Explicació de Zigbee2mqtt: com funciona, dispositius compatibles i consells d'integració real

En molts projectes de llars intel·ligents i comerços lleugers, el repte més gran no és la manca de dispositius, sinó la manca de...interoperabilitatDiferents marques distribueixen els seus propis centres, aplicacions i ecosistemes tancats, cosa que dificulta la construcció d'un sistema unificat que "simplement funcioni".

Zigbee2MQTTha sorgit com una manera pràctica de connectar aquestes illes. En connectar dispositius Zigbee a un broker MQTT, us permet executar la vostra pròpia plataforma d'automatització, ja sigui Home Assistant, un tauler de control intern o una aplicació al núvol, mentre continueu utilitzant productes Zigbee estàndard.

Aquest article explica què és Zigbee2MQTT, on encaixa en implementacions reals i què cal tenir en compte a l'hora d'integrar-lo amb dispositius Zigbee com ara mesuradors de potència, relés, sensors, termostats i altres dispositius de camp d'OWON.

Què és Zigbee2MQTT?

Zigbee2MQTT és un pont de codi obert que:

XerradesZigbeed'un costat (als vostres dispositius finals)
XerradesMQTTa l'altra banda (al vostre servidor d'automatització o núvol)

En lloc de dependre del núvol o de l'aplicació mòbil de cada proveïdor, executeu un únic coordinador Zigbee (sovint un dongle USB o una passarel·la) que uneix els vostres dispositius Zigbee en una sola xarxa. Zigbee2MQTT tradueix els estats i les ordres del dispositiu en temes MQTT, que poden ser consumits per:

Home Assistant o plataformes similars de codi obert
Un quadre de comandament BMS/HEMS personalitzat
Un servei al núvol creat per un integrador de sistemes o un OEM

En resum, Zigbee2MQTT t'ajudadesacoblar el maquinari del programari, de manera que podeu triar el millor dispositiu per a la feina sense estar lligat a un únic ecosistema.

Per què Zigbee2MQTT és important per a la llar intel·ligent moderna i els petits projectes comercials

Per a propietaris d'habitatges i petites empreses, Zigbee2MQTT ofereix alguns avantatges molt pràctics:

Dispositius combinables
Utilitzeu endolls intel·ligents, mesuradors d'energia, termostats, sensors de portes/finestres, sensors de qualitat de l'aire, botons i relés de diferents fabricants en un sistema unificat. Molts dispositius OWON, per exemple, estan dissenyats per funcionar amb Zigbee2MQTT i Home Assistant, a més d'aplicacions de proveïdors.
Evitar el bloqueig del proveïdor
No esteu obligats a quedar-vos dins d'un núvol o aplicació. Si la vostra estratègia de programari canvia, podeu conservar la major part del vostre maquinari.
Cost més baix a llarg termini
Un coordinador obert + una pila MQTT sovint és més barat que diversos hubs propietaris, especialment en edificis petits amb moltes habitacions.
Control total sobre les dades
Les dades dels comptadors i sensors poden romandre dins de la vostra LAN o reenviar-se al vostre propi núvol, cosa que és important per a les companyies de serveis públics, els administradors de finques i els proveïdors de solucions que es preocupen per la privadesa i la propietat de les dades.

Per aintegradors de sistemes, empreses energètiques i fabricants OEM, Zigbee2MQTT també és atractiu perquè admet:

Prototipatge ràpid de nous serveis sense dissenyar firmware de ràdio personalitzat des de zero
Integració amb backends existents basats en MQTT
Un ampli ecosistema de dispositius Zigbee compatibles per a diferents aplicacions

Casos d'ús típics per a Zigbee2MQTT

Il·luminació de tota la llar i automatització de sensors

Un escenari molt comú és utilitzar Zigbee2MQTT com a xarxa troncal per a:

Interruptors i reguladors d'intensitat de paret Zigbee
Sensors de moviment / ocupació
Sensors de portes/finestres
Endolls intel·ligents i relés encastats a la paret

Els esdeveniments (moviment detectat, porta oberta, botó premut) es publiquen mitjançant MQTT i la plataforma d'automatització decideix com han de respondre els llums, les escenes o les notificacions.

Monitorització d'energia i control de climatització

Per a projectes amb conscientització energètica, Zigbee2MQTT pot connectar:

Pinça mesuradora de potènciai relés de carril DINper a circuits i càrregues
Endolls i preses intel·ligentsper a electrodomèstics individuals
Termòstats, termostats termostatitzats i sensors de temperatura Zigbeeper al control de la calefacció

OWON, per exemple, ofereix mesuradors de potència Zigbee, relés intel·ligents, endolls intel·ligents i dispositius de camp de climatització que s'utilitzen en projectes de gestió d'energia, control de calefacció i automatització d'habitacions, i molts d'aquests estan marcats com a compatibles amb Zigbee2MQTT i Home Assistant.

Això permet:

Fes un seguiment del consum d'energia per circuit o per habitació
Automatitzar els horaris de calefacció i refrigeració
Vincula l'estat de l'ocupació o de les finestres amb el sistema de climatització per evitar malbaratament

Petits hotels, edificis de diversos apartaments i propietats de lloguer

Zigbee2MQTT també es pot utilitzar en entorns comercials lleugers com ara:

Hotels boutique
apartaments per a estudiants
Apartaments o lloguers amb serveis

Aquí, una combinació de:

Termòstats i termostats intel·ligents Zigbee
Mesuradors de potència i endolls intel·ligents
Sensors de portes/finestresi sensors d'ocupació

proporciona prou dades per implementargestió energètica a nivell d'habitació, alhora que permet a l'operador mantenir tota la lògica dins d'un servidor local en lloc de diversos núvols de proveïdors.

Consideracions clau abans d'escollir Zigbee2MQTT

Tot i que Zigbee2MQTT és flexible, un desplegament estable encara requereix una planificació adequada.

1. Coordinador de Disseny de Maquinari i Xarxa

Trieu uncoordinador fiable(dongle o passarel·la) i col·loqueu-lo al centre.
En projectes més grans, utilitzeuencaminadors Zigbee(dispositius endollables, relés integrats a la paret o sensors alimentats) per reforçar la malla.
Planifiqueu els canals Zigbee per evitar interferències amb xarxes Wi-Fi denses.

2. MQTT i plataforma d'automatització

Necessitaràs:

Un broker MQTT (per exemple, que s'executa en un servidor petit, NAS, PC industrial o màquina virtual al núvol)
Una capa d'automatització com ara Home Assistant, Node-RED, un quadre de comandament BMS personalitzat o una plataforma pròpia

Per a desplegaments professionals, és important:

Assegurar MQTT amb autenticació i TLS sempre que sigui possible
Definir convencions de nomenclatura per a temes i càrregues útils
Registrar dades de dispositius importants (mesuradors, sensors) per a la seva posterior anàlisi

3. Elecció del dispositiu i firmware

Per a una integració més fluida:

SeleccionaZigbee 3.0dispositius sempre que sigui possible per a una millor interoperabilitat
Prefereix dispositius que ja siguin coneguts i provats per la comunitat Zigbee2MQTT
Mantingueu el firmware actualitzat per aprofitar les correccions d'errors i les noves funcions

Molts productes OWON Zigbee, com ara sensors de qualitat de l'aire, sensors d'ocupació, relés intel·ligents, endolls, mesuradors d'energia i controladors de climatització, utilitzen perfils i clústers Zigbee estàndard, cosa que els converteix en candidats adequats per a aquest tipus d'integració.

Ús de Zigbee2MQTT amb dispositius OWON Zigbee

Des d'una perspectiva de maquinari, OWON ofereix:

dispositius de gestió d'energia: pinces mesuradores de potència, relés de carril DIN, endolls i preses intel·ligents
Dispositius de confort i climatitzaciótermostats, termostats termostàtics, sensors de temperatura i humitat
Seguretat i detecció: detectors de porta/finestra, moviment, qualitat de l'aire, gas i fum
Passarel·les i controladors: passarel·les perimetrals, pantalles de control central, mòduls d'accés

Per a molts integradors, un enfocament típic és:

ÚsZigbee2MQTTcom a capa de coordinació per integrar els dispositius finals OWON Zigbee.
Connecteu Zigbee2MQTT a un broker MQTT utilitzat per la seva plataforma de gestió d'edificis o de gestió d'energia domèstica.
Implementar lògica de negoci, com ara resposta a la demanda, control del confort o estalvi energètic basat en l'ocupació, en la seva pròpia aplicació, tot confiant en un maquinari Zigbee robust sobre el terreny.

Perquè OWON també dóna suportAPI a nivell de dispositiu i API de passarel·laen altres projectes, els socis poden començar amb Zigbee2MQTT per a un desplegament ràpid i, posteriorment, evolucionar cap a una integració més profunda quan sigui necessari.

Consells pràctics d'integració a partir d'implementacions reals

Basant-nos en l'experiència típica de projectes, algunes pràctiques recomanades poden ajudar el vostre sistema a funcionar sense problemes:

Comença amb una zona pilot
Primer, instal·leu un nombre limitat de dispositius Zigbee, valideu la cobertura de ràdio, l'estructura temàtica i les automatitzacions i, a continuació, escaleu-les.
Segmenta la teva xarxa de manera lògica
Agrupeu els dispositius per habitació, planta o funció (per exemple, il·luminació, climatització, seguretat) per tal que els temes de MQTT siguin fàcils de mantenir.
Monitoritzar la qualitat de l'enllaç (LQI/RSSI)
Utilitzeu el mapa de xarxa i els registres de Zigbee2MQTT per identificar enllaços febles i afegir encaminadors on calgui.
Entorns de prova i producció separatsper a actualitzacions de firmware i automatitzacions experimentals, especialment en llocs comercials.
Documenta la teva configuració
Per als fabricants d'equips originals (OEM) i els integradors, una documentació clara accelera el manteniment i les futures actualitzacions, i facilita el lliurament del sistema als operadors.

Conclusió: Quan té sentit Zigbee2MQTT?

Zigbee2MQTT no és només un projecte d'afició; és una eina pràctica per a:

Propietaris que volen un control total sobre la seva llar intel·ligent
Integradors que necessiten una manera flexible de combinar diferents dispositius Zigbee
Proveïdors de solucions i fabricants d'equips originals (OEM) que volen crear serveis sobre maquinari estàndard

En connectar dispositius Zigbee a una arquitectura basada en MQTT, s'obté:

Llibertat per triar maquinari entre marques
Una manera coherent d'integrar-se amb les plataformes i els núvols existents
Una base escalable per a futurs serveis i aplicacions basades en dades

Amb una cartera de mesuradors de potència Zigbee, interruptors, sensors, termostats, passarel·les i molt més, OWON proporcionamaquinari provat en el campque pot estar darrere d'un desplegament de Zigbee2MQTT, de manera que els enginyers i els propietaris de projectes es puguin centrar en el programari, l'experiència de l'usuari i els models de negoci en lloc dels detalls de ràdio de baix nivell.