Las casas inteligentes son un buen ejemplo de cómo la tecnología puede mejorar directamente nuestras vidas. El principio básico de cualquier smarthome es que todos los dispositivos y electrodomésticos trabajen para ti. Las luces pueden ser manejadas remotamente, su calefacción puede funcionar por su cuenta y la puerta no sólo mantiene a los extraños fuera, sino que también te advierte cuando alguien está tratando de entrar a tu casa. Uno de los aspectos más importantes de la tecnología, que permitió que los hogares inteligentes se hicieran realidad, es sin duda la comunicación avanzada. Sin una comunicación adecuada, su termostato inteligente no podría obtener las lecturas de sus sensores, y usted no podría operar las luces desde su smartphone. Por lo tanto, clasificar la comunicación de sus dispositivos inteligentes es tan importante como los propios dispositivos en sí. En este artículo hablaremos de Z-Wave, el protocolo de comunicación diseñado para convertir casas en inteligentes que lleva ya unos años marcando la hegemonía de la domótica doméstica inalámbrica.
Descripción técnica de Z-Wave
Z-Wave es un protocolo de comunicaciones inalámbricas, desarrollado especialmente para la domótica. Es una red de malla, que utiliza ondas de radio de baja energía en una frecuencia de 800-900 MHz. Está diseñado para asegurar una transmisión fiable y de baja latencia de pequeños paquetes de datos. Otra característica importante de este protocolo es la interoperabilidad; esto significa que los dispositivos certificados Z-Wave son siempre compatibles entre sí.
Red Mallada (Mesh Network)
La red de malla (mesh) es una red en la que todos los nodos están conectados directa y no jerárquicamente a tantos otros nodos como sea posible. Estos nodos cooperan entre sí para transmitir datos eficientemente desde y hacia diferentes clientes.
En una red Z-Wave, cada dispositivo representa un nodo, y cada dispositivo está conectado a todos los demás dispositivos a su alcance. Esta configuración tiene dos ventajas principales:
- No es necesaria la conexión a través de una pasarela – en una red WiFi, cada dispositivo tiene que conectarse primero a un dispositivo común (normalmente el router) para obtener acceso a la red. En una red Z-Wave, un nuevo dispositivo se conecta directamente a otros dispositivos y obtiene acceso instantáneo a la red.
- Alcance – Los dispositivos Z-Wave tienen un alcance de unos 30 metros (incluso más con versiones más recientes), pero el alcance de toda la red Z-Wave es mucho más amplio. Este protocolo incluye salto de información de nodo a nodo hasta cuatro veces. Esto permite la comunicación entre dos dispositivos, que de otro modo estarían fuera del alcance del otro.
Estas propiedades distinguen a Z-Wave de otros protocolos de comunicación más utilizados, como WiFi, y la hacen más apropiada para su uso con aplicaciones de control y sensores.
Pero basta de esta charla técnica. Permítenos presentarte las principales características que hacen de Z-Wave, un logro tecnológico sobresaliente.
Vamos con la 9 razones por las que Z-Wave es impresionante:
1. Interoperabilidad
La interoperabilidad fue una de las principales directrices de Z-Wave desde su creación. En otras palabras, los dispositivos Z-Wave están diseñados para ser compatibles entre sí, independientemente de su tipo, marca, fabricante o versión. Esta característica aparentemente simple, pero importante, asegura una amplia variedad de productos disponibles para tu hogar inteligente. En 2017, había alrededor de 1.700 productos certificados Z-Wave en el mercado. En 2019, este número aumentó a más de 2.600. Y la lista sigue creciendo.
Además de ampliar las opciones disponibles, este principio también elimina la preocupación por la compatibilidad cuando se combinan varios dispositivos. Debido a este principio, cualquier dispositivo certificado Z-Wave está garantizado para funcionar con cualquier otro dispositivo Z-Wave.
2. Fácil instalación
La configuración de los dispositivos electrónicos puede ser una tarea realmente desalentadora. Siempre puedes pedirle a otra persona que haga el trabajo por ti, pero eso puede resultar muy caro. Para eliminar este problema, Z-Wave ha introducido SmartStart, una característica que hace que la instalación, antes difícil, sea rápida y fácil.
Con SmartStart, toda la configuración del dispositivo la realiza el fabricante o el distribuidor antes de que se envíe el dispositivo. De esta manera, todos los dispositivos vienen preconfigurados y emparejados con la red. Para instalar un nuevo dispositivo, todo lo que tiene que hacer es encenderlo. El gateway o controlador domótico de tu red Z-Wave lo reconoce automáticamente y establece una conexión con él. E incluso si estás instalando un dispositivo que no ha sido preconfigurado, la tarea seguirá siendo bastante fácil. Si escaneas el código QR del dispositivo, tu controlador domótico sabrá que estás agregando un nuevo dispositivo a la red. El controlador domótico reconocerá el dispositivo y se conectará a él o te guiará a través de todos los pasos necesarios.
3. Bajo consumo de energía
La mayoría de los dispositivos inteligentes para smarthome tienen que estar conectados a la corriente, pero algunos también funcionan con pilas.
Estos dispositivos son en su mayoría sensores o dispositivos auxiliares que no funcionan de forma continua, por ejemplo, los sensores inteligentes para controlar apertura de ventanas. Por pura lógica, cambiar las baterías cada semana es bastante inconveniente, tener un bajo consumo de energía es muy importante: vital. No todas las tecnologías lo hacen.
Los chips Z-Wave están optimizados para dispositivos alimentados por baterías, lo que garantiza un bajo consumo de energía y, en consecuencia, una larga duración de la batería. Permanecen en el modo de reposo la mayor parte del tiempo y transmiten datos sólo cuando se les pide. La duración real de la batería, por supuesto, varía de dispositivo a dispositivo, pero un sensor de uso limitado, puede funcionar con una sola batería de botón hasta 10 años en algunos casos.
4. Baja interferencia
Como se mencionó en la primera sección, Z-Wave funciona utilizando ondas de radio a la frecuencia de 800-900 MHz. Para la mayoría de vosotros, esto puede parecer una información innecesaria, pero en realidad es muy importante para la fiabilidad de este protocolo.
Para algunos de los protocolos de comunicación más comunes, incluyendo Bluetooth y WiFi, la frecuencia estándar es de 2,4 GHz. La mayoría de los hogares ya cuentan con varios dispositivos de comunicación a través de ambos protocolos, lo que hace que la banda de 2,4 GHz esté bastante «ocupada». La utilización de otra frecuencia de uso menos habitual reduce en gran medida el ruido del entorno. Esto hace que el protocolo Z-Wave sea más robusto porque no es tan propenso a interferencias externas y a «atascos de tráfico» dentro de la red.
5. Seguridad
Una de las tareas de los dispositivos inteligentes para domótica es mantener tu hogar seguro. Los dispositivos, como las cerraduras inteligentes de puertas y los sensores de ventanas, están ahí para evitar que los intrusos entren a tu casa. Pero hay otro aspecto de la seguridad inteligente en el hogar: la prevención de ataques cibernéticos a su red desde Internet.
Aunque tener una cerradura de puerta segura puede parecer más importante que tener una red domótica inteligente y segura, en realidad ambos son igual de importantes. Tener una red domótica inteligente no segura puede permitir que personas no autorizadas accedan a ella o conecten dispositivos no deseados a la misma.
Para prevenir tales contratiempos, Z-Wave tiene un marco de trabajo integrado de seguridad llamado S2, diseñado para mantenerte a ti y a tu red doméstica inteligente a salvo. En primer lugar, se asegura de que añadir dispositivos a la red se haga de forma segura y sencilla. Una vez que tu red está en funcionamiento, mantiene toda la comunicación interna cifrada de forma segura y se conecta a la nube a través de un túnel seguro.
6. Escalabilidad
Debido a que Z-Wave es una red de malla, es fácilmente escalable. La mayoría de los dispositivos Z-Wave tienen un alcance de unos 30 metros, que es suficiente para la mayoría de los hogares. Pero en caso de que sus necesidades excedan las distancias, puedes ampliar fácilmente el alcance de tu red. Los dispositivos de Z-Wave también pueden actuar como repetidores o, en términos no profesionales, como intermediarios. Esto significa que un mensaje puede ser enviado a un dispositivo fuera del alcance del transmisor indirectamente, a través de otros dispositivos. El único detalle que debes tener en cuenta sobre esta característica son los dispositivos alimentados por baterías. Estos están optimizados para un bajo consumo de energía y no actuarán como repetidores, ya que esto disminuiría enormemente la vida útil de la batería.
La red Z-Wave no sólo es escalable en su alcance, sino también en el número de dispositivos conectados. Una red normal Z-Wave puede constar de hasta 230 dispositivos. Y si esto sigue sin satisfacer sus necesidades, la red puede ampliarse para alojar aún más dispositivos.
7. Código abierto
Z-Wave no es completamente de código abierto, pero varios apartados de esta tecnología se hicieron públicos. Ser un ecosistema abierto, hace que esta tecnología sea ideal para los entusiastas del bricolaje y el DIY. Esto permite que prácticamente cualquier persona pueda crear su propia aplicación más adecuada para sus necesidades específicas. E incluso si no estás muy puesto en programación, hay muchas comunidades online, que pueden ayudarte a entrar en el mundo del bricolaje / DIY con Z-Wave.
El hecho de ser de código abierto también hace que este protocolo se utilice más ampliamente. Esto anima a más gente a elegir Z-Wave al decidir qué tecnología o protocolo utilizar para su proyecto de domótica. Y con el aumento del número de redes Z-Wave, los fabricantes se ven incentivados a desarrollar dispositivos más nuevos y mejores, ampliando la selección y disminuyendo los precios.
8. Bajo coste
Los sistemas de domótica solían ser un lujo disponible sólo para los ricos. Un sistema domótico completo solía costar hasta decenas de miles de euros, pero ya no. La tecnología Z-Wave se basa en un chip potente, pero de bajo coste. Debido a esto, casi todos los dispositivos compatibles son asequibles. Hay tecnologías más baratas, pero no son ni de lejos similares.
Además, el precio de los módulos Z-Wave da a los geeks otra razón para estar entusiasmados con esta tecnología. Hay módulos, llamados Z-sticks, disponibles en el mercado. Estos sencillos dispositivos te permiten crear tu propia pasarela Z-Wave y establecer tu propia red domótica sin cables.
9. Comunidades de Z-Wave
Cada vez que algo se vuelve popular y ampliamente utilizado, las comunidades en línea comienzan a emerger, y Z-Wave no es una excepción a esta regla. Estas comunidades son extremadamente beneficiosas porque representan un lugar donde los entusiastas del Z-Wave pueden compartir sus experiencias y ayudarse mutuamente. También hace que el protocolo sea más popular y más cada vez más utilizado.
Un buen ejemplo de ello es la Z-Wave Alliance, una creciente comunidad de empresas y desarrolladores con un objetivo común. Se esfuerzan por hacer un sistema unificado de tantos dispositivos diferentes, todos ellos compatibles entre sí. Aunque hay varios protocolos de comunicación inteligentes para el hogar disponibles, Z-Wave tiene el verdadero potencial para convertirse en el estándar de la industria.
En resumen, tener una red domótica buena y fiable es tan importante como los dispositivos conectados a ella. Una red inteligente decente debe ser robusta, funcionar sin problemas y garantizar una comunicación fluida entre los dispositivos conectados. Z-Wave sobresale en todo esto y añade un montón de características adicionales.