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모션 센서와 존재감지 센서


움직이는 물체를 디텍팅하는 센서중 모션 센서와 존재감지 센서가 있습니다.
스마트 홈을 운영하시는 분들 대부분은 두 센서가 동일하다고 생각합니다.
동일한 기능을 수행하며,모양도 동일하므로 두 센서를 통칭해서 모션 센서라고 여깁니다.
아마존 같은 쇼핑몰에도 두 센서 모두 동일한 장치 제품으로 분류됩니다.
그러나, 두 종류의 센서가 각각 다른 방식으로 개발되고 있으며,기술이 발전함에 따라 두 센서는 서로 극명한 차이를 보입니다.
따라서, 두 센서의 차이를 이해하는 것이 중요합니다.

<모션 센서와 존재 감지 센서들>

모션 및 존재 감지 센서는 분명한 차이가 있으며 두 센서는 상황과 공간에 따라 적합하게 적용해야 합니다.

두 센서의 주요한 차이점은 모션 센싱 능력과 감도, 해상력,센싱 범위에 있습니다.


모션 센서

모션 센서는 선택한 감지 각도 영역(90 ~1 20도 )에서 움직임을 감지하고 이에 따라 반응합니다.

모션 센서는 감지 영역이 좁고,센서가 민감하지 않기 때문에 일반적으로 사람의 이동 같은 큰 동작을 감지하는데 적합하게 설계되었습니다

스마트홈에선 일반적인 상황에서 가장 많이 사용하며 현관,복도,외부 같은곳 즉,사람이 이동하는 공간에 가장 적합합니다.

모션 센서는 감도가 민감하지 못하고,센싱 범위가 좁기 때문에 가격이 저렴합니다.

모션 센서의 감도가 낮다고 하는 것에 대해 스마트 홈 유저들은 의아하게 생각할수 있습니다.

Z-Wave 컨트롤러에서 센서의 민감도를 조절 할수 있는데 왜 감도가 낮다고 하는지 이해가 되시지 않을겁니다.


일반적인 모션 센서로는 최대 민감도로 셋팅하더라도 사람의 미세한 움직임은 감지를 못합니다.

저렴한 비용으로 센서를 만들어야 하기에 어느 정도의 성능만 만족하게 만들어졌습니다.

숨을 쉴때 사람의 미세한 움직임,손가락 움직임 같은 동작은 감지조차 되지 않고 살짝 손을 움직이는 정도라도 아예 감지를 못하는 정도이며,몸을 살짝만 움직이는 정도에도 감지를 놓치거나 감지가 되지 않는 경우가 많습니다.

그래서,화장실 같은 경우 조명 자동화에 모션 센서를 적용하면 100% 확률로 실패를 합니다.

샤워같은 동작이 끊임없이 이어지는 경우엔 상관없지만,변기에 앉아서 볼일을 보는 경우엔 힘만 쓰지 동작은 거의 일어나지 않기에 조명이 꺼지기 일수 입니다.

이런 경우엔 극도로 높은 해상력의 정밀도, 미세함 움직임조차 놓치지 않는 민감도,넓은 센싱 범위를 가진 센서가 필요하다는 결론입니다.

자! 이제 존재감지 센서에 대한 내용입니다.


존재 감지 센서

존재 감지 센서는 극도로 높은 해상도의 정밀도 기반의 센서 기술을 사용하여 미세한 움직임에도 반응합니다. 


예를 들어 사무실이나 교실과 같이 오랜 시간 동안 큰 움직임이 없이 사람이 앉아 있는 공간에 조명 자동화를 한다면 하면...

재실여부에 의한 조명 자동화는 구현이 어렵습니다.

소수의 인원이라면 상관없겠지만,불특정 다수가 점유하는 공간이라면 현실적으로 불가능 합니다.

모션 센서는 민감도와 센싱 각도 범위가 좁기 때문에 다수의 모션 센서를 공간 곳곳에 설치해야 하는 복잡함이 있습니다.

마이크로 웨이브 센서를 생각하시는 분도 계시겠지만,벽을 통과해서도 감 되기에 공간내에서 사용하기에 적합치 않습니다.

존재 감지 센서는 실내에서의 존재 모니터링과 움직임 감지를 위한 포괄적인 기능을 제공합니다. 

천장에 설치하면 360°범위에서 미세한 움직임까지도 감지할 수 있습니다.


존재 감지 센서의 원리는 간단히 다음과 같습니다.

일반적으로 사용하는 PIR 모션 센서의 모션 감지 방법입니다.

세그먼트 렌즈 또는 프레즈넬 렌즈의 패턴을 통과한 사람이 발산하는 적외선을 PIR 센서가 감지합니다.

이때 감지 능력은 센서의 성능, 감도, 해상력, 렌즈의 패턴, 소프트웨어에 영향을 받습니다.

일반적으로 PIR 센서는 센서 방향과 직각을 이루는 방향에서의 모션에 대한 감지능력은 뛰어나지만,일치된 방향에서는 온도변화 감지가 여려워 감지능력이  떨어집니다.

PIR 센서는 어느 방향에서든 감지의 정확도를 높이기 위해 세그먼트 렌즈를 사용합니다.

PIR 센서 기술의 핵심은 렌즈입니다.

카메라도 렌즈에 따라 해상력,분해능력,선예도,색수차 방지,가장자리 해상력 등이 다르듯이 PIR 센서도 렌즈가 중요합니다.

센서의 "눈(렌즈)"으로 공간에서 이동중인 사물의 적외선을 감지합니다.

감지된 적외선 데이터는 센서 회로로 전달됩니다. 

정확한 신호는 포괄적이고 정밀도 높은 데이터 수집에 의존하기 때문에 렌즈의 품질과 디자인이 중요합니다.

위의 그림은 존재 감지 센서의 렌즈 패턴입니다.

110도의 감지 범위를 가지는 센서와 360도의 범위를 가지는 센서의 렌즈 패턴이 다릅니다.

실제품의 존재 감지 센서의  다양한 렌즈 패턴입니다.

일반 모션 센서가 120도의 감지 범위를 갖습니다.

존재 감지 센서는 종류에 따라 다르지만 최대 360도의 감지 범위를 갖습니다.

렌즈의 패턴에 의존해 360도 감지 범위를 커버하는 제품도 있지만 고사양의 제품은 3개의 PIR센서로 구성되어 있습니다.

1개의 PIR센서를 사용하면 120도의 범위를 갖습니다.

2개의 PIR 센서를 적용하여 240도 감지범위를 갖습니다.

3개의 PIR 센서를 적용해 360도 전방향의 감지 범위를 가집니다.

다수의 센서를 사용할때 각 센서의 감지 범위가 교차된 부분의 센싱 감도는 차이가 없게 렌즈 패턴을 설계합니다.


3개의 PIR 센서가 적용됨으로 존재 감지 센서는 모션 센서와는 비교할수 없는 특별한 기능을 가질수 있습니다.

- 센서 감도 개별 조절 가능 : 각 센서의 감도를 개별 제어가 가능하기에 장소와 상황에 따라 유연하게 설정할수 있습니다.

- 개별적으로 분석 할수 있는 센서 : 각 센서는 개별적으로 동작이 감지된 방향을 추적할수 있으며  그에 따라 조명이나 각종 요소를 제어할 수 있습니다. 예를 들어 사람이 걸어가는 방향의 복도 조명만 제어 할수 있습니다.

- 개별적 개체 분석 : 각 센서에 감지된 사람 카운터 

- 넓은 감지 범위 : 3미터 높이에 설치시 360도 범위 20m 까지 정확한 감지가 가능합니다.


- 감지의 정확성 : 2개 이상의 센서에 교차 감지가 되었을 때에만 감지 신호 전송. 빛이나 온풍 같은 열이 있는 요소에 의해 감지가 잘못될 수 있음을 방지.


스마트 홈에서 모션 센서와 존재 감지 센서를 상황에 맞게 구분해서 적용하면 최적의 효과를 볼 수 있습니다.

모션 센서는 현관,복도,계단 같은 곳 이동 동작이 많은 곳에 적용함이 알맞고, 존재 감지 센서는 화장실,각방,거실,주방에 적용함이 좋습니다.

특히 화장실에 적용하면 조명 자동화가 정말 쉽습니다.


사람의 실내 위치및 재실 파악을 위한 기술들



실내에서 사람의 재실 위치 추적 기술은 스마트홈의 기본이지만 아직 마땅한 솔루션은 없는 형편입니다.

이번 글은 스마트홈에서 보다 정확한 재실 위치 추적을 위한 여러 기술에 대한 짧은 글입니다.

얼마전에 올렸던 비콘에 관한 글도 참고용으로 보세요.

http://ecohigh.tistory.com/category/iBeacon%20%26%20Eddystone


일반적으로 재실 위치 추적기술로 우리가 스마트홈에 쉽게 접목할수 있는 기술은 Wifi 접속 분석,비콘,카메라를 이용한 이미지 인식,센서를 이용한 방법 등이 있습니다.

사람의 재실과 위치 추적을 위해선 아래 4가지가 순차적으로 이뤄져야 합니다.

개체 탐지탐지한 개체를 사람으로 인식사람으로 인식 되었을시 추적이동과 고정에 따른 위치 분석


정확한 판단을 위해선 고급 분석기술과 기계 학습 기술은 반드시 필요하며  기술들을 기반으로 다음과 같은 분석이 이뤄져야 합니다.


개체 탐지


기술에는 Tof(Time of flight), 적외선 , 이미징,비디오 분석을 통한 사람 인식이 있습니다

적외선 빔은 일반적으로 많이 사용되는 모션 센서 방식입니다.

이미징 분석 방법은 사람에게는 체온이 있으므로 움직이는 물체가 포착되더라도 열을 가진 개체를 포착하는 방식입니다.

비디오 분석은 카메라로 촬영이 되는 영상에서 사람을 인식하는 방법입니다.

TOF 빛을 물체에 쏘아서 반사되는 시간을 측정하여 거리를 계산하는 방식입니다

이를 이용해 거리를 이미지로 변환하는 것입니다

kinect2 TOF 방식입니다.

다음은  TOF 이용한 사람의 카운터 영상입니다.

여기서 중요한 것은 사람을 탐지하면 몇명의 인원인지 정확히 카운터가 되어야 합니다





탐지한 개체를 사람으로 인식


이 기술은 상당한 발전을 이룬 기술로 움직이는 물체들 중에서 사람으로 인식하는 CCTV도 많이 있습니다. 

요즘에는 사람인식 기능을 넘어 안면인식까지 널리 사용이 됩니다.


사람으로 인식 되었을시 추적


추척은 움직이는 물체를 지속적으로 포착하는 것입니다. 

우리가 어떤 기술을 사용해서 탐지한 개체를 사람으로 인식했다면 사람의 이동 경로에 따라 추적을 해야 합니다.



추적의 기술중에는 동영상 이미징을 분석해서 추적하는 기술도 있으며, 비콘,Wifi 같은 신호 data의 변화로 추적하는 기술도 있습니다.


추적은 높은 정확도를 요구합니다. 그래서,센서만 이용하는 것이 아니라 스마트 기기들의 여러 신호를 이용해 사람을 추적하는 기법도 있습니다.


위치분석


사람이 이동중이면 계속 추적을 해야 하고,한곳에 머물러 있으면 현재 장소와 매치하여 재실 여부를 판단해야 합니다.

위치분석은 추적의 결과로 판단합니다. 

어떤 장소에 들어가서 계속 머물어 있으면 그장소에 재실이면서 정적상태 ,이동중이면 실내에서 활동하며 동적상태로 분류해야 합니다. 

이런 위치 정보 분석을 잘 활용하면 개인화된 스마트 홈 환경을 구축할수 있습니다.


스마트홈에서 거주자의 실내위치와 재실에 따라 응용 가능한 서비스 구축


스마트홈에서 거주자의 위치와 재실에 기반한 서비스를 구축키 위해 Z-wave 컨트롤러는 다음과 같은 조건을 구현할수 있는 확장성과 유연성,정확도가 필요할 겁니다.

1. 거주자의 위치를 인식하기 위해 주택의 평면도면을 바탕으로 만든 스마트 홈 제어 앱의 실내 지도에 거주자의 위치정보가 기록되고,지속적으로 수집되는 거주자의 실내 위치 정보 data를 기반으로 이동 동선을 계산한다.


2. 수집된 거주자의 이동 동선과 위치를 종합적으로 분석해 거주자의 현재 행동 의도를 파악한다.

   현재 휴식중인지 식사 준비중인지 등의 상태 파악...


3. 실내 환경 측정센서가 수집한 온습도,기류 등의 실내환경 정보와 거주자의 실내 이동량 ,현재 거주자의 행동 상태,거주자의 현재 위치,작동되고 있는 가전기기 등을 종합 판단하여 필요한 냉난방 에너지량과 전열교환기 환기량을 파악한다. 


4. 3에서 유추된 결과로 거주자가 위치한 곳에 냉난방기와 전열교환기를 쾌적한 조건으로 제어한다. 

    거주자가 없는 공간은 조명과 냉난방을 절약모드로 한다.


우리에게 더 친화적인 스마트 홈 서비스를 구축하기 위해서는 가정내에서 일어나고 있는 상황을 즉각적으로 파악할수 있어야 하며,실시간으로 수집되는 수많은 정보를 정확히 파악하여 예측하고 판단하며 실행할수 있어야  인간 중심적인 지능형 스마트 홈이 가능할 것입니다.


Fibaro -특별한 주택을 위한 Hotel mode,Access control 기능

부제: Hotel mode 기능을 이용한 룸 개별제어,Access control 기능을 이용한 Multi House 제어


 Loxone,Fibaro,Zipato 같은 프리미엄 스마트 홈 시스템들은 주로 고급주택에서 많이 사용되어집니다.


국내에선 위의 제품들을 사용하는 유저가 거의 없지만 유럽에선 많은 사용자층을 가진 제품들입니다.

프리미엄 허브 제품인 만큼 평범한 스마트 홈 허브와 비교해 

하드웨어 스펙,지원기기들,운영 소프트웨어,안정성,편의기능,확장성 등에서는 분명한 차이가 있습니다.

지원되는 기기들을 보면 Bang & Olufsen, Marantz, Yamaha, Denon, Dyson, Vitrum, Gira, Miele,등의 각종 가전과 각 브랜드의 프리미엄 TV등입니다.  

조명제어 또한 DALI시스템 같은 디지털 라이팅 콘트롤이 가능해,현대 조명제어 시스템의 모든 요구를 만족시키며,안정된 제어가 가능합니다.

고급주택이나 저택에서 까다로운 사용자의 요구를 만족키 위해 사용되는 제품이다 보니 특별한 환경에 특화된 기능들이 있습니다.

그중,Fibaro에는 Hotel Mode 와 Access Control 기능이 있습니다.

Hotel Mode 와 Access Control을 설명하기에 앞서...

대부분의 유저들은 스마트 홈의 기능을 사전에 프로그래밍 하거나 또는 장면 기능을 만들어 미리 설정한 조건에 따라 디바이스가 동작하고, 센서의 입력값을 받아 실행 되는 일괄적이면서 수동적인 제어 방법을 사용하고 있습니다.

이런 제어 방법은 융통성 없는 홈 자동화라고 할 수 있으며, 개개인을 고려치 않은 일방적인 제어이기 때문에 가족 구성원의 공감을 얻기가 힘듭니다.

실내공기의 오염이 감지 되었을때 각방의 조명이 붉은색으로 깜박이게 설정 하거나,

아침 기상시 외부 블라인드나 커튼이 자동으로 걷히도록 설정을 했을 경우,

편리한 점이 많을 것이지만 거부감을 느끼는 가족도 분명히 있을겁니다.

가장 좋은 스마트 홈은 가족 모두가 만족하는 것입니다.

스마트 홈 시스템이 가족 각 개인에게 맞춤화된 설정이 가능하다면 불만의 상당부분이 해소될것입니다.

더우기 각 개인의 룸 공간자신만이 제어 할수 있다면,공간의 개인화도 가능할겁니다.

Fibaro의 Hotel Mode 와 Access Control 은 이것을 가능하게 합니다.

Fibaro - Hotel Mode

Fibaro 시스템은  유닉스처럼 Admin 계정과 일반 계정으로 다수의 유저를 등록할수 있습니다.
그리고,일반 유저 계정에 대해선 접근 권한을 개별적으로 달리 부여할수 있습니다.
여기서 접근 권한은 각 구역과 각 디바이스,각 장면들에 대한 제어 권한입니다.
Hotel Mode는 간단히 설명해 일반 계정 유저가 지정한 객실만 제어할수 있는 모드입니다.
그림을 보면서 실제 예로 설명드리겠습니다.

지하 포함 5층짜리 규모가 상당히 큰 주택입니다. 여기에 6명의 식구가 살고 있습니다.

6식구에 걸맞게 각자의 방이 있습니다.

지하 AV룸, 1층 주방, 2층 거실, 3층 방2 화장실/목욕탕, 4층 방2 화장실/목욕탕, 5층 부부 룸으로 구성되었습니다.

2층 거실에 Fibaro 허브가 위치하며, 각 층마다 스마트 디바이스가 설치되어 있습니다.

가족 모두 개인룸이 있으며,공용 공간이 마련되어 있습니다.

각자의 취향과 효율적인 스마트 홈 제어를 위해 개별제어와 통합제어로 분리해 관리하기로 계획합니다.

AV룸,거실,부부 룸,전체 보안,Admin은 가장이 제어,

주방은 주부가 제어.

방1 ~ 4 까지 자녀4명이 각자의 방을 제어하는 시나리오입니다.

이런식으로 구성하기 위해 Fibaro의 제어 화면에서 

Configuration --> Access Control 을 클릭하면 User LIst 가 나옵니다.

현재는 SuperUser 계정만 있습니다.

여기서 , Add User 버튼을 클릭합니다.

추가할 유저의 로그인 ID, 패스워드 ,이메일을 입력 .

User List 에 User 1명이 추가 되었습니다.

그후, 아래의 Hotel Mode에 Enable hotel mode에 체크합니다.

추가한 User의 ID 오른쪽에 펜 모양 아이콘을 클릭합니다.

Edit User 창이 나타나며 유저의 권한을 설정할수 있습니다.

아래쪽의 Hotel Mode 에 추가한 유저가 제어할 방을 선택해줍니다. 

여기서는 침실을 선택했습니다.

이제 추가한 유저는 침실에 설치된 스마트 디바이스만 제어를 할수 있습니다.

즉,자신의 방만 제어 할수 있으며,이 공간은 슈퍼유저외 다른 사람은 제어할수 없습니다. 침실의 접근 권한이 없기 때문입니다.

그리고,스마트폰이나 태블릿에 Fibaro App을 설치후 자신의 ID와 패스워드를 입력하면 침실에 설치된 디바이스들만 표시됩니다.

이런식으로 유저를 계속 추가해 각 유저들마다 제어할 방을 지정하면 그 공간은 개인의 취향에 따라 맞춤제어를 할수 있습니다.

이것이 Fibaro의 Hotel Mode 입니다.

스마트 홈 허브는 1대 이지만,각방마다 독립적인 허브를 설치한것과 동일한 개별 제어가 가능합니다.

Fibaro - Access control 

Hotel Mode 방에 대한 제어 권한을 부여하는 방법이지만 Access control은 둘 이상의 방과 장치들을 제어할수 있습니다. 
좀더 범위가 넓다고 생각하시면 됩니다.
그림을 보면서 실제 예로 설명드리겠습니다.

하나의 건물에 4가구가 있습니다. 주인 1세대 ,나머지는 입주세대라고 가정합니다.

Fibaro는 주인세대에 설치되어 있고, 나머지 3가구는 스마트 디바이스들이 설치 되었고 모두 Fibaro에 연결되어 있습니다.

이런경우라도 4가구 모두  독립적인 스마트홈으로 구성가능합니다.

Fibaro에서 유저를 추가합니다. (위의 Hotel Mode를 참고하세요)

추가한 User의 ID 오른쪽에 펜 모양 아이콘을 클릭합니다.

Edit User창이 나오면 하단의 Access control 메뉴에서 Device 항목의 Edit access rights 를 클릭하면 Devices List 창이 나옵니다.

여기서 제어를 원하는 공간과 디바이스들을 선택합니다.

룸명을 101,102,201,202호 등으로 설정하면 공간과 디바이스들을 더욱 알아보기 쉬울겁니다.

이런식으로 각 세대의 유저 id를 만들고 해당 세대의 공간과 디바이스를 매칭하면 설정은 모두 끝난겁니다.

Fibaro는 1대이지만, 4가구는 독립적인 스마트홈 환경을 누릴수 있습니다.

위와 같은 경우 일반 스마트 홈 허브 4대로 구성하는 것보다 오히려 비용적인 면에선 저렴합니다.

이렇듯,프리미엄 스마트 홈 허브들은 조금 높은 가격대이지만 분명 값어치를 뛰어넘는 기능을 제공합니다.

직접 사용해보확장성과 유연성,기기의 안전성,신뢰성에선 일반 스마트홈 허브들에 비해 월등합니다.


Zipatile2 소식

우연히 페이스북에서 발견한 Zipatile2 소식.
아직 Zipato 홈페이지에도 제품에 대한 정보가 없습니다.
프랑크푸르트에서 열리는 LIght + Building 2018 에서 처음으로 선을 보이는 제품인것 같습니다.
선명한 사진이 없어 사양을 모두 알수는 없습니다.


분명히 Zipatile2 Smart home server 라고 되어 있고, 아래에  선명한 Coming Soon 이 적혀 있습니다.



관람객이 Zipatile2에 스펙을 살펴보고 있네요.



글자가 선명하지 못한 관계로 알아볼수 있는 스펙을 살펴보면...


공통사양

인/아웃풋

8" 터치스크린 1280 x 800 

프로그램가능한 장면 버튼 3개


EU 버젼 Zipatile2 전용사양

드라이 컨택 아웃풋 2ea (

opentherm 인터페이스 (네스트 EU 버젼과 동일한 사양)

드라이 컨택인풋 1ea 


US버젼 Zipatile2 전용사양

HVAC 인터페이스 (2~5Wire) 네스트 미국향과 완전 동일 ,냉난방기 연동 가능

C 와이어 제공


공통사양

외부 온도센서

1.3M security Camera & privacy switch

멀티 사운드 알람 시스템,100dB

스테레오 스피커 1W X 2

마이크로폰

전원 5v DC


지원 프로토콜

이더넷,

wifi 2.5 . 5ghz

Bluetooth 4.0

Z-wave plus

zigbee

Enocean

433mhz

BLE

3G/4G 

인것 같습니다.


지원 프로코콜이 많이 늘었네요.

특히 Enocean 지원은 대박입니다.

그리고,HVAC 정식지원이 됩니다.

Zipatile을 사용하면서 HVAC 단자가 있으면 따로 스마트 온도조절기가 필요 없겠다는 생각을 많이 했는데 드디어 지원이 되는군요.


그리고,노란선으로 강조한 요것이 아마 인터콤인것 같은데,SIP서버 지원 가능한 DoorBird 인터콤 같습니다.

요 제품에 대해선 아무리 검색해도 나오지 않는데, 추측으로는 DoorBird 제품이 맞는것 같습니다.


제가,스마트 도어벨만 4종류를 사용했는데 3개나 고장이 난 경험이 있기에 스마트 도어벨을 그렇게 신뢰하진 않습니다.

스마트 도어벨 제품들의 스펙에는 방수와 Operating Temperature가 분명 한국의 날씨에도 충분히 사용가능 하다고 되어 있지만, 

막상 여름의 직사 광선이 바로 내려쬐고,겨울 영하의 기온,그로인한 도어벨 내부결로 발생, 그리고 눈,비에 노출되는 장소에 설치해서 사용해 보면 고장은 시간문제입니다.

완전한 outdoor용으로의 내구성은 스마트 도어벨 제품의 품질로는 문제가 있습니다.

아파트 현관이나 주택이라도 어느정도 외부환경에 노출이 적게 되는 Semi Outdoor 환경에서 사용해야 오래 사용할수 있습니다. 

특히 RING 도어벨의 내구성은 최악이었는데,방수가 분명히 된다고 하는데 사용했던 2개 모두 침수(또는 내부결로 일수도 있습니다)로 고장,(Doorbot,Ring)

현재 사용중인 Ring Pro는 사용한지 5개월로 접어드는데 사용기간이 짧은관계로 평가는  아직 보류입니다.

프로젝트를 위해 테스트중인 Doorbird는 독일 제품답게 견고하고,품질에서는 대만족입니다.

Ring에 비해 2.5배 높은 가격인데도 불구하고 그만큼 품질이 뛰어나기에 RIng Door벨 2~3개 사는 셈치고  Doorbird 하나 구입하는것이 오히려 더 경제적입니다.

더욱이 Doorbird는 폭스바겐 유저라면 자동차와 연동도 가능합니다.













Z-Wave 컨트롤러가 고장나더라도 스마트홈 기능을 사용하고 싶다면...


대부분의 Z-Wave 홈 오토메이션은  컨트롤러가 모든 명령을 처리하도록 구성합니다. 

일반적인 Z-Wave 컨트롤러는 다음의 단계를 거쳐 스마트 기능을 수행합니다. 

예를 들어 모션 센서는 컨트롤러에 신호를 보내고 컨트롤러는 두 번째 단계에서 Dimmer에 명령을 보내 조명을 켭니다. 

아주 간단한 프로세서이지만 클라우드 방식의 Z-Wave 컨트롤러라든지 인터넷 연결에 의존하는 디바이스들은 통신이 끊겨 버리면 아무것도 할수 없습니다.

로컬 방식의 컨트롤러라도 손상된 경우나 고장난 경우엔 간단한 명령조차 수행할수 없기 때문에 스마트 홈이 아니라 멍청한 홈이 됩니다.

만약 Z-Wave 디바이스와 Z-Wave 디바이스가 Z-Wave 컨트롤러 개입없이 직접 통신을 한다면 언제나 1년 365일 24시간 스마트 홈을 누릴 수 있을것입니다.

이번글은,Z-wave 디바이스들 끼리 직접 통신으로 장치를 제어하는 방법에 대해 알아 보겠습니다.


Z-Wave 디바이스 직접 연결하기

Z-Wave 네트워크는 마스터 장비와 슬레이브 장비 이렇게 두 가지 유형의 장치로 구성됩니다.

마스터 장비 (컨트롤러)는 다른 장치를 제어하는 ​​장치이며 슬레이브 장비는 이 장치로 제어됩니다.

      컨트롤러는 두 가지 방법으로 슬레이브 장비와 통신합니다. 

      슬레이브 장비를 켜고 끄는 신호를 보내거나 모션 센서에서 센싱에 대한 정보를 수신 합니다.



이런 상황이 지속된다면 아무 문제가 없지만 다음과 같은 상황이 발생하면 멍청한 홈이 되고 맙니다.



이런 상황일때 장비와 장비가  서로 직접 통신이 가능하여 신호를 보낼 수 있다면 스마트 홈 장비들이 무용지물이 되는 경우는 없을 것입니다. 

이렇게 직접 연결이 되면 Z-Wave 디바이스가 컨트롤러를 통하지 않고 Z-Wave 디바이스에 직접 신호를 보낼 수 있기 때문에 시간도 절약되고 통신의 복잡성이 줄어듭니다.

또한,디바이스들끼리 통신을 하므로 컨트롤러 사양이 낮더라도 여러 동작들을 동시에 실시간 처리하는 것도 가능합니다.


Z-Wave 디바이스들끼리 직접 연결하기 위해선 어떤 장치가 마스터(컨트롤러)의 역할을하고 어떤 장치가 슬레이브가 되어 제어 될 것인지를 선택해야 합니다.

여기서는 모션 센서가 마스터, Dimmer가 슬레이브가 되어 동작하는 것에 대해 기술합니다.



현재 시각 저녁 6:30분,저희 집에 Z-Wave 컨트롤러는 먹통이 된 상황입니다.

가족들은 모두 외출해서 아무도 없습니다.

막내가 학원을 갔다가 집으로 들어오네요.

현관을 지나 중문 위에 설치된 모션센서가 센싱을 했습니다.

모센센서가 Dimmer에게 신호를 보냅니다.

Dimmer는 센싱 신호를 수신 받고(OK!),조명을 켭니다.(LIght ON)


그럼,실제 어떤식으로 구현하는지 설명하겠습니다. (Fibaro를 기준으로 설명드립니다.)

복도의 모션센서와 복도펜던트 조명을 직접 연결합니다.

복도 모션센서 아이콘 오른쪽위 빨간원을 누르면 설정으로 들어갑니다.


Advanced 탭을 누르고 밑으로 내려갑니다.

Associations 항목이 나오면 "Setting Association" 버튼을 누릅니다.

좌측 박스에 Endpoint 0 가 있고. 밑으로...

Group 1 ~ Group 5 까지 있습니다.

Group 2를 클릭합니다.

오른쪽 박스 상단에  S    M      Device list   이렇게 되어있는데  디바이스 리스트를 아래로 스크롤 해서 복도 펜던트를 찾고   칸을 선택합니다.

S는 single 채널 , M은 multi 채널입니다. (여기에 대해선 제일 아래에 설명하겠습니다.)

선택후 Save버튼을 누르면 끝입니다.

이제, 두 장치는 컨트롤러 개입없이 직접 통신을 하여 작동됩니다.

장치간 직접 연결은 보시는 것처럼 설정이 아주 간단합니다.


그럼,이 기능은 어떤 기능일까요?


Z-Wave Association 이라고 합니다. 

하나의 장치와 다른 장치 (일반적으로 5 개 또는 6 개 장치)의 작은 '그룹'을 제어 할 수 있습니다. (위의 사진을 참고하세요.)

Association을 사용하는 장점은 명령이 '제어 장치"에서 '제어되는장치"로 직접 전송된다는 것입니다. 

인터넷이 되지 않더라도,컨트롤러가 먹통이어도 상관없습니다.

명령은  Z-Wave 컨트롤러를 통해 전송되지 않습니다.

이 방법은 불필요한 Z-Wave 네트워크 트래픽을 줄이는 것에도 도움이 되므로, 동시에 여러 제어 명령를 딜레이 없이 처리 할 수 있습니다.

단순한 On / Off  명령의 처리만 가능하며, 조건이 필요한 복잡한 명령은 수행 할수 없습니다.

위의 예처럼, Z-Wave 모션 센서는 하나의 디머와 연결할 수도 있고,여러 Z-Wave 디머와 연결될 수도 있습니다. 

모션 센서가 움직임 (트립)을 감지하면 관련 디머에 BASIC Set 명령 (ON)을 즉시 보낼 수 있습니다. 

마지막으로 움직임을 감지 한 후 일정 시간 후에 OFF 명령을 보냅니다. 

OFF 시간은 센서의 구성 설정에서 설정할수 있습니다.


Scene(장면) 과의 차이점

장면과 Association은 홈 오토메이션 장치를 사용하는 두가지 방법입니다.

장면 기능은 시스템을 훨씬 다양하게 제어 할 수 있습니다. 

장면 기능이야말로 스마트홈의 핵심 기능이죠.

장면은 여러 유형의 명령을 여러 장치에 전송할 수 있으며 센서를 입력으로 사용할 수 있으며 조건부 결정을 내릴 수도 있습니다.

예를 들어 장면은 일부 조명은 끄고 다른 조명은 낮은 밝기로 켜고 TV 및 AV 장비는 켜고 그와 동시에 특정온도로 난방을 가동 할 수도 있습니다. 

또는 실내 온도를 측정하고 난방이 켜지거나 꺼져 있어야 하는지 결정 할수 있으며 특정 시간대인 경우에만 난방을 할수도 있습니다,

요약하면, Association 기능은 구성하기 쉽지만 장치를 제한적으로 제어 할 수 있습니다. 

장면은 더 복잡하게 생성되지만 시스템의 장치를 다양한 방법으로 제어 할 수 있습니다.


정리하자면..

Association은 메인 Z-Wave 허브가 오프라인 상태일때도 개의치 않고 기능이 계속 실행됩니다. 

컨트롤러를 통하지 않으므로 실행이 아주 빠릅니다.

컨트롤러를 통하지 않으므로 디바이스들이 컨트롤러의 Z-Wave 통신 범위에 있을 필요도 없습니다.

그러므로,컨트롤러에서 디바이스들끼리 직접 연결을 위한 셋팅만 하고 컨트롤러 통신 범위를 벗어난 주택의 옥상 같은 곳에서 센서와 디바이스를 배치해 사용할수 있습니다.

(제가 이렇게 적용해서 사용하고 있습니다.)

단순한 ON/OFF 제어에 적합합니다. 

하나의 디바이스에 여러 디바이스를 연결해 실내 모든 조명을 동시에 ON/OFF 할수 있습니다.

간단하게나마 3~4가지 명령을 처리할수 있습니다. (예를 들어 모션 센싱이 되면 조명이 켜지고,그후 보일러가 켜지며,그 후 TV도 켜져라..)


저의 경우엔 다음과 같이 적용해 사용하고 있습니다.



옥상 외부출입문 안쪽에 모션 감지되면 외등 조명 ON.

보일러(연료전지) 누수가 감지되면 다용도실 입구 Zipato RGBW 전구 레드색 ON.

Fibaro Keyfob 으로 각방 밸브 ON , 보일러 ON.

Fibaro Keyfob 으로 열교환기 ON.


이렇게 유용한 Association 기능을 Fibaro에서만 사용할수 있느냐 하면 ... 그렇지 않습니다.

대부분의 Z-Wave 컨트롤러는 위의 기능을 지원합니다.

ST도 지원을 할 것이므로 유용하게 사용하시길 바랍니다.


* 멀티 채널

싱글 채널과 멀티채널은 대부분의 Z-Wave 디바이스들은 하나의 장치에 하나의 기능만 있는데,하나의 장치에 여러 기능이 있는 것들이 있습니다.

위의 그림에도 Fibaro의  2채널 Relay가 밸브 각각에 연결되어 있습니다.

즉, 2채널 릴레이의 경우 Endpoint 가 2개입니다.

이때,Association을 통해 각각의 릴레이를 개별 제어 할려면 멀티 채널 연결을 통해 작업을 수행 할 수 있습니다.





FIBARO MOTION SENSOR 소개

FIBARO MOTION SENSOR 개요


FIBARO 모션센서는 Z-Wave 멀티센서입니다.

움직임을 감지함과 동시에, 온도 및 조도를 측정합니다.

또한 센서의 임의 조작을 감지하는 가속도계가 내장되어 있습니다.

FIBARO 모션 센서는 건전지로 구동되는 장비이며, 어떤 표면에도 쉽게 장착 할 수 있도록 가이드가 있습니다.

전면 LED 표시등은 현재의 모션,온도레벨,작동 모드를 알리는 역활을 하며 센서가 Z-Wave 네트워크 내에 있는지 여부를 확인하는 데 사용할 수도 있습니다.

모션 센서는 조명 장면이나 보안 감시 시스템에 사용할 수 있습니다.



FIBARO MOTION SENSOR 스펙


전원부                         CR123A 배터리  3.0V DC

작동온도                     0 ~ 40℃

측정온도범위              -20℃ ~ 100℃

온도정확도                 0.5℃ (작동온도 범위내)

조도측정범위              0 ~ 32000 LUX

라디오 프로토콜          Z-Wave , Z-wave +

신호범위                      실외 50M

                                      실내 30M   

권장설치높이              2400mm



FIBARO MOTION SENSOR 기본 기능


 






- 패시브 IR 센서를 사용하여 모션 감지

- 조명 장면이나 보안 감시 시스템에 사용

- 모든 표면에 쉽게 설치할수 있는 디자인

- CR123A 배터리 전원

- 모션,온도,진동의 센싱을 전면 LED로 표현

- 모션 감지 센서 내장

- 온도센서는 현재 주변 온도 측정

- 조도센서는 현재 조도 측정

- 진동을 감지할수 있는 내장 가속도계

- 가속도계로 공간의 방향을 측정




FIBARO MOTION SENSOR 확장 기능

전면 LED 표시등의 색깔은 모션 및 온도를 알려주는 기능을 합니다.

센서의 캣츠아이는 센싱된 경고를 기반으로 색상의 변화를 시각적으로 알려줍니다.

LED 표시등의 색상및 표시방법은 센서의 설정에서 사용자화 할수 있습니다.






FIBARO MOTION SENSOR Z-Wave 범위 테스트

내장된 LED 신호 다이오드를 이용하여 센서가 Z-Wave 허브와 올바르게 통신하는지 측정할수 있습니다.




FIBARO MOTION SENSOR 조작 방지 기능

Fibaro Motion Sensor에는 조작 방지 기능이 있습니다.

센서를 만지거나 옮겨질려고 할때 경보가 울립니다.

또한,모바일 장치에 메시지를 보내어 사용자에게 알려줍니다.

이 기능은,지진감지에도 활용이 되어 간이 지진측정계로 사용할수도 있습니다.

 



FIBARO MOTION SENSOR 설치 방법

Fibaro Motion Sensor는 Z-Wave 컨트롤러와 직접 통신해야하기 때문에 설치할때 Z-Wave 컨트롤러의 통신 범위 내에 있어야 합니다.


1) 센서의 케이스를 열고 배터리+ 단자의 "I'm Ready" 보호 비닐을 제거하여 배터리의 전류가 통하게 합니다.


2) B-button을 조작하여 센서를 Z-wave 컨트롤러에 포함시킬수 있습니다.

    


3) 홈 센터에서 장치 추가 모드로 이동하여 장치 추가를 기다립니다.


4) 특별한 언급이 없는 한 Fibaro의 제품들은 B-button을 세번 누르는 것으로 Z-Wave 네크워크에 포함이 됩니다. 

    정상적으로 설치가 되면 전면 LED가 파란색으로 빛납니다.


5) Fibaro Motion Sensor가 Z-Wave 네트워크에 포함이 되면 모션,온도,조도 센서가 구성이됩니다.


  

  모션센서의 설정에서 Tamper,accelerometer를 활성화하면 두가지의 센서가 추가로 구성이 됩니다.



6) Fibaro Motion Sensor의 구성이 완료되었으며 센서를 지정한 룸으로 배치합니다.(다음 예는 현관에 배치함)




FIBARO MOTION SENSOR 설치시 주의 사항

- 다음의 주의사항은 Z-Wave 컨트롤러 구분없이 모든환경,모든조건에 적용됩니다.

- 모션 센서는 방의 천정 구석이나 문 위(천정과 가깝게)에 설치하면 가장 적합합니다.

- 잘못된 모션 센싱은 열을 가진 공기나 열을 가진 물체의 이동으로 인해 발생할 수 있습니다.

- 정확한 센싱을 위해 열원(벽난로,조리기구,라디에이터,그외 난방기구)이나 광원(태양,조명)에 센서의 정면 센싱부위를 직접 향하지 않게 합니다.

- 기밀시공이 제대로 되어있지 않아 바람이 새어나가는(들어오는) 문,창문등의 주위에는 설치하지 않는 것이 좋습니다. 

- 권장 높이인 바닥에서 2.4M 위치에서 가장 정확한 센싱능력을 발휘합니다.

- 지속적으로 습도가 높은 곳에 설치시 사용중 고장의 확률이 높습니다.

- 야외에서는 사용할 수 없습니다.

- 영하의 온도에서는 오동작을 일으킬 확률이 높습니다.

- 기온이 낮으면 배터리 방전 확률이 높습니다.

- 유리창 너머의 모션은 센싱불가입니다.

- 냉난방기기 근처에 설치시 오동작을 일으킬 확률이 높습니다.



FIBARO MOTION SENSOR 설치에 따른 센싱 영역


  

센서의 센싱 범위는 실내 환경조건에 의해 많은 영향을 받습니다. 

잘못된 모션 센싱의 여러 조건들은 위의 주의 사항에 있습니다.

잘못된 모션 센싱이 자주 발생하면 다른 장소로 이동해 설치해야 합니다.

실내 환경조건에 따라 다르지만 일반적인 모션 센싱 범위는 다음과 같습니다.

  

  




FIBARO MOTION SENSOR 메뉴모드


모션 센서의 메뉴모드로 진입하기 위해 B버튼을 3초동안 누릅니다.


전면 LED 색상이 보라색으로 바뀌면 Z-Wave 네트워크 범위 테스트 모드입니다.



전면 LED 색상이 노랑색으로 바뀌면 모션 센서 Reset 모드입니다.




FIBARO MOTION SENSOR Z-Wave 범위 테스트 모드

1. 전면 LED 색상이 보라색으로 바뀔때 까지 B버튼을 누르고 있습니다.

2. 보라색으로 바뀌면 B버튼을 놓습니다.

3. B버튼을 짧게 누릅니다.

4. Z-Wave 네트워크 범위에 따라 각기 다른 색과 조명 동작으로 네트워크 범위를 알려줍니다.



Z-Wave 범위 테스트 전면 LED 표시등 신호

전면 LED 녹색으로 깜빡임 - 모션 센서가 Z-Wave 컨트롤러와 직접 통신을 시도합니다.

(직접 통신 시도가 실패시 센서는 다음 모듈을 통해 라우팅 통신을 시도합니다.이때 LED 표시등은 노란색으로 깜빡입니다.)

전면 LED 녹색으로 켜짐   -  모션 센서가 Z-Wave 컨트롤러와 직접 통신을 합니다.

면 LED 노란색으로 깜빡임 - 모션 센서가 다른 모듈(리피터)를 통해 Z-Wave 컨트롤러와 라우팅 통신을 시도합니다.

전면 LED 노란색으로 켜짐   -  모션 센서가 다른 모듈(리피터)를 통해 Z-Wave 컨트롤러와 라우팅 통신을 합니다.

(2초후 센서는 Z-Wave 컨트롤러와 직접 통신하기 위해 재시도합니다. 이때 LED 표시등은 녹색으로 깜빡입니다.)

전면 LED 보라색으로 깜빡임 - 모션 센서는 Z-Wave 네트워크의 최대 한계 범위에서 통신합니다. 범위내의 라우팅 통신이 가능하면 노란색으로 바뀝니다.

전면 LED 빨간색으로 켜짐   -  모션 센서가 Z-Wave 네트워크에 연결할수 없습니다.


FIBARO MOTION SENSOR Reset 모드

1) 센서에 배터리가 제대로 동작하는지 확인합니다.

2) B 버튼을 4~6초 정도 누르면,LED 표시등이 노란색으로 깜빡입니다.

3) 이때 B 버튼을 놓습니다.

4) 다시 B 버튼을 한번 누릅니다.

5) LED 표시기가 빨간색으로 변하고 페이딩되면 재설정이 성공되었습니다.


Z-Wave 네트워크에서 장치를 제거하는 방법의 하나로 센서를 리셋하는것은 좋지 않습니다.

주 컨트롤러가 없거나 작동하지 않는 경우에만 리셋을 사용하는 것이 좋습니다. 

리셋을 수행하면 Z-Wave 네트워크 및 메인 컨트롤러에 대한 모든 정보를 포함하여 센서가 점유하던 장치의 메모리가 정리됩니다.

장치를 리셋하더라도 메인 컨트롤러의 메모리에서는 제거가 되지 않습니다.

이때는 정상적인 장치 제거 절차에 따라 장치를 메인컨트롤러에서 제거해야 합니다.

(컨트롤러에 따라 장치제거 방법이 다르므로 각 컨트롤러의 장치 제거 절차에 따릅니다.)



FIBARO MOTION SENSOR LED 비쥬얼 모드

Fibaro Motion Sensor에는 센서의 작동모드와 알람을 나타내는 LED가 내장되어 있습니다.

이로인해 센서의 신호 작동모드,알람 및 Z-Wave Node info,현재 온도를 알려줍니다.


온도정보 - 모션 알람의 색상은 온도에 따라 다릅니다.

기본 설정은 파란 색상 18℃ 부근 , 그린 색상 23℃ 부근 , 붉은 색상 28℃ 부근 입니다.

Tamper 정보 - 탬퍼 알람은 파란색-흰색- 빨간색이 차례로 점멸합니다. 약간의 충격이나 이동에도 알람이 발생합니다.




Z-Wave Node -  Z-Wave Node Info 명령 프레임은 파란색으로 빛나는 신호로 알려줍니다. 
                           센서 장치가 깨어날때 파란색으로 빛나는 것은 그 때마다 Z-Wave Node Info 명령프레임이 전송되기 때문입니다.
      


*Tip : 센서가 자동으로 깨어나지 않을때는 수동으로 깨워야 합니다. 이때는 B 버튼을 3번 누르면 깨어납니다.



FIBARO MOTION SENSOR ADVANCED PARAMETERS


Fibaro Motion Sensor는 요구에 맞게 작동방법을 사용자 정의 할수 있습니다. 

이는 고급매개 변수의 설정으로 인해 가능합니다.

고급 매개 변수는 다음과 같습니다.


Wake up interval

Wake up  FIBARO 모션 센서는 메인 컨트롤러와 통신하고 필요에 따라 매개 변수 설정과 소프트웨어를 업데이트합니다

모션 센서는 정의 시간 간격에 깨어나고 항상 메인 컨트롤러와 통신하려고합니다

Wake up 간격을 0으로 설정하면 Wake up 명령 프레임이 취소됩니다

이때는, 장치의 B 버튼을 사용하여 수동으로 시작해야합니다.(바로 위 동영상 참고)

사용 가능한 설정 : 0 ~ 65535 (0 ~ 65535 ).

기본값 : 7200 (7200

* 아래 사진은 Wake up interval 이 4000초로 설정됨


고급 매개 변수 (1 ~ 4)


Parameter 1

모션감지 - 민감도

값이 낮을수록 PIR 센서가 더 민감합니다. 센서의 감도값을 높이면 작은 물체의 움직임은 감지 못하도록 설정이 됩니다.

사용가능한 설정 : 8 ~ 255

기본값 : 10

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 2

모션감지 - 블라인드 시간

PIR 센서는 지정된 시간동안 마지막 감지 후의 동작에 대해선 블라인드(민감하지 않음)됩니다.

지정한 시간이 지나면 PIR 센서가 모션을 감지할수 있습니다.

시간주기를 짧게 설정하면 모션을 더 자주 감지 할수 있지만 배터리 소모가 많습니다.

블라인드 시간은  Parameter 6(경보 취소 지연)에서 설정된 시간보다 짧게 설정해야 합니다.

사용가능한 설정 : 0 ~ 15 (0.5 ~ 8초)

시간 계산 공식 : 시간(s) = 0.5 x (값 +1)

기본값 : 15 (8초)

매개 변수 크기 : 1 byte


Parameter 3

모션감지 - 펄스 카운터

PIR 센서가 동작을 보고하는데 필요한 동작수를 결정합니다. 값이 높을수록 PIR 센서는 덜 민감합니다.

이 매개변수는 수정하지 않는 것이 좋습니다.

사용가능한 설정 : 0 ~ 3

기본값 : 1 - 2 펄스

매개 변수 크기 : 1 byte


Parameter 4

모션감지 - 윈도우 시간

윈도우 시간이란 PIR 센서가 동작을 보고하기 위해  Parameter 3에 설정된 동작수를 감지해야 하는 시간. 값이 높을수록 PIR 센서가 더 민감합니다.

이 매개변수는 수정하지 않는 것이 좋습니다.

사용가능한 설정 : 0 ~ 3

기본값 : 2 -12 초

매개 변수 크기 : 1 byte


고급 매개 변수 (6,8,9,12,14)



Parameter 6

모션감지 - 알람 취소 지연 시간

메인 컨트롤러 및 관련장치에서 동작 알람이 취소되기까지 걸린 시간.

이 시간동안 감지된 동작은 타이머를 재설정합니다.

사용가능한 설정 : 1 ~ 32767

기본값 : 30 초

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 8

모션감지 - 작동모드

하루중 PIR센서가 활성화 될 시간을 결정합니다.

이 매개 변수는 동작 보고서 [각주:1]및 연관기능[각주:2]에만 영향을 줍니다. 이 매개변수의 설정에 관계없이 온도,조도,Tamper 측정은 항상 활성화됩니다.

사용가능한 설정 : 

0 : PIR 센서 항상 활성

1  : PIR 센서 낮에만 활성

2 : PIR 센서 야간에만 활성

기본값 : 0 

매개 변수 크기 : 1 byte


Parameter 9

모션감지 - 밤/낮

이 매개변수는 Parameter 8에서 사용되는 조도에 대해 밤/낮의 차이를 위한 조도값을 정의합니다.

사용가능한 설정 : 1 ~ 32767

기본값 : 200 lux

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 12

기본 명령 클래스 구성

이 매개변수는 두번째 연관그룹(PIR 센서에 할당)으로 보내지는 명령프레임을 결정합니다.

* 연관 기능에 대해선 다음에 설명합니다.

사용가능한 설정 : 

0 : 기본 명령 클래스에서 전송된 기본 ON 및 기본 OFF 명령 프레임

1  : 기본 명령 클래스에서 전송된 기본 ON 명령 프레임

2 : 기본 명령 클래스에서 전송된 기본 OFF 명령 프레임

기본값 : 0 

매개 변수 크기 : 1 byte

* 기본ON 및 기본OFF 명령 프레임 값은 Parameter 14,16에서 수정할 수 있습니다.


Parameter 14

기본ON 명령 프레임값

모션감지 순간에 명령 프레임이 전송됩니다.더 이상의 동작감지는 취소시간동안 연관을 전송하지 않습니다.

0이 아닌 값은 연관된 장치를 ON하는 것을 허용합니다. 

Dimmer의 경우,255라는 값은 마지막으로 기억된 상태에서 켜지는 것을 의미합니다.(어떤의미에선 정전보상기능같은...) 

예를 들어,Dimmer가 30% 디밍값에서 켜지고 255의 값을 사용하여 꺼진후 다시 켜지면 마지막으로 저장된 상태인 30% 디밍값에서 켜집니다.

사용가능한 설정 : 0 ~ 255

기본값 : 255

매개 변수 크기 : 2 byte


고급 매개 변수 (16,18,20,22,24,25)



Parameter 16

기본OFF 명령 프레임값

Parameter 6에서 지정된 취소 지연시간 이후, 모션 알람 취소 순간에 전송된 명령입니다.

0의 값은 장치를 끄고 255는 켤수 있게 합니다.

Dimmer의 경우,255라는 값은 마지막으로 기억된 상태에서 켜지는 것을 의미합니다.(어떤의미에선 정전보상기능같은...) 

예를 들어,Dimmer가 30% 디밍값에서 켜지고 255의 값을 사용하여 꺼진후 다시 켜지면 마지막으로 저장된 상태인 30% 디밍값에서 켜집니다.

사용가능한 설정 : 0 ~ 255

기본값 : 0

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 18

Z-Wave 네트워크 보안모드의 연결

이 매개변수는 지정된 연관그룹에서 명령이 어떻게 전송되는지를 정의합니다.

매개변수는 Z-Wave 네트워크 보안모드에서만 활성화됩니다. 연관 1그룹인 "Lifeline"에는 적용되지 않습니다.

사용가능한 설정 :

2그룹으로 보안전송

3그룹으로 보안전송

4그룹으로 보안전송

5그룹으로 보안전송

기본값: 모두 선택

매개 변수 크기 : 1byte


Parameter 20

조작 - 감도

이 매개변수는 장치에 작용하는 힘의 변화를 결정합니다. 이로 인해 무단 변경 경보 알람(tamper alarm-g-force acceleration)이 보고됩니다.

사용가능한 설정 : 0 ~ 121 ( 0,08 -2g, 0,016g ,  0 = 변경을 비활성화)

기본값 : 20 (0.4g)

매개 변수 크기 : 1 byte


Parameter 22

조작 - 경보 취소 지연

메인 컨트롤러 및 관련장치에서 Tamper 알람이 취소될때 까지의 시간.

이 기간동안 감지된 무단 변경은 지연을 연장하지 않습니다.

사용가능한 설정 : 1 ~ 32767

기본값 : 30초

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 24

조작 - 조작모드

이 매개변수는 Tamper 및 Tamper 보고서의 기능을 결정합니다. 이는 단순히 Tamper를 탐지하는 것보다 훨씬 많은 기능을 제공하는 고급기능입니다.

사용가능한 설정 :

0 - 조작만

1 - 조작 및 지진 감지기

2 - 공간의 변경 및 방향지정

기본값 : 0

매개 변수 크기 : 1 byte

* 1 로 설정하여 지진감지기로 작동하도록 구성 할 수 있습니다. 진동의 스케일이 기록된 보고서가 Parameter 22 에 지정된 시간 간격으로 전송됩니다. 

  이때 첫번째 보고서는 진동이 감지되었다는 보고서입니다.

  보고서가 전송되는 진동의 최소값은 Parameter 20 에서 정의 할 수 있습니다. 진동이 중단되면 보고서 전송도 중지됩니다.


Parameter 25

조작 - 경보 취소

이 매개변수는 무단변경 경보의 취소를 비활성화 할 수 있습니다.

사용가능한 설정 :

0 - 조작취소 보고서 전송 안함

1 - 조작취소 보고서 전송

기본값 : 1

매개 변수 크기 : 1 byte


고급 매개 변수 (28,29,40,42,60)



Parameter 28

Tamper - 브로드캐스트 모드

이 매개변수는 Tamper경보 프레임을 브로드캐스트 모드로 보낼지 여부를 결정합니다.

브로드캐스트 모드로 전송된 알람 프레임은 범위내의 모든 장치에서 받을수 있지만(그런 프레임을 받아들일 경우에만) 반복되지 않습니다.

보안모드에서 작동하는 장치는 브로드캐스트 모드로 프레임을 보내지 않습니다. 이경우 Parameter 28,29 기본값을 그대로 두어야합니다.

사용가능한 설정 :

0 - 제 3 연결 그룹으로 Tamper경보가 전송되었습니다.

1 - 브로드캐스트 모드로 전송된 Tamper 경보

기본값 : 0

매개 변수 크기 : 1 byte


Parameter 29

Tamper - 하위호환 브로드캐스트 모드

이 매개변수는 하위호환성이 있는 Tamper경보 프레임을 브로드캐스트 모드로 전송할지 여부를 결정합니다.

브로드캐스트 모드로 전송된 알람 프레임은 범위내의 모든 장치에서 받을수 있지만(그런 프레임을 받아들일 경우에만) 반복되지 않습니다.

이 매개변수는 Z-Wave+를 지원하지 않는 컨트롤러와의 호환성을 제공합니다.

사용가능한 설정 :

0 - 제 5 연결 그룹으로 하위호환 Tamper경보가 전송되었습니다.

1 - 브로드캐스트 모드로 전송된 하위호환 Tamper 경보

기본값 : 0

매개 변수 크기 : 1 byte


Parameter 40

조도보고서 - 임계값

이 매개변수는 조도보고서가 메인 컨트롤러로 전송되는 조도레벨의 변화를 결정합니다.

사용가능한 설정 : 1 ~ 32767 

기본값 : 200lux

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 42 

조도보고서 - 간격

연속적인 조도보고서의 시간간격. 조도레벨의 변화가 없더라도 보고서가 전송됩니다.

사용가능한 설정 : 1 ~ 32767 

기본값 : 3600 초

매개 변수 크기 : 2 byte

* 조도가 자주 보고되면 배터리 수명이 단축됩니다. 매개변수값이 5 미만이면 온도보고서가 차단될수 있습니다.


Parameter 60

온도보고서 - 임계값

이 매개변수는 새로운 온도보고서가 메인컨트롤러로 전송되도록 하는 측정 온도의 변화를 결정합니다.

사용가능한 설정 : 0.1 ~ 25.5℃

기본값 : 2℃

매개 변수 크기 : 2 byte



고급 매개 변수 (62,64,66)



Parameter 62

온도측정 - 간격

연속적인 온도 측정 사이의 시간간격.

시간이 짧을수록 온도가 더 자주 측정되지만 배터리 수명은 단축됩니다.

사용가능한 설정 : 1 ~ 32767

기본값 : 900 초

매개 변수 크기 : 2 byte

*주기적인 온도 측정이 비활성화 된 경우라도 Wake up중에 온도 측정은 계속 수행됩니다.(Parameter 62가 0으로 설정된 경우)


Parameter 64

온도보고 - 간격

연속적인 온도 보고 사이의 시간간격.

온도변화가 없더라도 보고서가 전송됩니다.

사용가능한 설정 : 1 ~ 32767

기본값 : 0 초

매개 변수 크기 : 2 byte

* 온도가 자주 보고되면 배터리 수명이 단축됩니다. 매개변수값이 5 미만이면 조도보고서가 차단될수 있습니다.


Parameter 66

센서가 측정한 실제 온도값에 더할 값입니다.(온도보상)

사용가능한 설정 : -100 ~ 100℃ 

기본값 : 0 초 

매개 변수 크기 : 2 byte


고급 매개 변수 (80)



Parameter 80

비쥬얼 LED 표시기 - 시그널링 모드

이 매개변수는 동작이 감지된루 시각적인 LED 표시기가 작동하는 방식을 결정합니다.

  •  1  ~  9  : 동작을 보고하는 순간 한번 깜빡임. 알람이 취소될때 까지 다른 동작은 표시되지 않습니다.

  • 10 ~ 18 : 동작을 보고하는 순간 한번씩  깜빡이고 동작이 다시 감지 될때마다 한번씩 깜빡입니다.

  • 19 ~ 26 : 동작을 보고하는 순간 한번만  깜빡이고 동작이 다시 감지 될때마다 두번 짧게 깜빡입니다.

사용가능한 설정 :

0 - LED 비활성

1  - 색상은 온도에 따라 다릅니다.Parameter 86,87에 의해 설정 
2 - 손전등 모드 - LED가 10초 동안 흰색으로 점등 
3 - 흰색 
4 - 빨간색 
5 - 녹색 
6 - 파란색 
7 - 노란색 
8 - 청록색 
9 - 밝은 자주색
10 - 색상은 온도에 따라 다릅니다. Parameter 86,87에 의해 설정  
11 - 손전등 모드 - LED가 흰색으로 10초 동안 빛납니다. 다음에 감지된 각 동작은 다음 10초 동안 빛이납니다. 
12 - 흰색 
13 - 빨간색 
14 - 녹색 
15- 파란색 
16 - 노란색 
17 - 청록색 
18 - 밝은 자주색 
19 - 색상은 온도에 따라 다릅니다. Parameter 86,87에 의해 설정 
20 - 흰색 
21 - 빨강 
22 - 녹색 
23 - 파랑 
24 - 노란색 
25 - 청록색 
26 - 밝은 자주색 
기본값 : 10
매개 변수 크기 : 1 byte


고급 매개 변수 (81,82,83,86,87,89)



Parameter 81

비쥬얼 LED표시기 - 밝기

이 매개변수는 동작을 나타낼때 전면 LED표시기의  밝기를 결정합니다.

사용가능한 설정 : 1 ~ 100

기본값 :50 % 

매개 변수 크기 : 1 byte


Parameter 82

비쥬얼 LED표시기 - 낮은 LED표시기 밝기를 위한 조도

LED표시기의 밝기가 1%이하로 설정된 조도 레벨

사용가능한 설정 : 0 ~ 32766

기본값 :100 lux

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 83

비쥬얼 LED표시기 - 높은 LED표시기 밝기를 위한 조도

LED표시기의 밝기가 100%이상으로 설정된 조도 레벨

사용가능한 설정 : 1 ~ 32767

기본값 :1000 lux

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 86

비쥬얼 LED표시기 - 청색의 온도

이 매개변수는 LED표시기의 색이 청색으로 표시될 최소 온도를 결정합니다. 

Parameter 80 올바르게 구성된 경우에만 해당됩니다.

사용가능한 설정 : 0 ~ 255

기본값 :18℃

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 87

비쥬얼 LED표시기 - 적색의 온도

이 매개변수는 LED표시기의 색이 적색으로 표시될 최소 온도를 결정합니다. 

Parameter 80 올바르게 구성된 경우에만 해당됩니다.

사용가능한 설정 : 0 ~ 255

기본값 :28℃

매개 변수 크기 : 2 byte


Parameter 89

비쥬얼 LED표시기 - Tamper 경보

이 매개변수는 Tamper 경보표시 (흰색,빨강,파란색 깜빡임)을 활성/비활성을 결정합니다.

사용가능한 설정 :

0 : Tamper 경보가 표시되지 않음

1 : Tamper 경보가 표시됨

기본값 : 1

매개 변수 크기 :1 byte


  1. 동작에 대한 로그 기록 [본문으로]
  2. 컨트롤러의 개입없이 z-wave 장치들끼리 통신하여 동작이 되는 기능. 극단적으로 인터넷 연결이 되지 않아도, 컨트롤러가 고장나거나 다운이 되더라도 Z-wave 장치들끼리 통신하여 기능을 수행함. [본문으로]

All In One Home Automation Controller - Zipatile 소개


Zipato 2016년 새로운 Z-wave 컨트롤러 ZipaTile 출시했습니다. 

ZipaTile 컨트롤러는 크로아티아에 본사를 Tri Plus Grupa 제작했습니다. 

Zipato 현재 시장에 3개의 Z-wave컨트롤러를 출시했습니다

Zipabox, ZipaMini ZipaTile. 

< Zipato>                                       <Zipamini>


3제품 모두 동일한 인터페이스를 사용하므로 모두 기능이나 작동법은 유사합니다.


각 컨트롤러의 구분은 

ZipaBox는 메인 컨트롤러와 여러 확장모듈을 연결할수 있는 확장성이 (433Mhz, 백업 모듈, 보안 모듈,KNX모듈) 있습니다.

ZipaMini는 최근에 출시된 가장 단순한 컨트롤러이며 Z-Wave 제어 있습니다. 



<각종 프로토콜 확장 모듈로 인해 Zipabox는 거의 대부분의 홈 오토메이션 제품을 지원한다>


Zipatile은 기능상으로는 이 컨트롤러 사이에 있지만 성격은 완전히 다른 컨트롤러입니다.

태블릿처럼 생긴 홈 오토메이션 컨트롤러 홈 오토메이션 작업을 보다 편하게 수행 수 있는 디스플레이 화면이 있습니다. 

기본적으로 Z-Wave Plus와 Zigbee Pro를 지원합니다.


 컨트롤러의 독특한 점은 모든 컨트롤과 설정을 디스플레이를 보면서 사용할  있다는 것입니다. 

벽에 설치하거나 테이블위에 놓고 쉽게 조작   있으며,디스플레이와 일체화 되었기 때문에 조작이 매우 편리합니다. 


Zipatile은 Andriod 5.0 운영 체제로 사용합니다. 

Zipatile은 안드로이드와 아주 잘 통합되어 사용상의 에러나 버그는 그다지 많지 않습니다.

(가끔 화면이 터치가 되지 않고 얼어버리는 경우가 있는데 안드로이드의 문제 같습니다.이런 경우라도 스마트폰으로 접속해서 조작하면 정상동작 됩니다.) 

아쉽게도 Google Play 스토어는 실행되지 않지만 APK 파일을 통해 별도의 APP 설치할  있습니다. 


Zipatile은 제조사에서 "단순한 컨트롤러 그 이상"이라고 말하듯이 다양한 센서가 컨트롤러에 내장되었습니다.

사운드 (스피커 마이크)

조도센서

습도센서

온도센서 (내부 외부)

모션센서

충격센서

노이즈센서

사이렌

2MP 카메라

드라이컨텍(out 2ea)

드라이컨텍(in 1ea)

이렇게 내장되어 있습니다.

내장이 되었다는 뜻은 상시전원이라는 의미이므로 각 센서들의 반응이나 동작,측정값은 실시간 응답입니다.  


정리하자면 Zipatile 단 1대로 다음의 기능을 완벽히 수행합니다.

Z-wave 컨트롤러

태블릿 PC

스마트 온도조절기(보일러,에어컨 제어 가능)

환기팬 제어

실시간 반응의 모션,노이즈,충격센서

정확도 높은 온도,습도,조도센서

보안시스템

실내카메라

인터폰(내장된 카메라와 스피커,마이크를 이용한)

음악재생 스피커

등이 가능합니다.


<Zipatile에 내장된 각종센서와 디바이스>

가격은 40만원 초반대이지만 Zipatile로 가능한 기능과 내장된 센서를 따져보면 각종 스마트 기기들을 따로 구입할때의 비용과 비교해 오히려 아주 저렴하다고 할수 있습니다.

물론 Z-wave 컨트롤러이기 때문에 각종 Z-wave 모듈을 설치시 조명, 가전 제품  각종 디바이스들을 제어 있습니다. 


사양

Android 5 Lolipop

ARM Cortex-A9, 쿼드 코어 1.6GHz CPU, 1024MB RAM, 8192MB FLASH

전류 입력 : 5VDC

어댑터 입력 : 100-240VAC, 50 / 60Hz

소비 전력 : 2W 미만 (idle), 7W (최대)

백업 배터리 : 리튬 이온 3.7V 2000mAh



입력 / 출력

- 멀티터치 8인치 화면, 800 × 1280 픽셀

- 6 개의 프로그램 가능한 장면 버튼

- 듀얼 드라이 컨택 출력 230VAC, 1A

- 드라이 컨택 입력 12-24VDC

- 외부 온도 센서

- 2MP 비디오 카메라

- 소리 경보 사이렌

- SD 카드

- 스피커 8Ω / 0.5W

- 마이크


ZipaTile 설치하는 것은 그리 복잡하지 않습니다.

벽에 마운트 할수도 있고 테이블위에 거치할수도 있습니다.


뒷면에 보시면 왼쪽으로 5V DC 입력이 있는데 마이크로 usb 단자입니다.

그 밑의 USB 단자는 기가 유선랜 연결을 위해 USB to RJ45 Lan 카드를 꽂아 사용가능합니다.

오른쪽엔 3개의 드라이 컨택이 있습니다.

냉방,난방기와 접점으로 직접 연결가능합니다.

제일밑은 외부용 온도센서 연결을 위한 단자입니다.



도장 재질이 라바톤이어서 감촉은 좋은데 자국이 남습니다.

이렇게 뒤쪽 하단을 당기면 스탠드가 펼쳐집니다.


그래서,사진과 같이 테이블 위에 거치해서 사용해도 되는데,개인적으론 불편합니다.



깔금하게 벽에 마운트하여 사용하는 것이 제일 좋습니다.



다음은 작동화면입니다.


이상은 Zipatile의 간단한 소개입니다.

다음 리뷰는 좀 더 깊이 들어가겠습니다.



Z-Wave Plus란 무엇이며,왜 Z-Wave Plue를 사용해야 합니까?


다른 기술과 마찬가지로 홈 오토메이션도 끊임없이 발전하고 있습니다. 

Z-Wave 기술은 원래 기업에서 조명을 제어하는 ​​방법으로 만들어졌지만 현재는 훨씬 더 다양하게 사용되고 기능은 강력해졌습니다.

Plus란 단어로 예상한 바와 같이 이것은 허브, 센서 및 기타 장치가 더 나은 칩, 더 빠른 성능 및 더 긴 배터리 수명으로 업그레이드 되었음을 의미합니다. 

Z-Wave Plus로 인해 홈 오토메이션은 점점 더 개선되고 있습니다!



Z-Wave Plus 란 무엇입니까?

 Z-Wave Plus, 일명 Gen 5, Z-Wave 500 시리즈 또는 5 세대 Z-Wave는 차세대 Z-Wave 통신 프로토콜입니다.

 네트워크 강도, 배터리 수명, 설치 등의 측면에서 전반적인 개선 사항을 제공합니다.

 또한, Z-Wave Plus 지원 제품에는 로고가 표시됩니다. 

 Z-Wave Plus 인증 제품은 사용자가 Z-Wave 시스템을 더욱 빠르고 쉽게 설치및 설정하도록 하는 확장된 기능을 갖추고 있습니다.

것 외에도, 제 5 세대 Z-Wave는 강력한 기능의 통신을 위한 추가 RF 채널, OTA (Over the Air) 업그레이드 기능 및 더 넓은 통신 범위를 제공합니다.

이러한 향상된 기능은 설치 시간이 짧고 쉬워지며, 장치 프로파일이 풍부하며,자가 치유 기능이 개선되고 배터리 수명이 연장된다는 측면에서 엄청난 이점을 제공합니다.

가정에서 Z-Wave Plus를 사용하면 버튼 하나로 조명, 가전 제품, 난방, 보안 및 멀티미디어를 손쉽게 제어 할 수 있습니다. 

양방향 통신, 상태 업데이트 및 메시 네트워킹이 결합되어 홈 오토메이션 시스템의 신뢰성과 탄력성을 보장 합니다. 

왜 Z-Wave Plus를 사용합니까?

홈 오토메이션 애호가라면 Z-Wave가 다른 스마트 홈 통신 시스템에 비해 몇 가지 독특한 이점을 제공한다는 것을 알고 있습니다. 

그러나 새로운 5 세대 모델을 통해 Z-Wave가 점점 더 발전됨으로 인해 홈 오토메이션  경쟁에서 다른 프로토콜보다 훨씬 앞서 나갈 수 있습니다. 

Z-Wave Plus 확장 기능은 다음과 같습니다.

- 획기적으로 증가된 통신 범위 - 최대 150m (맑은날 기준)

- 배터리 수명 50 % 향상

- 250 % 더 넓은 대역폭

- 향상된 노이즈 내성과 높은 대역폭을 위한 3 개의 RF 채널

- 새로운 Plug-n-Play 네트워크 전체 포함 기능

- 익스플로러 프레임 기능을 통한 자가 복구 및 내결함성 향상

- Over the Air 펌웨어 업데이트 (OTA)를위한 표준화 된 방법

- 제품 인증 데이터베이스에 대한 향상된 제품 정보 캡처

Z-Wave Plus 적용

Z-Wave Plus 장치의 새로운 기능은 Z-Wave 시스템의 큰 장점이며 가장 강력하고 견고한 무선 홈 자동화 시스템을 가능하게합니다. 

그러나 Z-Wave 500 시리즈 칩에서 제공되는 새로운 기능과 명령 클래스를 사용하여 첫 번째 홈 오토메이션을 구축할 때 다음을 유의해야합니다.

모든 Z-Wave 장치가 새로운 Gen5 버전의 완전한 Z-Wave Plus 시스템을 보유하고 있다면 문제는 없습니다. 

그러면 그장치들은 완벽하고 (지금까지 어떤 Z-Wave 시스템보다도 뛰어남) 원활하게 작동하며, 배터리 수명 연장, 훨씬 더 넓은 범위 및 증가 된 대역폭과 같은 새로운 기능이 제공하는 모든 이점을 얻을 수 있습니다. 

하지만 만약 기존의 Z-Wave 장치, 센서 및 컨트롤러(300 시리즈 및 400 시리즈 Z-Wave 칩을 기반으로 하는...)를 사용한다면 Z-wave Plus 기능을 사용할수 없습니다. 

기존의 Z-wave 시스템과 Z-wave plus 장치를 혼용해 적용했을때는 다음과 같이 동작합니다.

배터리 수명

Z-Wave Plus 장치의 배터리 수명은 이전 세대에 비해 크게 향상되었습니다. 

Z-Wave Plus 장치의 배터리 수명은 기존 장치보다 최대 50 % 더 길어집니다.

통신 범위

장치의 통신 범위는 네트워크의 다른 장치에 크게 의존합니다. 

Z-Wave Plus와 기존 장치를 함께 사용하는 경우 Z-Wave Plus가 제공하는 범위가 증가하지 않습니다.

제어 장치

제일 중요한 고려 사항은 Z-Wave 컨트롤러입니다. 

컨트롤러가 Z-Wave Plus가 활성화되지 않은 경우 해당 컨트롤러 네트워크에 추가된 모든 장치가 기본적으로 Z-Wave로 작동합니다. 

이것은 Z-Wave Plus가 Z-Wave 장치와 하위 호환이 가능하기 때문에 그렇습니다. 

Z-Wave Plus 컨트롤러가 있다면 Z-Wave Plus의 이점을 보게 되지만 그렇지 않으면 기본 Z-Wave 장치로 작동합니다.


<Z-Wave Plus가 지원되는 Zipato의 Zipatile>


Z-wave Plus 제품만으로 홈 오토메이션 구성시 장점

손쉬운 설치
향상된 플러그 앤 플레이 기능으로 네트워크에 통합된 새로운 Z-Wave Plus 장치를 보다 쉽게 ​​설치 할 수 있습니다.
또한 제품 인증 데이터베이스를 업그레이드 했으므로 설치가 더 원활해져 시간과 비용을 절약 할 수 있습니다
강력한 네트워크
개선Z-Wave 메쉬 네트워크는 자가 치유 기능을 갖추고 있어 장치가 원활하게 작동하고 높은 내결함성으로 인해 만약 조명 스위치 하나가 불량이라도 전체 네트워크가 다운되지 않습니다. 네트워크 범위는 150 미터(맑은 날 기준)로 더 넓습니다. 따라서 네트워크를 훨씬 더 멀리 확장 할 수 있습니다.
빠른 성능
차세대 Z-Wave가 허용하는 높은 대역폭은 모든 것이 서로 더 빠르고 효율적으로 대화한다는 것을 의미합니다. 또한  250%나 더 넓은 대역폭을 가지게 되어 전력이 크게 향상됩니다.
더 나은 범위
Z-Wave 네트워크가 더 넓은 영역으로 구성되어 있으면 가정을 자동화하기 위한 스마트 홈 장치가 더 적게 필요합니다. 즉 Z-wave 리피터 같은 쓸데없는 기기를 구입하지 않아도 되므로 시간이 지남에 따라 비용을 절약 할 수 있습니다.
Easy
OTA 펌웨어 업데이트로 인해 허브와 Z-Wave장치를 손쉽게 사용하여 모든 것을 신속하게 처리 할 수 ​​있습니다. 모든 것이 쉽고 빠르게 업데이트 될 수 있기 때문에 더 빠른 설치가 가능합니다. 또한  제품 정보 캡처 기술을 업그레이드 하여 새로운 제품을 제품 데이터베이스에 쉽게 추가 할 수 있게 되었습니다.
더 나은 기술 지원
모든 것이 쉽고 부드럽게 업데이트되기 때문에 모든 Z-Wave Plus 장치가 데이터베이스에 등록되고 연결되므로 필요할 때 모든 스마트 홈 장치에 대한 도움을 얻을 수 있습니다. 제조업체 또는 서비스를 통해 , 기술 지원 담당자가 Z-Wave Plus 장치에 대한 모든 정보를 가지고 있음을 쉽게 알 수 있습니다.
이전 버전과의 호환성
기존 Z-Wave (Z-Wave Classics)장치와 완벽히 호환되므로, Plus의 모든 새로운 기능을 이용할 수 없다 하더라도 사용에 문제는 없습니다.


<Z-wave Plus가 지원되는 Fibaro Motion Sensor>


대부분의 국내 주택은 중성선이 없는 단상 2선식의 조명시스템입니다.

조명의 제어를 위해 Wemo 스위치나 다른 Z-wave 제어장치를 구입하신 분들이 중성선 때문에 설치를 포기하시는 경우가 많습니다.

저의 경우도 단상 2선식 조명시스템 이지만 다음과 같은 배선 구성으로 모든 조명을 제어하고 있습니다.

저의 집의 Base Z-wave Controller는 Fibaro HC2이며  대부분의 Z-wave 장치들은 Fibaro로 구성되어 있습니다.

Fibaro 기준으로 설명드리지만 다른 중성선이 필요한 스마트 조명제어 장치도 별반 다르지 않으니 적용하실수 있을겁니다.


<Fibaro Dimmer 입니다>


Fibaro dimmer의 각 단자는 다음과 같습니다.

L: Live

N: 중립(단상 2선식에서는 O에 연결하면 됨)

O: 출력(조명과 연결)

SX:스위치 전원 공급장치

S2: 스위치 2에 연결( 2구일때)

S1: 스위치 1에 연결



단상 2선식 기존 배선 입니다.



Fibaro Dimmer의 설치를 위해 다음과 같이 배선합니다.



최대한 알아보기 쉽게  손으로 그려봤습니다.


위와 같이 배선후 스위치 복스 안쪽에 설치하면 끝입니다.

복스 안쪽에 들어갈 정도로 충분히 작습니다.



Fibaro Dimmer는 기본적으로 조광기능이 있으므로 조명의 밝기도 제어가능합니다.

이때 일반 LED조명은 디밍이 가능하지 않습니다. 

디밍이 가능한 LED 전구만 가능하고,백열등과 할로겐은 디밍이 가능합니다.


그러면,저희집의 조명으로 직접 작업해보겠습니다. 

작업에 사용된 제품은 Fibaro Dimmer2 FGD-212 입니다. 

단자의 순서가 조금 바뀌었는데 방법은 위와 동일합니다.

먼저 조명스위치입니다.


덮개를 당겨서 열고 나사를 풀어 스위치 모듈을 꺼냅니다.


단상 2선식으로 구성되어있습니다.

여기서 L1은 파란색 wire , Com은 빨간색 wire 입니다.

이제 다음과 같이 결선합니다.


이제 Fibaro Dimmer를 복스에 넣고 원래 상태로 조립합니다.


여기까지 하셨으면 별다른 이상없이 정상동작할겁니다.


동작법은 다음과 같습니다.

스위치 1번 클릭 ON

           2번 클릭 Dimming

           3번 클릭 Off 입니다.


Fibaro dimmer는 soft start 기능을 지원하는데 영상을 보시면 아실겁니다.

조명이 우아하게 켜지고,우아하게 꺼집니다.

호텔이나 고급레스토랑에 적용되는 조명 기법이죠.

그리고,디밍이 1%씩 스무드하게 가변되므로 조명의 밝기가 부드럽게 가변됩니다.

이런 기능들을 위해 일반조명 장비만으로 구축하면 공사비가 높습니다.

이런점은 Fibaro의 조명제어가 다른 것과는 차별화되는 것으로 인테리어적인 감성까지 고려하는 분들은 Fibaro Dimmer를 추천드립니다.


그리고,스마트폰으로 제어는 다음과 같습니다.

Fibaro의 각 디바이스들의 동작은 실시간 응답이므로 딜레이는 전혀없이 스마트폰으로 제어와 동시에 동작을 합니다.



작업순서를 글로 작성하겠습니다. 

1. 분전반 전원 내림

2. 기존 조명스위치 제거후 두개의 와이어 분리

3. Fibaro dimmer를 그림과 같은 결선으로 설치

4. Fibaro dimmer를 복스 안쪽에 넣고 조명스위치 원위치

5. 분전반 전원 올림

6.Z-wave 컨트롤러에 Z-wave 장치 추가 


중성선이 없다고 더이상 포기하실 필요가 없습니다. 

"We wiil find away.We allways have."



* 반드시 안전 규정을 지켜 작업해야 합니다.

* 확실히 확인하시기 위해  전문가의 자문을 얻기 바랍니다.

* 다음과 같이 배선하면 반드시 된다고는 장담하지 못합니다. (각 환경이 다르기 때문에...)

* 모든 작업은 귀하의 책임하에 수행됩니다.따라서 저는 책임을 지지 못합니다.



Cloud 기반 또는 Local 기반(독립 실행형) 컨트롤러

Z-Wave 컨트롤러들은 Cloud vs Local 컨트롤러로 나뉩니다.

Z-Wave 컨트롤러는 스마트 장비와의 통신으로 작업을 수행하는데 Cloud 기반의 컨트롤러는 장비와 간접통신,Local 기반의 컨트롤러는 직접 통신입니다.


Cloud 기반 컨트롤러

클라우드 기반의 컨트롤러들은 장치가 필요로 하는 처리 능력을  클라우드에 맡겨버리면 되기 때문에 제조사 입장에서는 더 효율적입니다. 

클라우드 기반으로 운영됨으로써 컨트롤러가 얻는 이득은..

첫째더 편리합니다. 복잡한 데이터를 분석하기 위해 각 장치를 프로그래밍 할 필요가 없습니다. 

대신 처리에 필요한 알고리즘을 클라우드에 업로드합니다. 

그런 다음 장치는 모든 복잡한 처리를 수행하기 위해 클라우드에 데이터를 업로드하도록 프로그래밍됩니다.

둘째, 클라우드는 보다 복잡한 Scean이나 많은 Scean을 빠르게 처리 할 수 ​​있습니다. 

쉬운 예를 들면 당신의 아이폰에선 포토샵을 실행할 순 없지만, 당신의 최신 컴퓨터에선 빠르게 실행할 수 있습니다. 

클라우드 기반의 Z-Wave 컨트롤러는 이런 점에서 아이폰과 같습니다. 

클라우드 기반의 컨트롤러는 전문적인 작업이나 단순하지만 여러 작업들을 동시에 처리해야할 상황에서 그것을 원할히 수행 할 만큼의 고사양이 아닙니다.

클라우드 서버는  최신 컴퓨터처럼 파워풀 하기에 복잡한  작업들을 빠른 시간안에 동시에 처리할수 있습니다.

라우드 기반의 Z-Wave 컨트롤러는 성능은 낮지만 제조사 입장에서 중요한 것은, 컨트롤러를 더 저렴하게 만들 수 있다는 것입니다.


클라우드 기반 컨트롤러의 단점에 대해서 알아보겠습니다.

우선,첫번째로 보안의 문제에서 자유롭지 못합니다. 

이는 개인 정보 침해의 가능성이라는 큰 문제가 항상 존재한다는 의미입니다. 

컨트롤러에서 클라우드로 데이터가 이동하기 때문에 불손한 의도를 가진 이로부터  데이터를 보호해야만 하는데 데이타에는 CCTV의 비디오영상, 스마트 잠금 장치에서 보낸 도착 / 출발 시간 및 컨트롤러에서 설정한 집 주소 및 개인 폰번호 등이 포함됩니다. 

컨트롤러 제조업체에서는 데이터가 암호화되고 안전하다는 것을 보증한다고 하지만 컨트롤러가 해킹을 당하지 않는다는 보장은 없습니다. 


클라우드 기반 컨트롤러의 두번째 단점은 인터넷에 의존한다는 것입니다. 

당장 인터넷이 끊기면 홈 오토메이션 시스템은 무용지물이 됩니다.

조명, 도어락, 자동 온도 조절기 및 기타 스마트 홈 장치를 제어 할 수 없습니다. 

인터넷 연결이 복구될때까지 마냥 기다릴수 밖에 없습니다.


Local 기반(독립 실행형) 컨트롤러

Local 기반 컨트롤러의 경우 인터넷이 다운된 경우에도 안전하게 작동 할 수 있습니다.

Local 기반 컨트롤러는 고사양을 필요로 하며 대체적으로 가격이 높습니다.

그리고,연결된 디바이스들이 많아지면 속도가 느려지므로 더 높은 사양의 컨트롤러로 업그레이드 해야 합니다.

이는 CPU파워와 메모리의 한계때문에 나타나는 현상입니다.

아파트의 경우는 상관없지만 주택의 경우 컨트롤러로 제어할 CCTV의 숫자가 늘어날수록 컨트롤러의 처리속도는 급격하게 느려집니다.

주택에서 Local 기반 컨트롤러를 구성할려고 생각하신다면 최소 Vera Plus급의 컨트롤러로 홈 오토메이션을 구성하시는 것이 좋습니다.

그럼,어떤 컨트롤러가 Cloud 기반 인지 Local 기반인지 알아보겠습니다.


Zipato는 클라우드 기반 시스템 이므로 Zipato 서버와 인터넷 연결을 통해서 컨트롤러의 작업(장치 추가, 장면 변경)을 수행해야합니다. 

작업을 하면 Zipabox에 새 설정이 복사(동기화)되고 난후  실제 컨트롤러에서 그 작업이 실행됩니다. 

문제는 서버를 사용할 수 없다면 시스템을 변경할 수 없다는 점입니다. 

이는 전체 시스템을 제어 할 수 없음을 의미합니다. 

하지만 Zipato는 Amazon기반의 Cloud  Server이므로 안전성과 전반전인 서비스 품질에서는 확실합니다.

스마트폰이나 태블릿에서 Zipato 앱을 실행하면 초기 로그인까지 시간이 좀 걸리는 편인데(5~10초),

이는 철저한 보안을 위한 것으로 접속이 된 이후에는 빠른 컨트롤이 가능합니다.


Fibaro 와 VERA 는 컨트롤러에서 모든 것을 실행합니다. 

변경 사항을 네트워크의 컨트롤러 (대개 IP 주소 사용)에 직접 적용하려면 인터넷이나 외부 서버를 통해 액세스 할 필요가 없습니다. 

이 시스템을 사용하면 더 많은 것을 제어 할 수 있으며 컨트롤러 공급 업체의 서버 또는 서비스에 거의 의존하지 않습니다.

이전에도 서술했듯이 Fibaro는 디바이스들에 대해 직접통신을 하므로 거의 실시간 작업이 가능합니다.


Homey 는 하이브리드 접근 방식을 취합니다. 

정확히 말하면 모든 것이 컨트롤러에서 실행되지만 원격 로그인 및 사용자 인증과 같은 서비스는 클라우드 서비스를 사용합니다. 

이 시스템을 사용하면 더 많은 것을 제어 할 수 있으며 컨트롤러 공급 업체의 서버 또는 서비스에 거의 의존하지 않습니다.


대부분의 Z-Wave 컨트롤러는 인터넷 및  제조사 서버에 대한 일정 수준의 액세스가 필요합니다. 

VERA 및 Fibaro는 Local로 효과적으로 실행되지만 펌웨어 업데이트, 원격 액세스, 시간 확인 및 VERA의 백업 (Fibaro는 로컬백업가능)을 위해 서버에 간헐적으로 액세스해야 합니다.


확장

일반적으로 Z-Wave 컨트롤러는 Z-Wave 네트워크를 제어하는데 사용되지만 433MHz 및 LightwaveRF, Zigbee와 같은 다른 규격의 홈 오토메이션 시스템을 제어하는데 사용될 수도 있습니다. 
어떤 규격의 시스템 / 장치를 제어 하느냐에 따라 두 가지 방법이 있습니다. 
일부 컨트롤러는 또한 API를 통해 외부 시스템을 사용하여 컨트롤러와 Z-Wave 시스템을 제어 할 수도 있습니다.

IP 네트워크 (이더넷 및 Wi-Fi)를 통한 제어
현재 출시되는 멀티미디어 장비는 이더넷 또는 Wi-Fi 네트워크 (IP 네트워크)에 연결될수 있습니다
AV Receiver, Sonos 등과 같은 멀티미디어 디바이스를 지원할수 있습니다. 
또한, 컨트롤러에 따라 ZigBee, LightwaveRF, Philips Hue...같은 IP 기반 디바이스들도 지원합니다.
이렇게 IP 네트워크에 멀티미디어 디바이스나 IP 기반 디바이스가 있는 경우 Z-Wave 컨트롤러는 Wi-Fi (IP) 라우터를 통해 HTTP 또는 UDP 명령을 보내 제어 할 수 있습니다

  VERA - LUA 스크립트 또는 플러그인을 사용하여 IP 디바이스를 제어 할 수 있습니다.
  Fibaro - IP 컨트롤에 사용할 수있는  플러그인을 제공합니다. 때에 따라 LUA를 사용할 수 있습니다.
  Homey - Webhook과 SmartTV, Sonos 및 인터넷 서비스와 같은 거의 모든 인기있는 IP 장치용 플러그인이 통합되어 있습니다.
  Zipato - 다른 컨트롤러에 비해 지원의 폭이 적지만 스케치 HTTP라는 것으로 IP 컨트롤을 합니다.

어댑터 및 확장 모듈을 통한 제어

   Zipato - LightwaveRF, 433MHz, ZigBee, KNX같은 시스템을 제어 할 수 있는 확장 모듈과 경보 시스템과의 인터페이스를 위한 전용 보안 모듈이 있습니다.
  VERA Plus - Wi-Fi, ZigBee (Home Automation Profile) 및 BlueTooth 제품에 대해서 컨트롤러에서 기본으로 제공합니다.
  Homey -  Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth, 적외선 및 433MHz(LightwaveRF) 등 7가지 무선 기술을 기본적으로 지원 확장 모듈없이 직접 제어 할 수 있습니다.

<Zipato의 확장 모듈>


앱 및 플러그인

컨트롤러의 제어를 위한 Dash App및 컨트롤러의 기능 향상을 위한 플러그인들은 어떤것이 있는지 알아보겠습니다.


 Apps
앱은 스마트폰과 태블릿에서 실행되므로 집이든 원격이든 상관없이 시스템을 모니터링하고 제어 할 수 있습니다. 

모든 컨트롤러에는 Android, iOS 및 Windows 모바일에서 사용할 수있는 자체 (무료) 앱이 있습니다. 

또한 일부 컨트롤러 제조사는 일반 개발자가 만든앱으로도 시스템을 제어할수 있게 허용했습니다.

다음에 소개한 앱들은 앱스토어나 구글 플레이에서 다운 받을수 있습니다.


 VERA - VeraMate, Homewave, Imperihome, Control Cube, Roomie Remote

 Fibaro - Imperihome, Roomie Remote

 Homey - HomeyDash

 Zipato - 호환앱 없음


PLUG - IN
플러그인은 앱과 유사하지만 다운로드 되어 컨트롤러에 직접 설치됩니다. 이러한 기능은 스크립팅을 사용하지 않고 보다 복잡한 장면을 허용하고 Sonos 및 기타 멀티미디어 시스템과 같은 장비를 지원하기도 하는 등 컨트롤러의 기능을 향상시킵니다.


VERA - MIOS Marketplace 에서 제공하는 다양한 플러그인을 보유 하고 있으며 대부분 무료입니다.

Fibaro - 홈 센터 인터페이스에서 플러그인을 다운로드 할 수 있습니다.

Homey - Homey App Store 에서 플러그인을 다운로드 할수 있으며  플러그인을 사용하면 기기 통합이 가능하고 더 낳은 사용자 환경이 지원됩니다. 

Zipato - Zipabox 용 플러그인은 없습니다.


플러그인은 컨트롤러가 다른 시스템과 함께 작동하여 홈 오토메이션 시스템의 중심이 되도록 하는 좋은 방법입니다.


  


< Vera의 MIOS Marketplace 와 Homey의 Homey App Store >



< Fibaro 홈 센터 플러그인>