内容介绍
本书深入浅出地为读者解答三个问题:为什么是 Z-Wave?什么是Z-Wave?如何实现Z-Wave?本书的第0章 —— 从过去看未来,以宏观的视角去看IT市场过去走过的路,借鉴IT行业的发展,分析科技产业的发展规律,再对比Z-Wave技术目前在欧美市场的发展情况,让读者可以从多个维度去思考物联网产业未来的发展轨迹,从而解答第一个问题,余下的6个章节涵盖了比较全面的内容,包括射频基础理论、市场上各种同类型技术的分析比较、Z-Wave技术的体系与机制、各种主要功能的原理与具体实现方式、真实世界的实用案例等,为读者解答第二个、第三个问题。
目 录
第0章 从过去看未来———让我们先看树林再看树木1 !!!!!!!!!!
0�保� 百花齐放的10年(1975-1984年) 2 !!!!!!!!!!!!!!!
0�保� 新的游戏规则5 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
0�保� 蓝色巨人崛起的背景6 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
0�保� 大卫挑战巨人———Unix操作系统的冒起7 !!!!!!!!!!!!!!
0�保� 科技行业的发展规律9 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
0�保� Z�玻祝幔觯宓氖谐∠挚觯保� !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第1章 概述15 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保� 什么叫智能家居16 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保� 智能家居的定义20 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保� 无线通信网络的层级模型20 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保� 对家居无线管控的要求22 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保� 无线家居网络的选择23 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保氮保� 运用27MHz或433MHz频带的模拟管控23 !!!!!!!!!!!!!!
1�保氮保� 供应商的自定义(Proprietary) 数码协议23 !!!!!!!!!!!!!!
1�保氮保� Wi�玻疲榛颍祝蹋粒� 24 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保氮保� 基于IEEE802�保保氮保吹耐ㄐ磐�络25 !!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保氮保� ZigBee 25 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保氮保� EnOcean 27 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保氮保� DECTULE 27 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保氮保� Z�玻祝幔觯� 28 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保� Z�玻祝幔觯宓睦�史29 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1�保� Z�玻祝幔觯宄晌�开放标准32 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第2章 无线电层33 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保� 无线电基础34 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保� Z�玻祝幔觯宀捎玫钠灯祝常� !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保� 无线传送距离的估算40 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Ⅹ
2�保唱保� 天线(Antenna) 40 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保唱保� 衰减(Attenuation) 42 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保唱保� 与其他无线电信号源的距离43 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保唱保� 墙壁效应厚度44 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保唱保� 无线电波的阴影区域(WirelessShadow) 45 !!!!!!!!!!!!!!
2�保唱保� 反射(Reflection) 45 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保唱保� 干扰(interference) 45 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保唱保� 什么架设高度最合适46 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2�保� 电磁能(EME) 与健康47 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第3章 Z�玻祝幔觯逋�络的技术基础49 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保� G�保梗梗担故�据通信50 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保豹保� PHY物理层的功能50 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
曼彻斯特编码(ManchesterEncoding) 51 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
不归零编码NRZ(NonReturnZero) 52 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保豹保� 无线数据帧(WirelessFrame) 52 !!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保豹保� 网络识别码(HomeID) 和节点识别码(NodeID) 53 !!!!!!!!!!
3�保豹保� 网络媒介的接入功能———MAC 58 !!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保豹保� 数据可靠性及纠错60 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保� 路由(Routing) 62 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保勃保� 路由的基础62 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保勃保� 路由的演算方法64 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保� 设备及网络种类67 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保唱保� 网络中的角色:控制器(Controller) 及从机(Slave) 设备67 !!!!!!!!
3�保唱保� 给设备供电的不同方式69 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保唱保� 总结73 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保� 对网络的人工更新73 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保椽保� 【排除】———移除一个功能设备73 !!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保椽保� 故障节点列表74 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保椽保� 故障设备的移除75 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保椽保� 网络的重新组织(NetworkRe�玻铮颍纾幔睿椋�ation) 76 !!!!!!!!!!!!!
3�保� 网络的自动更新(AutomatedUpdating) 77 !!!!!!!!!!!!!!
3�保氮保� 静态更新型控制器(StaticUpdate�玻茫铮睿簦颍铮欤欤澹颍� ——— “旧” 方法78 !!!!!!!
智能家居Z�玻祝幔觯迦朊攀嫡�
Ⅺ
3�保氮保� 探索帧(ExplorerFrame) ——— “新” 方法80 !!!!!!!!!!!!!
3�保氮保� 网络中探索帧和SUC/SIS的比较80 !!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保� 网络组态(NetworkConfiguration) 83 !!!!!!!!!!!!!!!!
3�保丢保� 拥有单一可携控制器的Z�玻祝幔觯逋�络83 !!!!!!!!!!!!!!!!
3�保丢保� 拥有单一静态控制器的Z�玻祝幔觯逋�路83 !!!!!!!!!!!!!!!!
3�保丢保� 网络中有可携静态控制器84 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保丢保� 网络中有SUC/SIS控制器85 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3�保丢保� 不同网络组态的比较86 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第4章 Z�玻祝幔觯逵τ貌悖ǎ粒穑穑欤椋悖幔簦椋铮睿蹋幔�er) 87 !!!!!!!!!!!!
4�保� 设备及指令88 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保豹保� Z�玻祝幔觯迳璞傅闹掷啵福� !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保豹保� 指令集(CommandClass) 89 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保豹保� Basic指令集91 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保豹保� 设备集(DeviceClass) 92 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保� 设备的管理96 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保勃保� 节点资料帧(NodeInformationFrame) 96 !!!!!!!!!!!!!!!
4�保勃保� 提问(Interview) 97 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保勃保� 设置(Configuration) 98 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保勃保� 电池管理100 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保勃保� 电池电量寿命的优化102 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保勃保� 关联(Association) 105 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保� 场景(Scenes) 108 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保唱保� 实例108 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保唱保� 场景快照(Snapshot) 111 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保唱保� IP网关内场景的定义111 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保唱保� 运用计时器激活场景111 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保唱保� 用无线设备激活场景113 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保唱保� 用布尔逻辑(BooleanLogic) 激活场景114 !!!!!!!!!!!!!!
4�保唱保� 具备脚本(Scripting) 的复杂场景116 !!!!!!!!!!!!!!!!
4�保唱保� 场景及关联组的比较116 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保� 用户界面(UserInterface) 117 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保椽保� 壁上控制器及遥控器117 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
目录
Ⅻ
4�保椽保� 安装工具包118 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保椽保� 面向用户的网页界面(WebInterface) 120 !!!!!!!!!!!!!!
4�保� 智能家居无线技术的安全性120 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保氮保� 安全性及典型攻击的一般资料121 !!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保氮保� 加密(Encryption) 及重播式攻击(Replay�玻粒簦簦幔悖耄螅� 121 !!!!!!!!!!
4�保氮保� 拒绝服务式攻击(Denial�玻铮妾玻樱澹颍觯椋悖澹粒簦簦幔悖耄� 123 !!!!!!!!!!!!!
4�保氮保� 无线安全性的其他方面123 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保氮保� Z�玻祝幔觯宓陌踩�性概念124 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保氮保� 安全性的成本124 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保氮保� 论题125 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保� Z�玻祝幔觯澹校欤酰� 126 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4�保� S2安全性技术128 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
第5章 实施Z�玻祝幔觯宓囊恍┳⒁馐孪詈图记桑ǎ裕椋穑螅� Tricks) 133 !!!!
5�保� 建立网络———基本的流程134 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� 定义需要的功能134 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� 选择正确的设备135 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� Z�玻祝幔觯灞谏习磁ズ颓度爰�的比较137 !!!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� 将所有的设备【添加】进一个网络中139 !!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� 【添加】设备的方法139 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� 【添加】控制器142 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� 【添加】电池供电设备145 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� 设置(Configuration) 145 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保豹保� 关联(Association) 及场景(Scene) 146 !!!!!!!!!!!!!!!
5�保� 日常维护———如何让网络保持稳定146 !!!!!!!!!!!!!!!
5�保勃保� 无线电层级147 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保勃保� Z�玻祝幔觯宓淖橥�及路由147 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保� 已知的问题及侦错方法149 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保唱保� 语言的一致性149 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保唱保� 功能的不匹配150 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保唱保� 缺乏向前兼容性(ForwardCompatibility) 150 !!!!!!!!!!!!!
5�保唱保� 多通道(MultiChannels) 与多事件(MultiInstances) 151 !!!!!!!!!
5�保唱保� 历史遗留下来的问题152 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
智能家居Z�玻祝幔觯迦朊攀嫡�
��
5�保唱保� IP网关152 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5�保唱保� 弱的校验总和(CheckSum) 153 !!!!!!!!!!!!!!!!!
第6章 更多Z�玻祝幔觯宓淖ㄌ猓保担� !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
6�保� 法律状况156 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
6�保豹保� Z�玻祝幔觯宓闹匾�专利157 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
6�保豹保� 对Z�玻祝幔觯宀焕�的重要专利158 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
6�保� 软件开发工具包(SDKs) 160 !!!!!!!!!!!!!!!!!!
6�保� 调光器的一般资料161 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
6�保唱保� 前缘相位控制(Leading�玻澹洌纾澹校瑁幔螅澹茫铮睿簦颍铮欤� 162 !!!!!!!!!!!!
6�保唱保� 应用在电感性负载的前缘相位控制163 !!!!!!!!!!!!!!!!
6�保唱保� 后缘相位控制调光器(Trailing�玻澹洌纾澹校瑁幔螅澹茫铮睿簦颍铮欤� 163 !!!!!!!!!!
6�保唱保� 万用调光器(UniversalDimmer) 164 !!!!!!!!!!!!!!!!
6�保唱保� 萤光灯/日光灯(FluorescentLamps) 165 !!!!!!!!!!!!!!!
6�保唱保� LED灯165 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
6�保唱保� 调光器的总结165 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
附录A Z�玻祝幔觯宓纳璞讣�(DeviceClass) 167 !!!!!!!!!!!!!
附录B Z�玻祝幔觯宓闹噶罴�(CommandClass) 171 !!!!!!!!!!!!
附录C 有用的线上资源185 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
附录D 参考书目(Bibliography) 187 !!!!!!!!!!!!!!!!!
附录E 技术词汇中英文对照表(Terminology,English/Chinese
conversion) 189 !!!!!!!
评价二: 我一直是个对新技术充满好奇的人,家里也陆陆续续添置了一些智能设备,但总感觉它们之间互相独立,没有形成真正的“智能”。偶然间发现了这本书,被“Z-Wave”这个关键词吸引了。虽然名字里有“实战”,但我还是担心它会过于技术化,毕竟我只是一个普通的爱好者。但这本书的体验完全超出了我的预期!它从最基础的“为什么需要Z-Wave”讲起,解释了它在智能家居领域与其他协议(比如Wi-Fi、Zigbee)的区别和优势,让我对Z-Wave有了更清晰的认知。它并没有回避一些技术细节,但处理得非常巧妙,比如在介绍Z-Wave的安全性时,会提及加密和认证,但同时也会强调这些技术如何保障了家庭的隐私和数据安全。书中最让我印象深刻的是关于“场景设置”和“自动化规则”的章节。它不仅仅是教你如何连接设备,更是教你如何思考,如何设计出真正符合你生活习惯的自动化流程。我尝试着按照书里的建议,设置了一个“观影模式”,通过一个简单的按钮,灯光变暗,窗帘关闭,电视自动打开,那种流畅性和便捷性让我感到惊喜。这本书不仅提供了技术指导,更激发了我对智能家居的无限创意。
评分评价五: 作为一名对智能家居充满热情但又缺乏专业知识的普通用户,我一直都在寻找一本能够真正引领我入门的书籍。这本书的出现,无疑满足了我的这一需求。它没有用晦涩难懂的专业术语来吓退我,而是用一种非常友好的方式,逐步引导我了解Z-Wave技术。我最欣赏的是它将Z-Wave的安装和配置过程,分解成了一个个简单易懂的步骤,并且提供了详尽的图文说明。从选择合适的Z-Wave控制器,到如何将各种传感器和执行器添加到网络中,每一步都清晰明了。它还详细介绍了如何利用Z-Wave创建各种自动化场景,例如“离家模式”下自动关闭电器,“睡眠模式”下调节灯光亮度等,这些实用的技巧让我觉得智能家居不再是遥不可及的概念,而是触手可及的生活方式。书中对于Z-Wave安全性的讲解也让我印象深刻,让我能够放心地将智能家居设备接入我的家庭网络,而不必担心隐私泄露的问题。这本书真正地让我感受到了智能家居的便捷和乐趣,它是我迈入智能生活的第一步,也是最坚实的一步。
评分评价四: 我一直认为,智能家居的魅力在于它的“无感”和“便捷”。而Z-Wave技术,恰恰是实现这一目标的关键。这本书的价值在于,它将Z-Wave这项相对专业的技术,以一种大众都能理解和接受的方式呈现出来。它从一个非常宏观的视角,阐述了Z-Wave在构建稳定、安全、低功耗智能家居网络方面的核心优势。它并没有陷入技术细节的泥潭,而是聚焦于Z-Wave如何能够让我们的生活变得更加智能化和舒适化。我尤其欣赏书中关于“互联互通”的论述,它强调了Z-Wave设备之间的无缝集成,以及如何通过一个统一的平台来管理所有设备。这本书不仅仅是技术教程,更像是一本生活方式的指南,它鼓励读者去思考,如何利用Z-Wave技术,为自己的家庭量身定制一套个性化的智能解决方案。书中的案例分析,让我看到了Z-Wave在实际应用中的无限可能,从节能减排到安全防护,再到便捷娱乐,都得到了充分的体现。这本书让我明白,智能家居并非遥不可及,而是可以通过Z-Wave技术,一步步地走进我们的生活。
评分评价三: 对于像我这样,对智能家居概念模糊,但又渴望拥抱未来生活方式的人来说,这本书简直是一场及时雨。我之前也了解过一些智能家居产品,但总是被各种接口、协议和兼容性问题搞得一头雾水。这本书的优点在于,它系统地梳理了Z-Wave技术,并将其应用到实际的智能家居场景中,让整个过程变得清晰可见。它从最基础的“了解Z-Wave”开始,解释了它的通信原理、网络拓扑以及相较于其他协议的独特性,但它的讲述方式非常易懂,就像在和一位经验丰富的朋友聊天。我最喜欢的是它对各种Z-Wave设备的分类介绍,从安防类(门窗传感器、烟雾报警器)到环境类(温湿度传感器、漏水探测器),再到控制类(智能开关、智能插座),每一类都给出了详细的功能描述和应用建议,让我对如何构建一个完整的智能家居系统有了初步的规划。书中的“故障排除”部分也相当实用,当遇到一些小问题时,可以很快找到解决方案,避免了长时间的摸索和沮丧。这本书真正地将“智能家居”这个概念从抽象变得具体,让我看到了实现它的可行性。
评分评价一: 拿到这本书的时候,我其实是抱着一种“试试看”的心态。毕竟“智能家居”这个词听起来就很高大上,而Z-Wave更是之前没接触过的技术。然而,翻开书的瞬间,我就被它清晰的结构和引人入胜的语言吸引住了。作者并没有一开始就抛出复杂的概念,而是从一个非常贴近生活的场景入手,比如“下班回家,灯光自动亮起,音乐随之响起”,这种描绘一下子拉近了与读者的距离。接着,它循序渐进地介绍了Z-Wave的核心原理,但不是枯燥的技术术语堆砌,而是用了很多生动的比喻,让我这个初学者也能大概理解其工作方式。我特别喜欢其中关于“网状网络”的解释,用“互相传递信息”来形容,比喻成一个村庄里大家互相报信,瞬间就明白了它的稳定性和可靠性。然后,它开始讲解如何搭建一个基础的Z-Wave系统,从选择控制器,到添加传感器和执行器,每一步都配有详细的图文指导,非常实用。我按照书里的步骤,真的成功地让我的门窗传感器和智能插座联动起来,那一刻的成就感无与伦比!这本书就像一位耐心友好的向导,带领我一步步走进智能家居的奇妙世界,让我觉得原来科技并没有那么遥远,触手可及。
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