Z-wave协议

3.Z-WAVE协议3.1综述z-wave协议是一种低速率，半双工的可靠，健壮的无线传输协议，适用于低成本的网状控制网络。协议的主要目的是以可靠的方式从一个控制单元到一个或多个节点网络传输短控制消息。z-wave协议不是用来传输大量数据或者传输任何类型的流或临界时间的数据。z-wave协议由四层组成，MAC层控制RF(无线电)媒体，传输层处理帧的完整性检查、确认和重传，路由层控制网络中和应用程序接口的帧。应用层控制发送和接收帧的有效长度，载荷。3.2主控制器和从节点z-wave协议有两种基本类型设备，控制设备和从节点设备。控制设备是网络中的启动控制命令和向外发送命令的节点。从节点回复并执行命令。从节点也可以向其他节点转发命令，这使得控制器和非直系范围的节点也能进行无线电波通信。3.3控制器一个z-wave控制器拥有一个完整的路由表，因此可以和所有的z-wave网络中的节点进行通信。一个控制器可获得的功能取决于它何时进去z-wave网络。加入一个控制器被用于创建一个新的z-wave网络，那么它将自动成为主要的控制器。这个主要的控制器是z-wave网络中的主控制器，而且主控制只有一个。只有主控制器才有在z-wave网络中包含或者排除节点的能力，因此总是拥有最新的网络拓扑。控制器使用主控制器加入到网络中被成为副控制器，而且没有包含和排除节点的能力。3.3.1便携式控制器一个便携控制器是一个控制器，被设计用来改变z-wave网络中的位置。便携控制器使用许多机制来估算当前位置并据此来计算通过网络的最快的路径。便携控制器通常使用电池供电，因为它主要用于便携移动式应用程序。他很难和一个便携式控制器通信，因为通常会在不工作的时候进入休眠模式来延长电池寿命。便携式控制器的例子可能是成为远程控制。3.3.2静态控制器一个静态控制器是一个静态的，不能改变在网络中的位置，并且必须时刻保持启动状态，来监听整个网络。静态控制器的优势是从路由可以报告未经允许状态的信息给它，而且还可以一直知道自己处于网络的什么位置。静态控制器通常是z-wave网络中的副控制器。静态控制器被用来当做因特网的网关来监视一个z-wave网络。3.3.2.1静态更新控制器一个z-wave网络可以选择一个静态控制器使用静态更新控制器（SUC）功能发布网络拓扑更新。SUC是一个静态控制器，可以接收主控制发出的所有网络拓扑更新通知。此外，SUB可以发送网络拓扑的更新信息给其他控制器并且根据请求路由从设备。主要控制器在应用层指派一个静态更新控制器。这个静态控制器只接收作为SUC角色分配的任务。一个a-wave网络中只能有一个静态更新控制器。3.3.2.2SUCIDServerz-wave可以选择性的启用一个SUC节点的服务器SIS功能。SIS允许其它控制器去包含/排除网络中的节点。SIS在网络中是主要的控制器，因为它有最新的网络拓扑结构而且可以包含/排除网络中的节点。当添加额外的控制器进入网络中时，他们开始变成包含控制器因为他们有能力去包含/排除SIS的网络上的节点。包含控制器的网络拓扑起点从上一次被包含的节点或者它被要求SIS上的网络更新开始。将包含控制器分类到主要控制器是错误的，因为他的网络拓扑是过去的，旧的。3.3.3安装程序控制器一个安装程序控制器是便携式的控制器，他拥有额外的功能，能够用来做比其他控制器更复杂的网络管理和网络质量测试功能。安装控制器被用来当做一个安装工具去在客户中心安装z-wave应用程序。3.3.4桥接控制器一个z-wave网络可以选择使用一个桥接控制器。一个桥接控制器是一个扩展的静态控制器，被用来作为让和其他z-wave网络或者其他网络进行桥接的控制器工具。桥接控制器存储了z-wave网络中的节点信息，此外还可以控制多达128个虚拟从属节点。一个虚拟从属节点也是一个从属节点，不过存放在另外一个不同的网络中。桥接控制器可以用来在家庭娱乐应用程序中连接一个UPnP和z-wave网络来连接宽频带和窄频带的装置3.4从设备从设备是在z-wave中没有或者有限的知晓拓扑结构的装置，它不能包含或者排除节点。3.4.1从设备从设备是在z-wave中的一个节点可以接收命令和执行基于命令的动作。从设备不能发送路由信息给其他的从设备，除非他们收到了此行为的命令。从设备节点在网状网络中充当一个路由器。从设备节点在网络中必须主电源供电（总是在监听）来从其他的装置接收命令。从节点的一个例子是作为调光器。3.4.2路由从设备路由从设备有和从设备一样的功能。最大的不同点是路由控制器在网络中可以发送未经允许的路径信息到其他节点。他们存储了一些路径信息用来当需要发送未经允许的信息给其他一些节点时使用。路由从设备可以根据应用程序和主电源的可用性来决定使用主电源供电还是电池供电。路由从节点在主电源供电时只能充当路由器（一直监听）。