特集:IoTがもたらす製造業の革新〜進化する製品、サービス、工場のかたち〜
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» 2016年09月30日 11時30分 UPDATE

IoT時代の無線規格を知る【Z-Wave編】(4):Z-Waveで互換性維持の要となるコマンドクラス (1/3)

ホームネットワーク向け無線規格として、海外を中心に普及が進む「Z-Wave」について解説していく本連載。今回は、互換性維持の要となるコマンドクラスのアーキテクチャについて紹介する。

[小川誠(Z-Works),EDN Japan]

コマンドクラスのアーキテクチャ

 IoT(モノのインターネット)の実現に求められる技術の1つとして、海外を中心に普及が進むホームネットワーク向け無線規格「Z-Wave」が注目を集めている。本連載では、Z-Waveの国内動向に加えて、なぜ相互互換性を実現できるかをひもといていく。

 前回は、Z-Waveのルーティングによるメッシュネットワークについて解説した。今回は、コマンドクラスのアーキテクチャについて紹介する。

Device Type

 Z-Waveは、全てのコントローラ、端末に対して、カテゴリー分けを行う。そのカテゴリーにおいて、対応しなければいけない機能(Mandatory)、対応したほうがいい機能(Recommended)を規定している。下記は、規定されているDevice Typeである。

Z-Waveで規定されているDevice Type (クリックで拡大)

 Device Typeの考え方は、「Z-Wave Plus」というあらたな認証プログラムにあわせて強化された。Z-Waveの古くからの認証(現在は、Classicと呼ばれている)では、Device Classでカバーをしていた。もちろん、互換性を維持しての強化となる。

 また、Z-Wave Plusでは、Role Typeを新設し、Device Typeとあわせて、役割分担とサポート機能をより明確化している。下表に対比を示す。

「Z-Wave(Classic)」と「Z-Wave Plus」の対比 (クリックで拡大)

Role Type

 Role Typeは、Z-Waveネットワークの中での役割を規定する。1つのDevice Typeに複数の役割があるため、1つのコントローラ、端末に、Role Typeも複数割り当てられることがある。Role Typeには8つの種類がある。コントローラで4つ、スレーヴで4つだ。

Role Typeの種類 (クリックで拡大)

 コントローラのRole Typeは、InclusionなどのZ-Waveネットワーク設定が可能となっている。Central Static Controller(CSC)のみ、ライフライン設定の機能を有する。

 ライフライン設定は、外部とネットが遮断されたり、停電したり、スタティックコントローラなどが動作しなかったりした場合でも、バッテリー駆動のセンサーやスイッチなどを独立して動くように設定する機能である。スレーヴである端末が、コントローラやクラウド接続なしでも、最低限の動作ができることになる。

 CSCは、中心となるスタティックコントローラの役割を規定する。プライマリーコントローラにあたる。常時通電が必須となり、ライフライン設定が可能。ルーターや、ホームゲートウェイ、STBが対象となる。

 Sub Static Controller(SSC)は、セカンダリーコントローラにあたり、プライマリーコントローラになることができない。CSCと同じく、常時通電が必須となっている。メッシュネットワークの中継機能を有する。

 Portable Controller(PC)は、バッテリー駆動のものになる。リモコンや、設置業者向けのインストーラーツールが対象で、基本的にスリープ状態にある。

 Portable Reporting Controller(PRC)は、ライフライン機能を通して、データを送受信する機能を持つ。基本的にスリープ状態で、イベントが起こったときだけ動作し、データを送受信する。ボタン4〜6個の単純リモコン、センサーなどが対象である。

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