Z-Wave 長距離 (Z-Wave LR) 是智能家居技術領域的顛覆者，大多數 2.4 GHz 技術在滿足距離需求方面遇到了挑戰，而 1 GHz 以下的技術則面臨輸出功率有限的問題。Z-Wave LR 是由 Z-Wave 聯盟開發的一項技術，通過實現高達 +30 dBm 的傳輸功率、大型網絡節點支持和長達 10 年的鈕扣電池壽命，同時保持 Z-Wave 向后兼容性和互操作性，顯著增強了 Z-Wave 無線物聯網網狀網絡協議的功能。

Z-Wave LR 是一種不斷發展的無線技術，它開創了一個互聯的新時代，通過利用現有的調制技術來擴大 Z-Wave 世代的覆蓋范圍，該調制技術可以擴大通信范圍（通過 DSSS OQPSK），同時滿足監管要求。Z-Wave LR 具有顯著的優勢，其設計能夠為物聯網網絡提供更大的無線覆蓋范圍、更高的可擴展性、優化的電池壽命和強大的安全性。

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為什么選擇 Silicon Labs Z-Wave LR？

擴展了范圍

Z-Wave LR 增加了 Z-Wave 設備之間的傳輸距離，在使用輸出功率為 +20 dBm 的 Silicon Labs EFR32ZG23 設備時，傳輸距離可達 1.5 英里。這種擴展范圍消除了對網絡中繼器或路由器的需求，提供了完整的家庭或建筑區域覆蓋。它釋放了 Z-Wave 網絡擴展到家庭之外進入酒店和多住宅單元 (MDU) 等大型物業的新潛力，使部署在院子盡頭或更遠處的物聯網設備更容易注冊以增強功能。

優化了電池壽命

Z-Wave LR 在考慮了本底噪聲和其他干擾源的信息后，根據實際范圍需求優化電流消耗。這種動態傳輸功率控制不會浪費任何功率，并延長了電池壽命，實現鈕扣電池壽命長達 10 年的傳感器用例。

提高了可擴展性

隨著智能家居設備平均安裝數量的增加，網絡壓力也在增加。Z-Wave LR 目前提高了單個物聯網的可擴展性，以支持這一上升趨勢。

向后兼容

Z-Wave 認證強制要求向后兼容。這意味著，二十多年前上市的首批 Z-Wave 設備依然可以使用新的 Z-Wave 技術在網絡中正常運行。該功能需要終端節點和網關/控制器來支持長距離。

• ZG23 和 ZG28 等設備可互操作且向后兼容。它們通過了與其他 Z-Wave 設備相同的 Z-Wave Plus V2 認證程序，能夠安裝在任何現有的 Z-Wave 網絡中。這些設備設計為能夠與任何先前安裝的 Z-Wave 設備配合使用。

互操作性和安全性

Z-Wave LR 設備使用 Z-Wave 的安全 2 (S2) 框架，為智能家居設備和控制器提供了端到端的加密和先進的安全性。這有助于確保配備 S2 Z-Wave 設備的家庭保持安全。所有基于 Z-Wave 長距離的設備僅支持 SmartStart 作為加入方法，S2 Authenticated 是允許的最低級別密鑰。

Z-Wave 認證可確保 Z-Wave 生態系統中的每款產品，包括 Z-Wave LR 設備，都能與所有其他產品配合使用，無論產品類型、品牌、制造商或版本如何。這種互操作性擴展到 Z-Wave LR 設備，可以安裝在任何現有的 Z-Wave 網絡中。

增加了覆蓋范圍

Z-Wave LR 設備可以提供超出整個院子的無線覆蓋，通過使用 Z-Wave 800 設備將 Z-Wave 設備之間的傳輸距離增加到 1.5 英里，從而消除了對網絡中繼器或網狀網絡的需求。這一增加的距離使 Z-Wave 網絡能夠擴展到家庭以外的大型物業，如酒店和多住宅單元 (MDU)。對于此類大型物業，長距離、高性能、低功耗和提高設備安全性至關重要。

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Z-Wave LR 的能效

Z-Wave LR 旨在擴展 Z-Wave 網絡的范圍，同時保持能效，這是通常依賴電池供電的智能家居設備的關鍵要求。此外，支持 Z-Wave LR 的 Z-Wave 800 系列還針對低功耗進一步優化，使設備能夠在鈕扣電池上運行長達 10 年。

以下是 Z-Wave LR 實現這一目標的方式：

動態傳輸功率控制： Z-Wave LR 在考慮了本底噪聲和其他干擾源的信息后，根據實際范圍需求優化電流消耗。這意味著它不會浪費任何功率，并能延長電池壽命。

低功耗功能和電源管理： Z-Wave 設備專注于低功耗和電源管理，這對于物聯網網絡中電池供電的設備至關重要。制造的 LR 設備可以使用 SDK 的先進電源管理技術，包括延長睡眠時間。在閑置期間，設備可以進入低功耗睡眠模式以節省能源。它們會定期喚醒以傳輸或接收數據，從而在保持響應速度的同時盡量降低能耗。

優化了通信協議： Z-Wave LR 采用專為保持低功耗優化的通信協議。該協議控制設備之間以及設備與中央控制器之間的通信方式，在不犧牲性能和可靠性的情況下確保能源的有效利用。

啟動拓撲優勢： Z-Wave (LR) 支持星型網絡拓撲。在星型網絡中，所有節點（設備）都直接連接到中央集線器或網關。這與網狀網絡不同，網狀網絡中的節點可以連接到多個其他節點，而不僅僅是一個中央集線器。

然而，值得注意的是，Z-Wave LR 旨在在更廣泛的 Z-Wave 生態系統中工作，該生態系統支持網狀網絡拓撲。這意味著，雖然單個 Z-Wave LR 設備在星型網絡中運行，但它們仍可以是更大范圍 Z-Wave 網狀網絡的一部分。

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Z-Wave LR 的目標應用

家庭自動化： Z-Wave LR 是家庭自動化應用的理想選擇。它提供完整的家庭或建筑區域覆蓋，而無需中繼器，從而更容易注冊部署在院子盡頭或更遠處的物聯網設備。

大型物業： Z-Wave LR 的擴展范圍釋放了 Z-Wave 網絡擴展到家庭之外進入酒店和多住宅單元 (MDU) 等大型物業的新潛力。

電池供電設備： Z-Wave LR 根據實際范圍要求優化電流消耗，延長了電池壽命。這使得它適用于典型的傳感器用例，可以在鈕扣電池上運行長達 10 年。

商業用途： Z-Wave LR 支持將強大、可擴展的 Z-Wave 無線連接擴展到商業用例和大型公共場所網絡，如機場、體育場和競技場。

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Z-Wave LR 為大規模智能建筑部署提供了令人信服的解決方案。它提供了范圍更廣的連接、節能的運營以及與各種智能設備和系統的無縫集成。通過利用 Z-Wave LR 技術，建筑管理者可以為居住者創造更高效、舒適和安全的環境，同時優化能源使用并降低運營成本。

無論是選擇 Z-Wave 的既定路徑，還是冒險進入 Z-Wave LR 的未知領域，目標都是一樣的：創造智能家居，而且隨著技術的發展，這兩股浪潮的故事也將永遠交織在智能家居的歷史長河中。