Als radioprotocollen voor smarthome in een strijd zouden zijn verwikkeld om 'de grootste', zijn er noemenswaardige ontwikkelingen op het slagveld die we je niet willen onthouden. Al een tijd valt niet te ontkennen dat in de 'strijd' tussen kamp Z-Wave en kamp Zigbee de laatste aan de winnende hand is. Maar liefst een kwart van de Home Assistant-installaties is voorzien van de ZHA-Zigbee-integratie. De Zigbee2MQTT-gebruikers zien we niet in die lijst, maar we nemen aan dat het aandeel gebruikers van die integratie dat van ZHA evenaart of overtreft. De Z-Wave-integratie wordt gebruikt door 7 procent van de gebruikers. Het aantal gebruikers van Z-Wave komt dus niet in de buurt van Zigbee, maar die groep kan zich in de handen wrijven, want Nabu Casa, de commerciële partner van de Open Home Foundation, helpt de Z-Wave-gebruikers nu met de Home Assistant Connect ZWA-2. Dit is een Z-Wave-controller die met USB kan worden aangesloten op je smarthomeplatform. Dat kan Home Assistant zijn, of een ander platform met een Z-Wave-integratie en ondersteuning voor controllers die serieel aangesproken worden. Op zichzelf is de ZWA-2 geen uniek product; er is al aardig wat keuze op de markt voor Z-Wave-controllers. Een controller met zo’n grote antenne hebben we nog niet eerder gezien.
De Open Home Foundation stuurde ons een exemplaar om te testen. In deze quicktest beschrijven we beknopt onze ervaringen. De strijd om de grootste antenne lijkt wel gestreden met de ZWA-2, maar moet je daarvoor je huidige controller in de prullenbak gooien? We zochten het uit.
Wat krijg je?
De verpakking van de ZWA-2 is een grote kartonnen doos met kartonnen inlay. In de doos vinden we de basis van de ZWA-2, een USB-kabel en een losse antenne van 31cm lang met een diameter van 3cm.
De halftransparante voet en het witte kunststof van de behuizing hebben duidelijke overeenkomsten met het ontwerp van de Home Assistant Voice. Aan de bovenzijde van de antenne is een deel gemaakt van transparant kunststof, dat kan oplichten door leds die de top vanuit de basis verlichten.
De verlichte top van de antenne pulseert blauw na het aansluiten op de controller. Na het instellen stopt het pulseren en blijft de top van de antenne permanent blauw licht uitstralen. Zet je de antenne niet genoeg waterpas, dan geeft de antenne dat aan door te knipperen. Ben je geen fan van sfeerverlichting, dan kun je de verlichting uitschakelen.
De ZWA-2 is een stuk groter dan andere Z-Wave-controllers. Dat is voornamelijk te wijten aan de antenne. Vrijwel alle USB-Z-Wave-controllers komen in een 'USB-stick'-formfactor, waarbij de antenne intern op de pcb is geïntegreerd. De Open Home Foundation heeft de functionaliteit boven de vorm geplaatst en ervoor gekozen om de antenne een volle golflengte lang te maken. Dat is een stuk langer dan de gebruikelijke 8,6cm (een kwart van de Z-Wave-golflengte). De langere antenne levert een betere signaal-ruisverhouding op dan kortere antennes en zal zeker beter functioneren dan het gecompromitteerde ontwerp van de pcb-antenne van vrijwel alle andere USB-Z-Wave-controllers.
:strip_exif()/i/2007674182.png?f=imagemedium)
De gebruikte Z-Wave-chipset is de Silicon Labs 800-serie. Deze is in 2021 geïntroduceerd en is op dit moment de geavanceerdste Z-Wave-chipset op de markt. Technisch gezien lijken er dus geen compromissen gesloten, maar dat resulteert uiteindelijk wel in een uit de kluiten gewassen apparaat met een ontwerp waar de meningen over verdeeld zijn. Op de redactie kwamen veel omschrijvingen langs; redacteuren noemden het een 'stevige paal', 'toiletrolhouder', 'keukenrolhouder' en meer van dat fraais. Om flauwe grappen van bezoek te vermijden, kun je de ZWA-2 in een kastje verbergen, maar dat is misschien wel contraproductief voor het bereik en vereist een ruim kastje.
Waar blijft Z-Wave Long Range?
De Silicon Labs 800-chipset heeft ondersteuning voor Z-Wave Long Range (ZWLR). Het protocol gebruikt dezelfde frequentieband, rond 868,42MHz, maar de rest van de techniek is vrijwel onvergelijkbaar met Z-Wave. Het zendvermogen en de kanaalbreedte zijn groter en het protocol maakt gebruik van een robuustere modulatie. Het resultaat is dat het signaal verder reikt. In plaats van mesh gebruikt ZWLR een stertopologie. Z-Wave en Z-Wave Long Range kunnen tegelijk opereren, maar zijn gescheiden netwerken. De adressering op ZWLR is opgeschaald naar een 12bit-waarde, wat betekent dat er tot 4000 nodes kunnen worden geadresseerd; bij Z-Wave is de limiet op 232 nodes.
:fill(white):strip_exif()/i/2007675476.jpeg?f=imagemedium)
Apparaten met ZWLR verbinden direct met de controller en gebruiken geen tussenliggende repeaters. Het hogere zendvermogen gaat gepaard met regels en verplichtingen. Apparatuur moet voor een transmissie luisteren of de band vrij is en rekening houden met een duty cycle om niet te vaak en te lang uit te zenden. Daarnaast moet apparatuur het zendvermogen dynamisch kunnen aanpassen om niet sterker te zenden dan de omstandigheden vereisen. Bij goed bereik kan een apparaat daardoor veel energiezuiniger opereren dan op Z-Wave, maar het speerpunt is toch wel het bereik. Het is altijd lastig om daar een waarde aan te verbinden, want omstandigheden zijn overal anders. In het filmpje op deze pagina demonstreert Silicon Labs het bereik. Dat komt gemiddeld uit op 730 meter. Met de controller binnen de muren van je huis zal dat niet haalbaar zijn, maar je zult over een grote tuin moeten beschikken wil je met ZWLR in de problemen komen.
De specificaties van de techniek zijn in februari 2024 door de Z-Wave Alliance voltooid en voldoen aan de Europese wetgeving. Fabrikanten kunnen dus ZWLR-apparatuur op de markt brengen, maar de regelgeving rondom Z-Wave is streng: elk apparaat moet gecertificeerd worden en dat kost tijd. Vooralsnog hebben we nog geen ZWLR-apparaten in de winkel zien verschijnen, maar dat zal niet lang op zich laten wachten; verscheidene fabrikanten, waaronder Shelly, zijn met ZWLR aan de slag.
Werkt het?
We vervingen onze Aeotec Z-Stick 7 door de ZWA-2. Voordat we dat deden, heb ik rondom het kantoor de blinde plekken bepaald door met een afstandsbediening rond te lopen en te kijken waar het signaal niet meer gegarandeerd ontvangen werd. Die zijn makkelijk te vinden, want we hebben één repeater in een uithoek. De Z-Stick 7 staat ook niet bekend om het goede bereik, wat ook niet zo vreemd is in zo'n compacte verpakking; daar zijn compromissen voor gesloten.
Na het vervangen door de ZWA-2 was het verschil groot. De blinde plekken binnen ons kantoor waren verdwenen en buiten de muren van ons kantoor was het verschil nog het meest merkbaar. Waar het signaal eerder nog zo'n 5 meter buiten de deur onbetrouwbaar werd, reikte dit nu tot het einde van de gang, 65 meter ver. Door een buitenmuur kwamen we maximaal 40 meter vanaf de controller, waar het bereik met de Aeotec net buiten de muur op 30 meter afstand van de controller eindigde. Let wel: deze verbinding gebruikt geen Z-Wave Long Range.
:fill(white):strip_exif()/i/2007675474.jpeg?f=imagemedium)
Mijn eigen smarthome maakt nog geen gebruik van Z-Wave-apparaten, dus vergelijken met een bestaande controller is daar lastig. Mijn smarthomeserver staat in een kast, midden in een jarennegentigbovenwoning met betonnen en bakstenen wanden. De ZWA-2 is dus omringd door deuren en muren, en er is ook aardig wat leidingwerk dichtbij. Geen ideale omstandigheden, maar het bereik strekte zich uit rondom het complex.
De sprong vooruit is dus absoluut merkbaar ten opzichte van een Z-Wave-controller die met meer compromissen is ontworpen. Maar is die sprong in bereik wel nodig? Z-Wave gebruikt een meshtopologie, waardoor een apparaat niet direct verbonden hoeft te zijn met de controller maar ook via tussenliggende routers kan communiceren. Je kunt dus ook eenvoudig het bereik van je Z-Wave-netwerk uitbreiden door routers toe te voegen. Dat is altijd een goed idee, maar toch is een controller met goed bereik nuttig. Elke hop over een router voegt latency toe. De ZWA-2 dekt (onder normale omstandigheden) een gemiddelde Nederlandse rijtjeswoning en de tuin ervan met gemak. Door het goede bereik zal voor een groter deel van het Z-Wave-netwerk een stertopologie ontstaan: apparaten zijn direct verbonden met de controller. Een uitgevallen router zal dan minder snel tot onbereikbare apparatuur leiden. De ZWA-2 heeft ook Long Range-ondersteuning al ingebakken, zodat je direct met de apparatuur aan de slag kunt zodra die in de winkel verschijnt.
Conclusie
Een keuze voor Z-Wave-apparatuur vloeit veelal voort uit de goede garanties die het protocol biedt. Z-Wave-apparatuur moet worden gecertificeerd, wat ervoor zorgt dat de apparaten vrijwel altijd goed samenwerken. Daarnaast worden producten daardoor misschien ook wat steviger doorgelicht voordat ze op de markt verschijnen. De prijs van Z-Wave-producten weerspiegelt dat ook; ze zijn vrijwel altijd duurder dan de Zigbee-tegenhangers.
Als je bewust meer geld uitgeeft voor de eigenschappen van Z-Wave, is het niet gek om ook te kiezen voor een Z-Wave-controller met een goed ontworpen antenne, zoals de ZWA-2. Voor Z-Wave zelf maakt dat niet zo snel een verschil, want zo’n netwerk kun je altijd verstevigen door een repeater toe te voegen. Maar verwacht je in de toekomst Long Range te gaan gebruiken, dan ben je daarbij afhankelijk van een goed ontworpen antennepad op je controller.
Dat de ZWA-2 met zijn relatief enorme voet en antenne beter presteert dan een compacte USB-stick, is duidelijk gebleken. Voor de ZWA-2 moet je wel veel meer plaats inruimen en de adviesprijs bedraagt 59 euro. Je steunt daarmee de Open Home Foundation, maar voor een Z-Wave-controller is het niet goedkoop. Als je een paar euro meer uitgeeft, krijg je een Aeotec Z-Stick 10 die naast Z-Wave en Z-Wave Long Range ook Zigbee ondersteunt. Maar of die controller hetzelfde bereik levert, durven we te betwijfelen na onze vergelijking met de Aeotec Stick 7. In dit geval lijkt grootte daadwerkelijk het verschil te maken.
Redactie: Olaf Weijers Eindredactie: Monique van den Boomen
Pluspunten
Minpunten