Z-Wave Long Range：智能家居领域的游戏规则改变者

Z-Wave 长距离（Z-Wave LR）是智能家居技术领域游戏规则的改变者，大多数 2.4 GHz 技术在满足通信距离需求方面都面临挑战，而 sub-GHz 技术则面临输出功率有限。Z-Wave LR 是 Z-Wave 联盟开发的一项技术，可显着增强Z-Wave 无线物联网网状协议允许高达 +30 dBm 的发射功率、大型网络节点支持和长达 10 年的纽扣电池电池寿命，同时保持 Z-Wave 向后兼容性和互操作性。

Z-Wave LR 是一种不断发展的无线技术，它开创了连接的新时代。它通过利用现有的调制技术（通过 DSSS OQPSK）扩展了 Z-Wave 协议的覆盖范围，同时满足了监管要求。Z-Wave LR 具有显着优势，因为它旨在为物联网网络提供扩展的无线覆盖范围、更高的可扩展性、优化的电池寿命和强大的安全性。

为什么选择 Silicon Labs Z-Wave LR？

扩展范围
Z-Wave LR 增加了 Z-Wave 设备之间的传输范围，当使用 EFR32ZG23 +20 dBm 输出功率时，它实现了最远 1.5 英里的传输距离。这种扩展范围消除了对网络中继器或路由器的需求，提供了完整的家庭或建筑区域覆盖。它解锁了 Z-Wave 网络在更大空间的新潜力，使其不仅仅局限于家庭使用，还能应用于酒店和多户住宅（MDU）等更大的物业，使部署在院子尽头或更远处的物联网设备更容易注册，以实现更强大的功能。。

优化电池寿命
Z-Wave LR 在考虑噪声和其他干扰源后，根据实际范围需求优化电流消耗。这种动态发射功率控制不会浪费任何功率并延长电池寿命，使得使用纽扣电池的传感器的电池寿命最长可达 10 年。

提高可扩展性
随着已安装智能家居设备的数量增加，网络的压力也随之增加。Z-Wave LR 通过提高单个物联网设备的可扩展性来支持这一上升趋势。

向后兼容性
Z-Wave 认证要求向后兼容。这意味着 20 多年前市场上的第一批 Z-Wave 设备在采用最新 Z-Wave 技术的网络中仍能按预期运行。该功能需要终端节点和网关/控制器来支持远程。

ZG23 和 ZG28 等设备被设计为可互操作和向后兼容。它们和其他 Z-Wave 设备一样，都经过了 Z-Wave Plus V2 认证程序，这使得它们可以安装在任何现有的 Z-Wave 网络中。这些设备被设计为与任何之前安装的 Z-Wave 设备协同工作。

互操作性和安全性
Z-Wave LR 设备使用 Z-Wave 的 Security 2 (S2) 框架，该框架为智能家居设备和控制器提供端到端加密的高级安全性。这有助于确保配备 S2 Z-Wave 设备的家庭保持安全。所有基于 Z-Wave 长距离的设备仅支持 SmartStart 作为加入方法，而 S2 Authenticated 是允许使用的最低级别密钥。

Z-Wave 认证可确保 Z-Wave 生态系统中的每款产品（包括 Z-Wave LR 设备）都能与所有其他产品配合使用，无论类型、品牌、制造商或版本如何。这种互操作性扩展到 Z-Wave LR 设备，这些设备可以安装在任何现有的 Z-Wave 网络中。

扩大覆盖范围
Z-Wave LR 设备通过使用 Z-Wave 800 设备，可以将 Z-Wave 设备之间的传输范围增加到最远 1.5 英里，从而提供超出院子的无线覆盖，消除了对网络中继器或网状网络的需求。这种增加的覆盖范围使 Z-Wave 网络能够扩展到家庭之外，进入酒店和多户住宅（MDU）等大型物业，在这些地方，长距离、高性能、低功耗和增强的设备安全性至关重要。

Z-Wave LR 的电源效率

Z-Wave LR 的设计旨在扩展 Z-Wave 网络的范围，同时保持电源效率，这是依赖电池供电的智能家居设备的关键要求。此外，支持 Z-Wave LR 的 Z-Wave 800 系列已进一步优化了低功耗，使设备能够使用纽扣电池运行长达 10 年。

以下是 Z-Wave LR 如何实现这一目标：

动态发射功率控制：Z-Wave LR 在考虑了噪声和关于其他干扰器的信息后，根据实际的范围需求优化电流消耗。这意味着它不会浪费任何电力，从而增加了电池的使用寿命。

低功耗功能和电源管理：Z-Wave 设备专注于低功耗和电源管理，这对于物联网网络中的电池供电设备至关重要。LR 设备可以使用 SDK 的高级电源管理技术，包括延长睡眠时间。在不活动期间，设备可以进入低功耗睡眠模式以节省能源。它们会定期唤醒以发送或接收数据，从而最大限度地降低能耗，同时保持响应能力。

优化的通信协议：Z-Wave LR 采用专为低功耗而优化的通信协议。该协议控制设备之间以及与中央控制器之间的通信方式，确保在不牺牲性能或可靠性的情况下有效利用能源资源。

启动拓扑优势：Z-Wave （LR）支持星形网络拓扑。在星型网络中，所有节点（设备）都直接连接到中央集线器或网关。这与网状网络不同，网状网络的节点可以连接到多个其他节点，而不仅仅是一个中央集线器。

但是，需要注意的是，Z-Wave LR 旨在在更广泛的 Z-Wave 生态系统中工作，该生态系统确实支持网状网络拓扑。这意味着，虽然单个 Z-Wave LR 设备在星形网络中运行，但它们仍然可以成为更大、更广泛的 Z-Wave 网状网络的一部分。

Z-Wave LR 的目标应用

家庭自动化：Z-Wave LR 是家庭自动化应用的理想选择。它提供完整的家庭或建筑区域覆盖，无需中继器，从而更容易注册部署在院子尽头或更远的地方的物联网设备。

大型属性：Z-Wave LR 的扩展范围为 Z-Wave 网络释放了新的潜力，超越了家庭，进入了酒店和多住宅单元（MDU）等大型物业。

电池供电设备：Z-Wave LR 根据实际续航里程要求优化电流消耗，延长电池寿命。这使得它适用于典型的传感器用例，这些用例可以在纽扣电池上运行长达 10 年。

商业用途：Z-Wave LR 允许将强大、可扩展的 Z-Wave 无线连接扩展到商业用例和大型公共场所网络，例如机场、体育场馆和竞技场。

Z-Wave LR 为大规模智能建筑部署提供了极具吸引力的解决方案。它提供扩展范围的连接、节能运行以及与各种智能设备和系统的无缝集成。通过利用 Z-Wave LR 技术，建筑管理人员可以为居住者创造一个更高效、更舒适、更安全的环境，同时优化能源使用并降低运营成本。

无论人们选择成熟的 Z-Wave 路径，还是进入未知的 Z-Wave LR 领域，目标都是一样的：打造智能家居。随着技术的不断发展，这两个波浪的故事也将随之演变，永远交织在智能家居历史的年鉴中。