121. Z-Wave
가. Z-Wave의 개념
Z-Wave는 [그림 7-67]와 같이 덴마크 회사인 Zensys와 Z-Wave 얼라이언스에서 개
발한 상호운용성을 가지는 무선통신 프로토콜로 홈 네트워크와 같은 저전력과 저대역
폭을 요구하는 장치를 위한 통신규약이다.
국내의 경우 920MHz 대역의 주파수를 사용하고 주거공간과 HVAC(Heating,
Ventilation, Air-Conditioning) 제어, 조명제어, 가전기기의 제어, 침입과 화재감시,
계량기 측정 등의 목적으로 설계되었으며, 독립적인 디바이스를 지능형 네트워크 디
바이스화하여 제어와 감시를 가능하게 한다. Z-Wave의 경쟁기술로는 [표 7-19]와 같
이 ZigBee가 있으며 애플리케이션 레벨에서 상호운용성이 ZigBee와 PLC 보다 우수
한 평가를 받고 있다.
<주요 유무선 통신방식 비교>
구분 | Z-Wave | ZigBee | Wi-Fi | (고속)PLC |
통신형식 | 무선 | 무선 | 무선 | 유선 |
통신 용량 | 9.6Kbps/40Kbps | 20~250Kbps | ~54Mbps | ~200Mbps |
사용 주파수대 | 920MHz | 920MHz/2.4GHz | 2.4GHz/5GHz | 2~30MHz |
전송거리 | 30m 정도 | ~수백m | ~수백m | ~수백m |
네트워크 토폴로지 | 메쉬 | 메쉬 | 스타/메쉬 | 스타/메쉬 |
전력소비 | 소 | 소 | 중 | 소~중 |
접속 가능 대수 | ~23,232대 | 65,536대 | 100대 이하 | ~수백 대 |
접속 용이성 | 중~고 | 중~고 | 중~고 | 중 |
오접속 방지 | 저~중 | 저~중 | 저~중 | 중 |
나. Z-Wave 토폴로지 및 라우팅
Z-Wave는 지능형 매시 네트워크 토폴로지를 사용하고 마스터 노드를 가지지 않는
다. 노드 A와 노드 C가 서로 통신할 수 없는 거리에 있을지라도 세 번째 노드인 B를 통
해 노드 A에서 노드 C로 메시지를 전송할 수 있다. 그리고 만약 노드 B를 사용할 수 없
다면 메시지를 전송한 노드 A는 노드 C에 도달하기 위한 다른 라우팅 경로를 찾는다.
따라서 Z-Wave 네트워크는 단일 유닛의 전송거리보다 먼 전송거리를 가질 수 있다.
다. Z-Wave 응용 분야와 상호운용성
Z-Wave는 홈오토메이션과 같이 장치를 제어하기 위해 가장 폭넓게 사용되는 무선
통신 기술이다. 저전력, 양방향, 매시 네트워킹 기술과 배터리 대 배터리 지원은 센
서와 장치를 제어하는 데 아주 적합하다. 또한 Z-Wave는 주요 경쟁기술인 ZigBee와
는 다르게 서로다른 벤더의 제품들과 어플리케이션 레벨에서 상호 운용되며 보다 저
렴하다. 이와 같은 Z-Wave의 장점으로 인해 현재 시장에는 소비자가 직접 구입해서
사용할 수 있는 서로 다른 벤더의 제품들이 많이 출시되고 있다.