Z-Wave聯盟（Z-Wave Alliance）在2020年9月發布了新的Z-Wave遠程協議（Z-Wave Long Range， Z-Wave LR）規範。經過短短三個月後，Z-Wave聯盟就宣布新的Z-Wave LR規範已準備就緒，可用於第三方晶片認證的發展計劃，並且與最初的規格相比，其更進一步地擴展了覆蓋範圍和節點功能。本文將重點介紹Z-Wave LR的主要技術優勢，並探討最新規範與既有Z-Wave標準之間的區別。
Z-Wave LR到底是什麼？
Z-Wave LR旨在提供擴展的無線範圍並支持強大的網絡架構，其設計將Z-Wave連接性擴展到家庭之外的應用，從而加速Z-Wave在其他垂直市場，如輕型商用，酒店和多住宅單元（MDU）中的採用。Z-Wave LR基於Z-Wave額外的100kbps DSSS-OQPSK調製技術，該調製被視為第四個信道，允許網關將LR節點添加到現有Z-Wave信道掃描中。
目前，Z-Wave LR僅適用於美國市場，但是聯盟的技術工作組正在評估和測試以確保合規性，並能夠在將來支持歐洲和亞太地區。 Z-Wave LR由新組成的Z-Wave聯盟技術和認證工作組開發並管理，旨在擴展Z-Wave連接應用版圖，同時仍堅持Z-Wave技術的核心價值，例如兼容性和互操作性。新規範帶來了許多關鍵技術優勢，可以概括為：擴大覆蓋範圍，增加可擴展性，優化電池壽命和互操作性。以下將逐一說明：
擴大覆蓋範圍
Z-Wave LR最令人興奮的好處也許是傳輸範圍的巨大增長。該規範支持+30dBm的最大輸出功率，可用於增強範圍功能並支持未來幾英裡的傳輸距離。Silicon Labs（亦稱芯科科技）的700系列平臺是目前行業第一批實現Z-Wave LR協議的解決方案之一，僅利用+14dBm的輸出功率就已經實現了1英裡（1.6KM）的直接視線傳輸距離。在Z-Wave LR協議問世之前，這樣的長距離應用需要在網絡內安裝多個信號中繼器，以實現超出家庭邊界的傳輸距離。Z-Wave LR消除了對這些中繼器的需求，為網絡釋放了新的潛力，並使註冊部署在網絡邊緣的智能家居和IoT設備比以往更加容易連接。
增加可擴展性
隨著傳輸範圍的顯著增加，Z-Wave LR還提升了在單個智能家庭網絡中多達4000個節點的可擴展性。與既有的Z-Wave（232個節點）相比，這表示網絡節點可用性提高了將近20倍。更大的網絡支持可以在單個網絡上添加潛在的數千個Z-Wave設備。
優化電池壽命和互操作性
Z-Wave LR通過利用動態功率控制，可為搭載單顆鈕扣電池的設備提供長達10年的電池壽命。這項新功能使Z-Wave LR設備能夠在每次傳輸時自動調整和優化無線電輸出功率。動態電源控制對於支持面向未來的Z-Wave設備安裝至關重要，因為延長電池壽命的傳感器最引人注目的用例之一是能夠將其部署在難以到達的地方，例如閣樓，地下室或牆內，以支持不斷發展的應用，例如情境感知（Context Aware）和結合人工智慧的物聯網技術。 Z-Wave和Z-Wave LR也被設計為在同一網絡上共存，LR網絡節點保留給新的或現有的Z-Wave網狀網絡設備，以保持向前兼容性，並維持經認證的Z-Wave設備之間的互操作性。 Z-Wave與Z-Wave LR的其他差異
儘管Z-Wave LR的關鍵技術優勢非常明顯，但是兩個規格之間存在許多技術上的差異，這些差異同樣值得注意。最引人注目的是Z-Wave LR使用星形網絡拓撲結構，而不是當今Z-Wave網絡中使用的傳統網狀拓撲結構。 星形網絡與網狀網絡Z-Wave LR設備在星形網絡拓撲上運行，該拓撲在中心點具有網關/集線器，然後建立與設備的直接連接。Z-Wave LR將其覆蓋範圍中的尋址空間增加到12位，從而使Z-Wave LR網絡可以支持多達4000個節點。
它們在星形網絡和網狀網絡之間的主要區別在於網關/集線器到設備的直接連接，其中網狀網絡傳統上允許信號從一個節點跳到另一個節點，直到達到預期的目的地。 雖然網絡拓撲不同，但是Z-Wave能夠支持網狀網絡和星形網絡。Z-Wave LR和傳統Z-Wave節點可以共存於同一網絡中，從而可以實現Z-Wave設備和Z-Wave LR設備的多種組合。要釋放Z-Wave LR的全部潛力，網關/集線器和已安裝的Z-Wave設備都必須具有Z-Wave LR功能，以便同時支持網狀網絡和星形網絡。 Z-Wave與Z-Wave LR技術對比表說明兩個規範之間的技術差異：
自2020年9月宣布引入最新規範以來，Z-Wave聯盟的技術工作組一直在努力測試和部署Z-Wave LR網絡。在Z-Wave聯盟的新組織框架下，Z-Wave LR技術在未來非常有前景，並且Silicon Labs已率先在其Z-Wave 700平臺證實Z-Wave LR規範的可用性。有關Z-WaveLR的更多信息，請訪問Z-Wave聯盟官網：https://www.z-wavealliance.org。