O que é um protocolo de casa inteligente?

Os dispositivos em sua casa inteligente precisam se comunicar uns com os outros. Às vezes, dispositivos compatíveis conversam entre si para sincronizar o comportamento. Eles também podem precisar se comunicar com uma unidade de controle central ou outros dispositivos, como o seu smartphone.

Dispositivos inteligentes se comunicam usando protocolos. Isso permite que sua casa automatize funções como trancar as portas ou fechar as cortinas. Continue lendo para descobrir como esses protocolos funcionam e quais protocolos comuns sua casa pode usar.

O que um protocolo de casa inteligente faz?

Um protocolo de casa inteligente é a linguagem que os dispositivos usam para se comunicarem entre si. Isso permite que eles compartilhem informações e controlem as funções uns dos outros.

Para que qualquer dispositivo de casa inteligente funcione corretamente, ele precisa estar na mesma rede que seu hub central ou unidade de controle. Os protocolos usados ​​hoje permitem que esses dispositivos e hubs se comuniquem entre si. Geralmente, usam um smartphone ou computador.

Embora alguns dispositivos domésticos inteligentes, como luzes e plugues, não precisem de um protocolo para funcionar, muitos precisam. Por exemplo, se quiser controlar o termostato a partir do telefone, você precisará usar um protocolo que seu termostato entenda. Felizmente, a maioria dos protocolos populares são compatíveis entre si. Isso significa que você geralmente pode misturar e combinar dispositivos sem muitos problemas.

Alguns protocolos diferentes estão disponíveis hoje. Os cinco mais comuns são Z-Wave, Z-Wave Long Range, ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth Low Energy e Thread. Vamos dar uma olhada em cada um deles.

Z-Wave

Z-Wave é um dos protocolos de comunicação sem fio de padrão aberto mais populares usados ​​para automação residencial. Ele usa rede mesh para retransmitir mensagens entre dispositivos.

O protocolo opera em 908,42 MHz de baixa frequência nos Estados Unidos. A baixa frequência permite que ele penetre nas paredes com muito mais facilidade e elimina a interferência com wi-fi.

Os dispositivos Z-Wave populares incluem fechaduras, termostatos, detectores de movimento e câmeras de segurança. Sistemas domésticos como o SmartThings da Samsung também funcionam perfeitamente com o Z-Wave para se comunicar com dispositivos inteligentes.

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O protocolo suporta até 232 dispositivos e inclui criptografia AES de 128 bits, fornecendo um alto nível de segurança. Sua taxa de transmissão de dados atinge no máximo 100 kbps. Isso é mais do que suficiente para a comunicação entre dispositivos Z-Wave típicos.

Z-Wave Long Range

Z-Wave Long Range (Z-Wave LR) é uma forma mais nova e eficiente de se comunicar entre dispositivos em uma rede Z-Wave. O protocolo foi projetado para promover maior escalabilidade, vida útil da bateria, alcance e cobertura.

O novo protocolo, como o Z-Wave, segue princípios fundamentais de interoperabilidade e compatibilidade. A rede também opera em 912/920 MHz, a mesma frequência dos dispositivos Z-Wave.

Mas, ao contrário do Z-Wave, que usa a tipologia de malha, o Z-Wave LR usa um topologia de rede em estrela. Ele também tem um alcance de até uma milha.

Com o Z-Wave LR, uma única rede doméstica inteligente pode suportar até 4.000 dispositivos. O protocolo também aproveita um recurso de controle dinâmico de energia para oferecer até 10 anos de vida útil da bateria em uma bateria de célula tipo moeda.

ZigBee

ZigBee é outra rede mesh sem fio de padrão aberto. A tecnologia foi desenvolvida tendo em mente as necessidades exclusivas de redes sem fio de baixo custo e baixo consumo de energia e Internet das Coisas (IoT).

O protocolo suporta taxas de dados de até 250 kbps e pode operar na frequência de 2,4 GHz. Possui fortes recursos de interoperabilidade com até 65.000 dispositivos por rede. Ele também oferece suporte à transmissão segura de dados por meio de criptografia AES-128, o que o torna uma ótima escolha para sistemas domésticos inteligentes complexos.

ZigBee é um dos principais protocolos usados ​​por muitos hubs de casa inteligente para controlar dispositivos como lâmpadas, termostatos e fechaduras. Alexa o usa, por exemplo, para interagir com dispositivos inteligentes em uma casa.

Wi-fi

Wi-Fi tem sido um grampo em nossas casas já há algum tempo. Dispositivos que funcionam em Wi-Fi se conectam à internet através do seu roteador doméstico da mesma forma que seus smartphones e computadores.

O Wi-Fi permite que você conecte dispositivos como TVs inteligentes e geladeiras sem fiação extensa.

O protocolo usa 2,4 GHz e 5 GHz, dependendo da quantidade de dados que os dispositivos enviam por ele. Os roteadores Wi-Fi que usam a banda de 2,4 GHz podem cobrir até 150 pés dentro de casa e 300 pés fora.

Existem vários diferentes Protocolos de Wi-Fi e taxas de dados. As redes Wi-Fi suportam alguns dos protocolos domésticos inteligentes mais rápidos. Um 802.11a, por exemplo, pode atingir uma velocidade máxima de 54 Mbps, enquanto o 802.11b pode atingir uma velocidade de 11 Mbps.

Configurar o Wi-Fi é fácil e você não precisa de um hub para se conectar aos dispositivos. A tecnologia pode ser útil em aplicativos IoT que não precisam se preocupar com o consumo de energia ou requerem um longo alcance, como um sistema de segurança residencial.

Os roteadores Nest Wi-Fi também se conectam à maioria dos dispositivos domésticos inteligentes com Wi-Fi. Além disso, um único roteador Nest conecta até 200 dispositivos.

Bluetooth de baixa energia

Bluetooth Low Energy (BLE) é um protocolo sem fio que usa muito menos energia do que o Bluetooth tradicional. O protocolo oferece suporte à rede em malha e usa criptografia AES-128 para segurança.

Muitos sistemas operacionais oferecem suporte ao protocolo, incluindo Android, iOS, Windows, macOS e Linux.

O BLE conecta uma ampla gama de dispositivos IoT, de eletrodomésticos a medidores de rede inteligente e rastreadores de ativos. Dispositivos como tecnologia vestível ou rastreadores de fitness podem usá-lo. BLE é conveniente para uso com baterias de célula tipo moeda que têm uma vida útil de muitos anos.

O protocolo usa frequências de micro-ondas na banda ISM de 2,4 GHz para enviar dados entre dispositivos. E é mais comumente usado para compartilhar pequenas quantidades de dados em distâncias relativamente curtas (menos de 100 metros).

Fio

Thread é um protocolo de rede mesh de baixo consumo, com base em IPv6 e padrão aberto. Isso o torna uma ótima escolha para proprietários que desejam criar uma casa inteligente sem se prender a um ecossistema específico.

O Thread Group é um consórcio que criou o protocolo. Inclui Google Nest, Samsung, ARM Holdings e outras grandes empresas de tecnologia.

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Thread usa o protocolo padrão IEEE 802.15.4, opera na frequência de 2,4 GHz e pode conectar com segurança (usando criptografia AES) mais de 250 dispositivos. Isso significa que os dispositivos habilitados consomem menos energia e se comunicam com mais rapidez.

No momento, há um número limitado de dispositivos que suportam Thread. Mas isso provavelmente mudará à medida que o protocolo se tornar mais popular. Alguns dos dispositivos que atualmente suportam Thread incluem termostatos Nest e fechaduras Yale.

Protocolos fazem sua casa inteligente trabalhar por você

A variedade de protocolos disponíveis pode fazer com que a configuração da sua casa inteligente pareça uma perspectiva assustadora. No entanto, os hubs podem ajudar seus dispositivos a negociar protocolos diferentes. Certifique-se de fazer sua pesquisa e verificar a interoperabilidade do dispositivo, prestando muita atenção aos protocolos que eles suportam.

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