Af Kenneth Geisshirt, Alt om Data
Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.
Z-Wave er en industri-standard udviklet af det danske firma Zensys (se infoboksen om Zensys), som nu er opkøbt af amerikanske Sigma. Der er tale om en trådløs teknologi til at binde sensorer og andre enheder sammen. Netværksdelen bygger på mesh networks (se infoboks). Hver enhed (node) kan sende og modtage kommandoer og/eller data til andre enheder over det trådløse netværk.
Ved at vælge en lav radiofrekvens (860-900 MHz afhængig af, hvor i verden du befinder dig), er der typisk ingen interferens med andre trådløse netværksteknologier som for eksempel computernetværk eller mobiltelefoner. Omvendt betyder en lav frekvens, at båndbredden ikke er særlig høj, men det betyder mindre. Rækkevidden for Z-Wave er cirka 30 meter, hvilket gør det brugbart i et almindeligt hus. Strømforbruget i enhederne skal være lavt (en radiatortermostat skal typisk have skiftet batteri hvert tredje år).
Der findes allerede en lang række producenter af Z-Wave-enheder. I den lokale ende finder du Danfoss, som har udviklet radiatortermostater. Men der findes også stikkontakter, kameraer, alarmer og meget andet. Endvidere findes der også flere fjernbetjeninger, hvor du for eksempel kan dæmpe lyset i rummet og tænde for projekter, Blue-ray-afspilleren og surround-anlægget – med kun eet tryk.
Nogle fjernbetjeninger kan meget mere. Electronic HouseKeeper er en hel computer med trykfølsom skærm hvor du, udover at styre dit hus, også kan læse nyheder, se internet-TV og lytte til musik. Og skulle der ske noget med dit hus, kan Electronic HouseKeeper også sende dig en sms, så der ingen ubehagelige overraskelser er, når du kommer hjem.
Elsparefonden anbefaler
Går du ind på Elsparefondens hjemmeside, vil du finde ud af, at fonden anbefaler Z-Wave til opbygning af intelligente hjem. Ved at overvågne og styre din bolig kan energiforbruget mindskes, og det er naturligvis derfor, Elsparefonden går ind i det.
Allerede i dag bruges Z-Wave ved opførelse af lavenergihuse. For eksempel findes der en hel udstykning i Stenløse, hvor alle huse er lavenergihuse. I husene bruges Z-Wave til at høste data om hvert hus' energiforbrug, og data sendes videre til en central database til videre analyse.
Z-Wave er en industri-standard, hvor specifikationen ikke er offentliggjort. Det betyder, at det kræver medlemskab af de rette foreninger/organisationer for at kunne udvikle software og hardware baseret på Z-Wave. Folketinget vedtog tilbage i 2007, at den offentlige forvaltning skal bruge åbne standarder. Naturligvis handler beslutningen om åbne standarder ikke om intelligente boliger. Eftersom der findes andre - og åbne - standarder (f.eks. ZigBee og ONE-NET) inden for automatisering af boliger, er det overraskende, at Elsparefonden vælge at støtte en lukket standard.
Mere om protokollen
Z-Wave-protokollen minder lidt om den klassiske OSI-model, men består kun af fire lag. Det øverste lag er application layer, som bruges til at sende og modtage kommandoer. Der findes både generelle Z-Wave-kommandoer og kommandoer, som er specifikke for den enkelte enhed.
De andre lag bruges til at styre selve netværket. Der er tale om et mesh-netværk (se infoboks). Alt sendes som pakker (eller frames) som du kender fra Ethernet. Og som for Ethernet, opdager netværket kollisioner og gensender tabte pakker.
Hvert Z-Wave-netværk har et nummer (Home ID, 32bit, så der er lidt over 4 mia. mulige), men hver enhed (eller node) tildeles et nummer inden for netværket. Enhedernes numre er kun 8bit lange, hvilket giver 256 mulige enheder. Skal du bruge mere end 256 enheder i din bolig, så du have mere end eet netværk.
I Europa bruges 860 MHz som frekvens, således at der ingen interferens er med WLANs, mobiltelefoner og trådløse telefoner. Endvidere har radiobølger i med lange bølgelængder også lettere ved at trænge igennem mure og etageadskillelse.
Hver enhed har en lille computer indbygget. Nu om stunder tør man næsten ikke kalde det for en computer, men det er en 8bit CPU baseret på Intels gode gamle 8051. Den har 32KB rom og 2KB ram, og der er endvidere indbygget radiomodtager/sender i den.
Z-Wave til Windows
xPL Monkey er et program til Windows, som kan bruges sammen med forskellige automatiseringsteknologier. Sammen med xPL Wave kan det styre et Z-Wave-baseret netværk. Dog har programmet en lang række afhængigheder, så det kræver sin mand (eller kvinde) at få det installeret.
Z-Wave er ikke det eneste, som xPL understøtter. Udover at understøtte en række andre automatiseringsteknologier, kan du også bruge det sammen med dit Windows Media Center. Men det betyder også, at det kræver en velvoksen computer, som både er dyr i indkøb og i strøm (husk, din bolig skal være automatiseret 24 timer i døgnet, 7 dage om ugen).
Hvad med Linux?
Z-Wave er en lukket standard, og det gør det svært for Linux og andre Open Source-styresystemer i at være med. Det betyder, at omfanget af Open Source Software er meget begrænset og ikke særlig mange enheder er understøttet.
Heldigvis findes der enkelte USB-baseret enheder med drivere til Linux (og FreeBSD), så det er muligt at sende og modtage kommandoer og data over Z-Wave fra en Linux-maskine.
Jeg har for eksempel en TrickleStar 300-EU, som er indkøbt i en internetbutik i Norge. Desværre er det ikke verdens mest stabile enhed, men Ubuntu Linux 9.04 har en driver. Det giver et serial interface (som et modem i gamle dage) – typisk som /dev/ttyUSB0. Driveren hedder pl2303 og i Ubuntu 9.04 indlæses den automatisk, når jeg sætter sticken i USB-porten.
Der findes kun få programmer til Linux, som understøtter Z-Wave. Det mest enkle er Zwave with Perl. Det er et lille program skrevet i Perl, og det kan ikke betragtes som andet end et lille testprogram, der kan bruges til at se, om dine Z-Wave-enheder virker. Programmet er på 275 linjer, og det kan tilføje enheder og sende kommandoer ud til dem.
Til mine test har jeg brugt en stkkontakt fra Düwi, og det er lykkes mig at tænde og slukke en lampe. Som sagt er TrickleStar 300-EU ikke særlig stabil under Linux, og det opdagede jeg også med mine små test.
Et andet – og noget mere ambiøst – projekt er HomeDaemon. Det er et generelt hjemme-automatiseringsprojekt, og det har et Z-Wave plugin. Der er tale om en dæmon, det vil sige et program, som kører i baggrunden uden en egentlig grænseflade. Der er dog mulighed for at styre dæmonen ved hjælp af en web-applikation (et klassisk CGI-program skrevet i C).
Oprindelig er HomeDaemon udviklet under FreeBSD, men det kan uden de store problemer oversættes under Ubuntu 9.04 (det er beskrevet i en README-fil). Desværre er det ikke lykkes mig at få programmet til at virke, idet det crasher, når jeg forsøger at melde min stikkontakt ind i Z-Wave-netværket. Mine problemer kan skyldes det faktum, at jeg kører en 64bit-udgave af Linux (og alle runtime-bibliotekerne), og HomeDaemon antager at der kun er 32 bit tilrådighed.
LinuxMCE
LinuxMCE har et helt andet sigte end automatisering af din bolig. Målet er at være boligens centrale enhed med alt, hvad det betyder. Der er tale om et media-center som kan bruges til at afspille film, optage tv-udseendelser, afspille musik, være videotelefon – og så også lige styre alle dine dimser rundt om i din bolig vha. Z-Wave.
Det hele bygger på Ubuntu – mere præcis KDE-udgaven Kubuntu. Den senere alfa-udgave af LinuxMCE bygger på Kubuntu 8.10, og den findes kun til 32bit-pc'er. Til selve media-centeret har LinuxMCE-udviklerne valgt at bruge MythTV, som jeg skrev om i dette blad for snart mange år siden.
Det er lettest først at installere Kubuntu (det fungerer på samme måde som en Ubuntu-installation) og derefter downloade en række scripts, som installerer LinuxMCE (se infoboks ”Få mere at vide” for link til proceduren). Hvis du vil være mere sikker på din succes, skal du nok få efter den ældre LinuxMCE 7.10-udgave, da omtalte alfa-udgave kan være svært at få til at fungere.
Afslutning
Z-Wave er en interessant teknologi til automatisering af din bolig. Der er et stor udbud af enheder, og antallet ser ud til at vokse.
Eftersom der er tale om en trådløs teknologi, er det meget lettere at opbygge et netværk i en eksisterende bolig, da du slipper for at trække kabler.
Der findes allerede i dag en lang række andre teknologier med samme mål, f.eks. X10 (rigtig gammel, første produkt er fra 1978), IHC (meget dansk) og ONE-NET (få produkter, men fuldstændig åben).
Vil du eksemperimentere med Z-Wave, kan jeg anbefale sig at købe en USB-stick og en eller to enheder, for eksempel en stikkontakt. Og inden du går i gang med at automatisere din bolig, er det værd at bruge nogen tid på at eksperimentere, så du finder ud af Z-Waves muligheder og begrænsninger.
[themepacific_accordion]
[themepacific_accordion_section title="Fakta"]
Få mere at vide
[/themepacific_accordion_section][themepacific_accordion_section title="Fakta"]
Mesh networks
[/themepacific_accordion_section][themepacific_accordion_section title="Fakta"]
Zensys
[/themepacific_accordion_section][/themepacific_accordion]