Z-Wave

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Produttore: Z-Wave Alliance
Disponibilità: n.a.
Categoria: standard
Tipologia: protocollo di trasmissione radio
Difficoltà di implementazione: bassa

Z-Wave Alliance Logo

Z-Wave è sostanzialmente uno dei possibili elementi tecnologici (accessori) costituenti il sistema nervoso del nostro ambiente domotico.

In concreto, si tratta di un protocollo standard di comunicazione radio tale da consentire le comunicazioni tra un elemento centrale (un collettore, diciamo) e uno o più componenti domotici (attuatori, dispositivi, sensori ecc.) presenti nel proprio ambiente domotico. Si differenzia dal Wi-Fi (che, concettualmente, ha un ruolo simile) nel fatto di esser concepito principalmente per uso domotico, facendo del bassissimo consumo elettrico (mediamente inferiore al diretto competitor ZigBee) e della buona distanza coperta (fino a 150 metri in campo aperto, superiore a ZigBee) i punti di forza.

Aeotec Nano Dimmer Gen5
un attuatore Z-Wave.

La velocità di trasmissione è bassa: circa 100 kbps (comunque più veloce di ZigBee, che si ferma a 20 kbps), ma questo non è un problema: ciò che serve in questo ambito è affidabilità, non tanto una grande capacità trasmissiva, e in questo Z-Wave è uno standard altamente adeguato. Z-Wave prevede inoltre l’adozione (automatica) di logiche di rete mesh di tipo source-routed, pertanto la copertura non si limita solo alla portata radio del nodo primario ma “all’ombrello” di segnale determinato dalla eventuale presenza di più ripetitori, mentre l’instradamento delle comunicazioni è definito dal nodo primario.

L’ecosistema Z-Wave annovera nel 2018 più di duemilaquattrocento prodotti certificati. Z-Wave opera su frequenze attorno ai 900 MHz; l’utilizzo di tale banda di frequenze permette di evitare interferenze radio con sistemi Wi-Fi, Bluetooth e con gli altri sistemi che operano nella banda dei 2.4 GHz. Inoltre fa sì che il segnale Z-Wave attraversi le pareti degli edifici con maggiore facilità rispetto al segnale Wi-Fi, assicurando una trasmissione dei messaggi più efficiente ed affidabile.

Solitamente gli approcci nell’uso di accessori Z-Wave in domotica personale sono tre:

  • si introduce in domotica una linea prodotti composta solitamente da un dispositivo centrale (un BRIDGE/Gateway Z-Wave↔︎TCP/IP, o coordinator) e dagli accessori satellite da collegare ad esso (come capita per esempio con la linea di prodotti FIBARO Z-Wave): il controllo di tutto l’ecosistema avverrà poi tramite connessione TCP/IP tra il gateway e l’app mobile per smartphone/tablet che tipicamente correda la linea prodotti;
  • si dota il computer sul quale è in esecuzione il proprio HUB personale (come Home Assistant, openHAB ecc.) di un’antenna Z-Wave (eg. Aeotec Z-Stick) così da farlo fungere non solo da HUB ma anche da BRIDGE/Gateway: gli accessori satellite (a questo punto anche di marche diverse) si collegheranno ad esso e verranno gestiti via domotica personale (vedi per esempio l’integrazione di un WallMote Z-Wave con Home Assistant);
  • si segue la strada numero 1 per poi però integrare (via TCP/IP) il gateway della linea prodotti al proprio HUB personale (per esempio, l’integrazione del gateway FIBARO a Home Assistant).

Il secondo e il terzo approccio sono quelli che, va da sé, permettono di ottenere i migliori risultati in termini di flessibilità ed espandibilità grazie all’ampio grado di integrazione ottenuto grazie all’adozione di HUB personali. Il secondo, in particolare, è solitamente quello più adottato per una semplice questione di economicità: con pochi euro è possibile dotarsi di una rete Z-Wave pienamente operativa al quale collegare qualsiasi componente Z-Wave.

Nell’ottobre 2013 sono state rilasciate dall’Alliance Z-Wave le specifiche del protocollo Z-Wave Plus, protocollo aggiornato (e retrocompatibile) della versione iniziale Z-Wave.


Esistono due tipi di dispositivi Z-Wave (fonte Wikipedia):

  • controller (o controllore): si tratta di nodi specifici dotati della capacità di ospitare una tabella di indirizzamento dell’intera rete e calcolare i percorsi sulla base di essa; tali nodi hanno la capacità di trasmettere i percorsi ai dispositivi slave in modo da abilitarli alla trasmissione dei segnali instradati. Ogni rete Z-Wave “parte” dalla presenza di almeno un nodo controller (detto “primario”) che ne definisce il “Network ID” (identificatore di rete). I controller fungono anche da ripetitori di segnale;
  • slave: si tratta di nodi che non gestiscono la rete ma si limitano a farne parte e comunicare tramite essa. Tipicamente sono nodi slave tutti i componenti a batteria (sensori, semplici attuatori), mentre di solito le componenti alimentate a rete o USB tendono a ricoprire anche il ruolo di controller.

Ogni rete Z-Wave può ospitare un massimo di 232 nodi (di tipo misto). Tutti i nodi di una rete Z-Wave condividono il medesimo Network ID, un codice di 32bit generato dal nodo controller primario in fase di creazione della rete Z-Wave: solo . Maggiori info tecniche sul funzionamento di massima sono disponibili su Wikipedia.

Alcuni degli accessori basati su Z-Wave testati da inDomus sono i seguenti:


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