モノのインターネット (IoT) の急速な発展に伴い、スマートホーム アプリケーションと市場の見通しは非常に楽観的です。数多くの種類のIoTワイヤレス テクノロジーの中でも、Z-Waveテクノロジーは、優れた省電力性とより長い伝送距離を備えており、スマート ホーム アプリケーションの実現がはるかに容易になります。この記事では、Z-Waveテクノロジーの特徴と、Silicon Labsが発表したZ-Wave 700ソリューションについて紹介します。
バッテリー駆動時間と接続距離の延長により、スマートホームアプリケーションの普及が加速
市場におけるデバイスの数量、またはデバイスを設置している世帯数やスマートホームの数量が過去10年間で持続的な成長を維持してきたかどうかという観点から見ると、Futuresource Consultingの最新の統計データによると、2019年のスマートホームデバイスの世界の小売収益は60億米ドルに達し、2021年には3倍になると予測されています。
制御と管理に重点を置いたスマートホームでは、ユーザーや家の所有者がコマンドを実行して照明をオンにしたり、温度を調整したり、誰が家にいるかを確認したりすることができます。これらの機能は、Wi-Fi、Bluetooth、Thread、Zigbee、Z-Waveなど、スマート ホーム デバイスを接続するためのさまざまなワイヤレス プロトコルに基づいています。これらの各通信プロトコルは、デバイスメーカーが選択した一連の機能とプロトコルを提供し、スマートホーム環境におけるデバイスの動作モードやスマート操作の能力に影響を与える可能性があります。
こうした種類のワイヤレス技術には、それぞれ長所と短所があります。しかし、最も重要な制限は、ほとんどのワイヤレス デバイスがバッテリー駆動であることです。通信距離がかなり短いため、バッテリー消費を抑えるには、処理能力の低いエクスパンダーを追加する必要があります。これらの制限により、スマートホームが本当にスマートになるのが妨げられる可能性があります。さらに、屋内および屋外のリモート デバイスは接続が困難な場合があり、バッテリー駆動のデバイス (ワイヤレス センサーなど) では頻繁にバッテリーを交換する必要がある場合があります。
コイン型電池で動くワイヤレスセンサーが10年間稼働できれば、家庭内のあらゆる場所に設置して、機械学習エンジンとプログラムにセンサーデータを提供し、天気、家電、時間などの関連データを組み合わせてスマートなアプリケーションを実現できます。この機械学習エンジンは周囲の環境を理解し、家庭に自己適応型の自動化をもたらします。これらの改善により、住宅所有者の生活がより便利になり、エネルギーコストが削減され、家族の安全性が向上します。
Z-Waveテクノロジーは、オープンで国際的に認められたITU標準 (G.9959) です。これは現在の市場をリードするワイヤレス スマート ホーム テクノロジーであり、世界中で2,400種類を超える相互運用性が認定された製品を擁しています。この規格は、Z-Waveアライアンスを代表として、世界中で700社を超える企業にサポートされており、家庭の安全とセキュリティ、エネルギー、ホテル、オフィス、軽商用アプリケーションなどのスマートライフ ソリューションを推進する重要な技術となっています。
スマートデバイス間の互換性を向上させるために、Z-Waveはエコシステムの確立を選択し、ブランド間の相互運用性を主な目標として重視しています。Z-Waveは、混雑の少ない900MHz周波数帯域を使用して、オープンな記述子とルールのセットを採用しており、これにより、あらゆるメーカーのさまざまな種類のアプリケーションが共通の言語で話すことができます。相互運用性とセキュリティに関する厳格な要件に基づいた決定により、Z-Waveはこれまでで最大のスマートホーム製品エコシステムを開発することができました。
2018年4月、Silicon LabsはZ-Wave技術を買収し、Z-Wave 700シリーズのまったく新しいスマート ホーム プラットフォームを発表しました。このプラットフォームは、業界をリードするZ-WaveのS2セキュリティと相互運用性に基づいて、エネルギー効率を向上させ、パフォーマンスを強化し、無線周波数のカバレッジ距離を延長しました。Z-Wave 700は、Wireless Geckoプラットフォームを採用しており、開発者がより低コストで市場投入までの時間を短縮しながら、より小型でスマートな新しいスマート ホーム製品を開発するのに役立ちます。
Z-Wave 700シリーズは、ARM® プロセッサと大容量オンチップメモリに基づく強力なプラットフォームを統合しており、エッジゾーンでよりスマートな容量を提供し、瞬時にセキュリティ保護を実現します。省エネタイプのZ-Wave 700プラットフォームは、コイン型電池で駆動し、耐用年数は10年で、ワイヤレス センサーの適用範囲が大幅に広がります。強化された無線周波数性能により、Z-Wave 700デバイスは従来の距離制限を取り除き、中庭の端のゾーンや家庭生活の隅々までシームレスにカバーできるようになります。
Z-Wave 700シリーズは、Z-Waveコア特性に基づいており、何千ものデバイスとの相互運用性を実現でき、内蔵のSecurity 2 (S2) によって最高のセキュリティを保証します。Z-Wave 700にはSmartStartも含まれており、Z-Waveネットワークの自動構成と構成のための便利なモードを提供し、デバイスの便利で正常なインストールをサポートします。
スマートデバイスの開発速度を向上させるために、Silicon Labsは、より簡単かつ迅速なスマートホーム製品設計を実現するための複数の開発ツールを提供しています。開発者は、低コストの開発キット、エネルギー消費分析ツール、認証識別コードを備えた既存のゲートウェイ ソフトウェアを活用して、プロトタイプ設計から最終製品までの開発時間を最小限に抑えることができます。開発者は、Silicon LabsのSimplicity Studio開発キットを使用して、必要なすべてのソフトウェア ツールにワンキーでアクセスし、Z-Wave 700に基づく製品設計を簡素化することもできます。
新興のZ-Wave IoTテクノロジーは、ワイヤレス接続とエッジ インテリジェンスの統合を促進しています。10年以上のバッテリー寿命をサポートするワイヤレスセンサーは、スマートホームの適切な場所に設置できます。Z-Waveプラットフォームの改善により、スマート ホーム全体でユビキタスかつ経済的なセンシングが実現され、各家庭が数十台、さらには数百台のZ-Waveデバイスを導入することが可能になります。今後の市場見通しは非常に楽観的で有望です。