Zigbee2mqtt selitettynä: Toimintaperiaate, yhteensopivat laitteet ja integrointivinkkejä

Monissa älykoti- ja kevyen kaupallisen alan projekteissa suurin haaste ei ole laitteiden puute, vaan niiden puute.yhteentoimivuusEri brändit toimittavat omia hubejaan, sovelluksiaan ja suljettuja ekosysteemejään, mikä vaikeuttaa yhden yhtenäisen, "vain toimivan" järjestelmän rakentamista.

Zigbee2MQTTon noussut käytännölliseksi tavaksi yhdistää nämä saarekkeet. Yhdistämällä Zigbee-laitteet MQTT-välittäjään voit käyttää omaa automaatioalustaasi – olipa kyseessä sitten Home Assistant, sisäinen kojelauta tai pilvisovellus – ja silti käyttää valmiita Zigbee-tuotteita.

Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä Zigbee2MQTT on, mihin se sopii todellisissa käyttöönottoissa ja mitä on otettava huomioon, kun integroit sen Zigbee-laitteisiin, kuten tehomittareihin, releisiin, antureihin, termostaatteihin ja muihin OWONin kenttälaitteisiin.

Mikä on Zigbee2MQTT?

Zigbee2MQTT on avoimen lähdekoodin silta, joka:

KeskustelutZigbeetoisella puolella (päätelaitteisiin)
KeskustelutMQTTtoisella puolella (automaatiopalvelimellesi tai pilveen)

Sen sijaan, että luottaisit kunkin toimittajan pilvi- tai mobiilisovellukseen, käytät yhtä Zigbee-koordinaattoria (usein USB-donglea tai yhdyskäytävää), joka yhdistää Zigbee-laitteesi yhdeksi verkoksi. Zigbee2MQTT kääntää sitten laitteiden tilat ja komennot MQTT-aiheiksi, joita voivat käyttää:

Home Assistant tai vastaavat avoimen lähdekoodin alustat
Mukautettu BMS/HEMS-kojelauta
Järjestelmäintegraattorin tai OEM-valmistajan rakentama pilvipalvelu

Lyhyesti sanottuna, Zigbee2MQTT auttaa sinuairrota laitteisto ohjelmistosta, joten voit valita työhösi parhaiten sopivan laitteen joutumatta sidotuksi yhteen ekosysteemiin.

Miksi Zigbee2MQTT on tärkeä nykyaikaisille älykodeille ja pienille kaupallisille projekteille

Zigbee2MQTT tuo muutamia erittäin käytännöllisiä etuja asunnonomistajille ja pienyrityksille:

Yhdistele laitteita
Käytä eri valmistajien älypistokkeita, tehomittareita, termostaatteja, ovi-/ikkuna-antureita, ilmanlaatuantureita, painikkeita ja releitä yhdessä yhtenäisessä järjestelmässä. Esimerkiksi monet OWON-laitteet on suunniteltu toimimaan Zigbee2MQTT:n ja Home Assistantin kanssa sekä valmistajien sovellusten kanssa.
Vältä toimittajariippuvuutta
Sinun ei ole pakko pysyä yhden pilven tai sovelluksen sisällä. Jos ohjelmistostrategiasi muuttuu, voit pitää suurimman osan laitteistostasi.
Alemmat pitkän aikavälin kustannukset
Yksi avoin koordinaattori + yksi MQTT-pino on usein halvempi kuin useat suljetut keskittimet, etenkin pienissä rakennuksissa, joissa on paljon huoneita.
Täysi hallinta dataan
Mittareiden ja antureiden tiedot voivat pysyä lähiverkossasi tai ne voidaan välittää omaan pilveesi, mikä on tärkeää sähköyhtiöille, kiinteistönhaltijoille ja ratkaisujen tarjoajille, jotka välittävät yksityisyydestä ja tiedon omistajuudesta.

Silläjärjestelmäintegraattorit, energiayhtiöt ja OEM-valmistajatZigbee2MQTT on houkutteleva myös siksi, että se tukee:

Uusien palveluiden nopea prototyyppien luominen ilman räätälöidyn radiolaiteohjelmiston suunnittelua alusta alkaen
Integrointi olemassa olevien MQTT-pohjaisten taustajärjestelmien kanssa
Laaja valikoima yhteensopivia Zigbee-laitteita eri sovelluksiin

Tyypillisiä käyttötapauksia Zigbee2MQTT:lle

Koko kodin valaistus ja anturiautomaatio

Hyvin yleinen skenaario on käyttää Zigbee2MQTT:tä selkärankana seuraaviin tarkoituksiin:

Zigbee-seinäkytkimet ja himmentimet
Liike-/läsnäoloanturit
Ovi-/ikkuna-anturit
Älykkäät pistokkeet ja seinään asennettavat releet

Tapahtumat (liiketunnistus, oven avaus, painikkeen painallus) julkaistaan MQTT:n kautta, ja automaatioalustasi päättää, miten valojen, tilanteiden tai ilmoitusten tulisi reagoida.

Energiankulutuksen seuranta ja LVI-ohjaus

Energiatietoisissa projekteissa Zigbee2MQTT voi yhdistää:

Puristintehomittaritja DIN-kiskoreleetpiireille ja kuormille
Älykkäät pistokkeet ja pistorasiatyksittäisille laitteille
Zigbee-termostaatit, TRV:t ja lämpötila-anturitlämmityksen säätöön

Esimerkiksi OWON tarjoaa Zigbee-tehomittareita, älykkäitä releitä, älykkäitä pistorasioita ja LVI-kenttälaitteita, joita käytetään energianhallinnassa, lämmityksen säädössä ja huoneautomaatioprojekteissa, ja monet näistä on merkitty yhteensopiviksi Zigbee2MQTT:n ja Home Assistantin kanssa.

Tämä mahdollistaa:

Seuraa energiankulutusta piirikohtaisesti tai huonekohtaisesti
Automatisoi lämmitys- ja jäähdytysaikataulut
Yhdistä käyttöasteen tai ikkunoiden tila LVI-järjestelmään jätteen vähentämiseksi

Pienet hotellit, kerrostalot ja vuokrakiinteistöt

Zigbee2MQTT:tä voidaan käyttää myös kevyen kaupan ympäristöissä, kuten:

Boutique-hotellit
Opiskelija-asunnot
Palveluiltaan kuuluvat asunnot tai vuokra-asunnot

Tässä yhdistelmä:

Zigbee-älykkäät termostaatit ja TRV:t
Virtamittarit ja älypistorasiat
Ovi-/ikkuna-anturitja läsnäoloanturit

tarjoaa riittävästi dataa toteutukseenhuonetason energianhallinta, samalla kun operaattori voi pitää kaiken logiikan paikallisella palvelimella useiden toimittajapilvien sijaan.

Tärkeimmät huomioon otettavat asiat ennen Zigbee2MQTT:n valitsemista

Vaikka Zigbee2MQTT on joustava, vakaa käyttöönotto vaatii silti asianmukaista suunnittelua.

1. Laitteiston ja verkon suunnittelun koordinaattori

Valitseluotettava koordinaattori(dongle tai yhdyskäytävä) ja aseta se keskelle.
Suuremmissa projekteissa käytäZigbee-reitittimet(pistokelaitteet, seinään asennettavat releet tai virtalähteellä toimivat anturit) verkon vahvistamiseksi.
Suunnittele Zigbee-kanavat välttääksesi häiriöt tiheissä Wi-Fi-verkoissa.

2. MQTT ja automaatioalusta

Tarvitset:

MQTT-välittäjä (esim. pienellä palvelimella, NAS-palvelimella, teollisuustietokoneella tai pilvivirtuaalikoneella toimiva)
Automaatiokerros, kuten Home Assistant, Node-RED, mukautettu BMS-kojelauta tai oma alusta

Ammattimaisissa käyttöönottotilanteissa on tärkeää:

Suojaa MQTT todennuksella ja TLS:llä aina kun mahdollista
Määritä aiheiden ja hyötykuormien nimeämiskäytännöt
Kirjaa tietoja tärkeistä laitteista (mittarit, anturit) myöhempää analyysia varten

3. Laitevalinta ja laiteohjelmisto

Sujuvamman integroinnin takaamiseksi:

ValitseZigbee 3.0laitteita mahdollisuuksien mukaan paremman yhteentoimivuuden saavuttamiseksi
Suosi laitteita, jotka Zigbee2MQTT-yhteisö on jo tuntenut ja testannut.
Pidä laiteohjelmisto ajan tasalla hyötyäksesi virheenkorjauksista ja uusista ominaisuuksista

Monet OWON Zigbee -tuotteet – kuten ilmanlaatuanturit, läsnäoloanturit, älykkäät releet, pistorasiat, tehomittarit ja LVI-säätimet – käyttävät standardeja Zigbee-profiileja ja -klustereita, mikä tekee niistä sopivia ehdokkaita tämän tyyppiseen integrointiin.

Zigbee2MQTT:n käyttö OWON Zigbee -laitteiden kanssa

Laitteiston näkökulmasta OWON tarjoaa:

Energianhallintalaitteet: puristintehomittarit, DIN-kiskoreleet, älypistorasiat ja -pistokkeet
Mukavuus- ja LVI-laitteettermostaatit, TRV:t, lämpötila- ja kosteusanturit
Turvallisuus ja tunnistus: ovi-/ikkuna-, liike-, ilmanlaatu-, kaasu- ja savuilmaisimet
Yhdyskäytävät ja ohjaimetreunayhdyskäytävät, keskusohjausnäytöt, käyttöoikeusmoduulit

Monille integraattoreille tyypillinen lähestymistapa on:

KäyttääZigbee2MQTTkoordinointikerroksena OWON Zigbee -päätelaitteille.
Yhdistä Zigbee2MQTT kiinteistönhallinta- tai kodin energianhallinta-alustan käyttämään MQTT-välittäjään.
Toteuta liiketoimintalogiikkaa – kuten kysyntäjoustoa, mukavuuden säätöä tai läsnäoloon perustuvaa energiansäästöä – omassa sovelluksessasi ja luota samalla kentällä olevaan vankkaan Zigbee-laitteistoon.

Koska OWON tukee myöslaitetason API:t ja yhdyskäytävän API:tMuissa projekteissa kumppanit voivat aloittaa Zigbee2MQTT:llä nopeaa käyttöönottoa varten ja myöhemmin tarvittaessa kehittää syvempää integraatiota.

Käytännön integraatiovinkkejä oikeilta käyttöönottoilta

Tyypillisten projektikokemusten perusteella muutamia parhaita käytäntöjä voi auttaa järjestelmääsi toimimaan sujuvasti:

Aloita pilottialueelta
Asenna ensin rajoitettu määrä Zigbee-laitteita, validoi radiopeitto, aiherakenne ja automaatiot ja skaalaa sitten.
Segmentoi verkostosi loogisesti
Ryhmittele laitteet huoneen, kerroksen tai toiminnon (esim. valaistus, LVI, turvallisuus) mukaan, jotta MQTT-aiheiden ylläpito on helppoa.
Linkin laadun valvonta (LQI/RSSI)
Käytä Zigbee2MQTT:n verkkokarttaa ja lokeja heikkojen linkkien tunnistamiseen ja reitittimien lisäämiseen tarvittaessa.
Erilliset testi- ja tuotantoympäristötlaiteohjelmistopäivityksiin ja kokeellisiin automaatioihin, erityisesti kaupallisissa sivustoissa.
Dokumentoi asetukset
OEM-valmistajille ja integraattoreille selkeä dokumentaatio nopeuttaa ylläpitoa ja tulevia päivityksiä sekä helpottaa järjestelmän luovuttamista käyttäjille.

Johtopäätös: Milloin Zigbee2MQTT on järkevä?

Zigbee2MQTT ei ole vain harrastusprojekti; se on käytännöllinen työkalu:

Asunto-osakeyhtiön omistajat, jotka haluavat täyden hallinnan älykotiinsa
Integraattorit, jotka tarvitsevat joustavan tavan yhdistää erilaisia Zigbee-laitteita
Ratkaisujen tarjoajat ja laitevalmistajat, jotka haluavat rakentaa palveluita standardilaitteiston päälle

Yhdistämällä Zigbee-laitteet MQTT-pohjaiseen arkkitehtuuriin saat:

Vapaus valita laitteistoa eri merkkien välillä
Yhtenäinen tapa integroida olemassa oleviin alustoihin ja pilvipalveluihin
Skaalautuva perusta tulevaisuuden palveluille ja datalähtöisille sovelluksille

OWON tarjoaa Zigbee-tehomittareiden, kytkimien, antureiden, termostaattien, yhdyskäytävien ja muiden tuotteiden valikoiman.kentällä testattu laitteistojoka voi toimia Zigbee2MQTT-käyttöönoton takana, jotta insinöörit ja projektien omistajat voivat keskittyä ohjelmistoon, käyttökokemukseen ja liiketoimintamalleihin matalan tason radiotietojen sijaan.