, forse primo tra i plus della tecnologia, è la capacità di interagire con successo all’interno di una molteplicità di dispositivi, provenienti anche da produttori differenti, per molteplici applicazioni, che possono essere basati su differenti versioni di Z-Wave (è sempre garantita la retroattività = i dispositivi non vanno mai in obsolescenza). Nella pratica questa caratteristica garantisce non solo che dispositivi provenienti da produttori differenti siano in grado di comunicare tra loro ma anche che nuovi dispositivi siano in grado di comunicare con vecchi dispositivi. Si mantiene così l’intero ecosistema retro-compatibile e i dispositivi installati oggi non dovranno mai essere sostituiti per obsolescenza in futuro.

 

Tra i vari vantaggi offerti da questa tecnologia,  quello che ritengo principale è la Non Invasività. Le ridotte dimensioni dei dispositivi Z-Wave, rendono i nodi facilmente installabili. I nodi, se non a batteria (in questo caso sono garantite durate di oltre 2 anni) sono alimentati da rete elettrica. La comunicazione avviene però sempre via radio su frequenza 868MHz con segnali criptati digitali. Questo significa che in ogni caso non è necessario utilizzare cavi per trasmettere informazioni e quindi niente tracce murarie e nessuna demolizione di opere esistenti. I dispositivi possono essere installati a vista dagli utenti finali o in cassetta da operatori qualificati: un interruttore tradizionale può così entrare nell’era digitale con pochi passaggi senza la necessità di essere sostituito. Z-Wave si affianca agli impianti già esistenti senza pretesa di sostituirli.

 

Altro vantaggio, non di meno rilievo, è la “scalabilità”. E’ possibile infatti pensare e progettare un sistema di qualunque complessità e realizzarlo poco alla volta, aggiungendo nuove funzioni e dilazionando così la spesa e gli interventi da sostenere.

 

La robustezza, poi,  garantita dalla topologia mesh delle reti realizzate è un altro punto di forza. Ogni nodo è in grado di comunicare con tutti gli altri in modo indipendente. 2 nodi possono comunicare usando percorsi diversi a seconda delle esigenze. Tutti i nodi elettrificati sono ripetitori per gli altri e così vengono coperte zone di azione molto ampie. Per molte funzioni i nodi possono operare in autonomia anche senza centralina di controllo.

 

E ancora, la tecnica di cifratura AES a 128bit delle comunicazioni, garantisce non solo un elevato livello di sicurezza pari a quello dei circuiti bancari di pagamento ma conferisce alle reti Z-Wave la capacità di coesistere negli stessi spazzi senza interferenze e disturbi reciproci rilevanti.

 

Questi ed altri aspetti hanno reso Z-Wave uno strumento adatto per alcune delle attività svolte su edifici storici o su edifici più recenti ma “fermi agli anni 70”, su abitazioni private o strutture pubbliche ricettive.

Alcuni esempi sono 

 

-       Borgo Albergo https://www.allegroitalia.it/marsico-nuovo/

Gruppo di edifici storici riadattati per la realizzazione di un albergo distribuito nel cuore del centro storico di Marsiconuovo (Potenza)

 

-       Kiris Hotel http://www.hotelkiris.it/it/

Hotel per le cui 90 camere è stato rinnovato il Sistema di accesso (passando dalla chiave tradizionale al badge elettronico) e aggiunta la possibilità di attivazione delle utenze elettriche con il badge e da remoto. Le attività sono state eseguite senza interventi invasivi e senza interrompere l’erogazione dei servizi alberghieri.

 

-       C.e.r.a. https://www.facebook.com/pages/category/Nonprofit-Organization/CERA-Rapone-1281972528544169/

Museo delle fiabe multimediale in cui è stato realizzato un sistema antintrusione con controllo multiplo.

 

MaP