„Zigbee2mqtt“ paaiškinimas: kaip tai veikia, suderinami įrenginiai ir realūs integravimo patarimai

Daugelyje išmaniųjų namų ir lengvosios komercinės paskirties projektų didžiausias iššūkis yra ne įrenginių, o jų trūkumas.sąveikumasSkirtingi prekių ženklai teikia savo centrus, programas ir uždaras ekosistemas, todėl sunku sukurti vieną vieningą sistemą, kuri „tiesiog veiktų“.

Zigbee2MQTTiškilo kaip praktiškas būdas sujungti šias salas. Sujungus „ZigBee“ įrenginius su MQTT tarpininku, galima valdyti savo automatizavimo platformą – nesvarbu, ar tai būtų „Home Assistant“, vidinė ataskaitų suvestinė, ar debesijos programa – ir toliau naudoti standartinius „ZigBee“ produktus.

Šiame straipsnyje apžvelgiama, kas yra „Zigbee2MQTT“, kur jis tinka realiose diegimo srityse ir į ką reikia atsižvelgti integruojant jį su „Zigbee“ įrenginiais, tokiais kaip galios skaitikliai, relės, jutikliai, termostatai ir kiti OWON lauko įrenginiai.

Kas yra Zigbee2MQTT?

„Zigbee2MQTT“ yra atvirojo kodo tiltas, kuris:

PokalbiaiZigbeevienoje pusėje (į jūsų galinius įrenginius)
PokalbiaiMQTTkitoje pusėje (į jūsų automatizavimo serverį arba debesį)

Užuot pasikliavę kiekvieno tiekėjo debesies ar mobiliąja programėle, paleidžiate vieną „Zigbee“ koordinatorių (dažnai USB adapterį arba šliuzą), kuris sujungia jūsų „Zigbee“ įrenginius į vieną tinklą. Tada „Zigbee2MQTT“ paverčia įrenginių būsenas ir komandas MQTT temomis, kurias gali naudoti:

„Home Assistant“ arba panašios atvirojo kodo platformos
Pasirinktinis BMS/HEMS prietaisų skydelis
Sistemų integratoriaus arba originalios įrangos gamintojo sukurta debesijos paslauga

Trumpai tariant, „Zigbee2MQTT“ jums padedaatskirti aparatinę įrangą nuo programinės įrangos, kad galėtumėte pasirinkti geriausią įrenginį darbui, neprisirišdami prie vienos ekosistemos.

Kodėl „Zigbee2MQTT“ svarbus šiuolaikiniams išmaniesiems namams ir mažiems komerciniams projektams

Namų savininkams ir mažoms įmonėms „Zigbee2MQTT“ suteikia keletą labai praktinių privalumų:

Įrenginių derinimas
Vienoje sistemoje naudokite skirtingų gamintojų išmaniuosius kištukus, elektros energijos skaitiklius, termostatus, durų / langų jutiklius, oro kokybės jutiklius, mygtukus ir reles. Pavyzdžiui, daugelis OWON įrenginių yra sukurti taip, kad veiktų su „Zigbee2MQTT“ ir „Home Assistant“, be tiekėjų programėlių.
Venkite priklausomybės nuo tiekėjo
Jums nereikia likti tik viename debesyje ar programoje. Jei jūsų programinės įrangos strategija pasikeis, galėsite pasilikti didžiąją dalį savo aparatinės įrangos.
Mažesnės ilgalaikės išlaidos
Vienas atviras koordinatorius + vienas MQTT stekas dažnai yra pigesnis nei keli patentuoti mazgai, ypač mažuose pastatuose su daugybe kambarių.
Visiška duomenų kontrolė
Duomenys iš skaitiklių ir jutiklių gali likti jūsų vietiniame tinkle (LAN) arba būti persiųsti į jūsų debesį, o tai svarbu komunalinių paslaugų įmonėms, nekilnojamojo turto valdytojams ir sprendimų teikėjams, kuriems rūpi privatumas ir duomenų nuosavybė.

Užsistemų integratoriai, energetikos įmonės ir originalios įrangos gamintojai„Zigbee2MQTT“ taip pat patrauklus, nes palaiko:

Greitas naujų paslaugų prototipų kūrimas nekuriant individualios radijo programinės įrangos nuo nulio
Integracija su esamomis MQTT pagrindu veikiančiomis vidinėmis sistemomis
Plati suderinamų „Zigbee“ įrenginių ekosistema įvairioms reikmėms

Tipiniai „Zigbee2MQTT“ naudojimo atvejai

Visų namų apšvietimas ir jutiklių automatizavimas

Labai dažnas scenarijus yra naudoti „Zigbee2MQTT“ kaip pagrindą:

„Zigbee“ sieniniai jungikliai ir šviesos reguliatoriai
Judesio / užimtumo jutikliai
Durų / langų jutikliai
Išmanieji kištukai ir sieniniai relės

Įvykiai (aptiktas judesys, atidarytos durys, paspaustas mygtukas) skelbiami per MQTT, o jūsų automatizavimo platforma nusprendžia, kaip turėtų reaguoti šviesos, scenos ar pranešimai.

Energijos stebėjimas ir ŠVOK valdymas

Energiją taupantiems projektams „Zigbee2MQTT“ gali prijungti:

Spaustukų galios matuokliaiir DIN bėgelio relėsgrandinėms ir apkrovoms
Išmanieji kištukai ir lizdaiindividualiems prietaisams
„Zigbee“ termostatai, termostatiniai ventiliai ir temperatūros jutikliaišildymo valdymui

Pavyzdžiui, „OWON“ siūlo „Zigbee“ galios skaitiklius, išmaniąsias reles, išmaniuosius kištukus ir ŠVOK lauko įrenginius, kurie naudojami energijos valdymo, šildymo kontrolės ir patalpų automatizavimo projektuose, ir daugelis jų yra pažymėti kaip suderinami su „Zigbee2MQTT“ ir „Home Assistant“.

Tai leidžia:

Stebėkite energijos suvartojimą kiekvienoje grandinėje arba kambaryje
Automatizuoti šildymo ir vėsinimo grafikus
Susiekite užimtumo arba langų būseną su ŠVOK sistema, kad išvengtumėte atliekų

Maži viešbučiai, daugiabučiai ir nuomojami objektai

„Zigbee2MQTT“ taip pat gali būti naudojamas lengvosios komercinės paskirties objektuose, tokiuose kaip:

Butikiniai viešbučiai
Studentų butai
Aptarnaujami apartamentai arba nuoma

Čia pateikiamas derinys:

„Zigbee“ išmanieji termostatai ir termostatinės ventiliacijos ventiliai
Elektros skaitikliai ir išmanieji lizdai
Durų / langų jutikliaiir buvimo jutikliai

pateikia pakankamai duomenų įgyvendinimuikambario lygio energijos valdymas, tuo pačiu leidžiant operatoriui išlaikyti visą logiką vietiniame serveryje, o ne keliuose tiekėjų debesyse.

Svarbiausi aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti prieš renkantis „Zigbee2MQTT“

Nors „Zigbee2MQTT“ yra lankstus, stabiliam diegimui vis tiek reikia tinkamo planavimo.

1. Koordinatoriaus aparatinės įrangos ir tinklo projektavimas

Pasirinkitepatikimas koordinatorius(adapterį arba šliuzą) ir padėkite jį centre.
Didesniuose projektuose naudokiteZigbee maršrutizatoriai(kištukiniai įrenginiai, sienoje montuojamos relės arba maitinami jutikliai), siekiant sustiprinti tinklą.
Planuokite „Zigbee“ kanalus taip, kad išvengtumėte trukdžių tankiuose „Wi-Fi“ tinkluose.

2. MQTT ir automatizavimo platforma

Jums reikės:

MQTT tarpininkas (pvz., veikiantis mažame serveryje, NAS, pramoniniame kompiuteryje arba debesies virtualioje mašinoje)
Automatizavimo sluoksnis, pvz., „Home Assistant“, „Node-RED“, pritaikytas BMS prietaisų skydelis arba patentuota platforma

Profesionaliems diegimams svarbu:

Saugus MQTT su autentifikavimu ir TLS, jei įmanoma
Apibrėžkite temų ir naudingųjų apkrovų pavadinimų suteikimo tvarką
Registruoti duomenis iš svarbių įrenginių (skaitiklių, jutiklių) vėlesnei analizei

3. Įrenginio pasirinkimas ir programinė įranga

Sklandesnei integracijai:

PasirinkiteZigbee 3.0įrenginiai, kur įmanoma, siekiant geresnio sąveikumo
Pirmenybę teikite įrenginiams, kurie jau yra žinomi ir išbandyti „Zigbee2MQTT“ bendruomenės.
Nuolat atnaujinkite programinę-aparatinę įrangą, kad galėtumėte pasinaudoti klaidų ištaisymais ir naujomis funkcijomis

Daugelis „OWON Zigbee“ produktų, tokių kaip oro kokybės jutikliai, užimtumo jutikliai, išmaniosios relės, lizdai, elektros energijos skaitikliai ir ŠVOK valdikliai, naudoja standartinius „Zigbee“ profilius ir klasterius, todėl jie yra tinkami tokio tipo integracijai.

„Zigbee2MQTT“ naudojimas su „OWON Zigbee“ įrenginiais

Kalbant apie aparatinę įrangą, OWON teikia:

Energijos valdymo įrenginiai: spaustuviniai galios skaitikliai, DIN bėgelio relės, išmanieji lizdai ir kištukai
Komforto ir ŠVOK įrenginiaitermostatai, termostatiniai ventiliai, temperatūros ir drėgmės jutikliai
Saugumas ir jutimas: durų/langų, judesio, oro kokybės, dujų ir dūmų detektoriai
Šliuzai ir valdikliai: kraštiniai šliuzai, centrinio valdymo ekranai, prieigos moduliai

Daugeliui integratorių tipiškas metodas yra toks:

NaudojimasZigbee2MQTTkaip koordinavimo sluoksnis OWON Zigbee galiniams įrenginiams.
Prijunkite „Zigbee2MQTT“ prie MQTT brokerio, kurį naudoja jų pastatų valdymo arba namų energijos valdymo platforma.
Įdiegti verslo logiką, pvz., paklausos valdymą, komforto valdymą ar energijos taupymą pagal užimtumą, savo programoje, naudojant patikimą „Zigbee“ aparatinę įrangą.

Kadangi OWON taip pat palaikoĮrenginio lygio API ir šliuzo APIKituose projektuose partneriai gali pradėti nuo „Zigbee2MQTT“, kad būtų galima greitai įdiegti, o vėliau, kai reikia, pereiti prie gilesnės integracijos.

Praktiniai integracijos patarimai iš „Real Deployments“

Remiantis tipine projekto patirtimi, keli geriausios praktikos pavyzdžiai gali padėti jūsų sistemai veikti sklandžiai:

Pradėkite nuo bandomosios zonos
Pirmiausia įdiekite ribotą skaičių „Zigbee“ įrenginių, patikrinkite radijo ryšio aprėptį, temų struktūrą ir automatizavimą, tada pritaikykite mastelį.
Logiškai segmentuokite savo tinklą
Grupuokite įrenginius pagal kambarį, aukštą arba funkciją (pvz., apšvietimą, ŠVOK, saugą), kad MQTT temas būtų lengva tvarkyti.
Stebėti ryšio kokybę (LQI/RSSI)
Naudokite „Zigbee2MQTT“ tinklo žemėlapį ir žurnalus, kad nustatytumėte silpnas jungtis ir prireikus pridėtumėte maršrutizatorius.
Atskiros bandymų ir gamybos aplinkosprograminės įrangos atnaujinimams ir eksperimentiniams automatizavimo procesams, ypač komercinėse svetainėse.
Dokumentuokite savo sąranką
Originalios įrangos gamintojams (OEM) ir integratoriams aiški dokumentacija pagreitina techninę priežiūrą ir būsimus atnaujinimus, taip pat palengvina sistemos perdavimą operatoriams.

Išvada: kada „Zigbee2MQTT“ yra prasmingas?

„Zigbee2MQTT“ yra ne tik hobio projektas; tai praktiškas įrankis, skirtas:

Namų savininkai, norintys visiškai kontroliuoti savo išmaniuosius namus
Integratoriai, kuriems reikia lanksčio būdo sujungti skirtingus „Zigbee“ įrenginius
Sprendimų teikėjai ir originalios įrangos gamintojai (OEM), norintys kurti paslaugas, papildančias standartinę įrangą

Sujungdami „Zigbee“ įrenginius su MQTT architektūra, jūs gaunate:

Laisvė rinktis įvairių prekių ženklų aparatinę įrangą
Nuoseklus būdas integruotis su esamomis platformomis ir debesimis
Keičiamas pagrindas būsimoms paslaugoms ir duomenimis pagrįstoms programoms

Turėdama „Zigbee“ galios skaitiklių, jungiklių, jutiklių, termostatų, šliuzų ir kitų įrenginių asortimentą, OWON teikialauke patikrinta įrangakuris gali būti naudojamas „Zigbee2MQTT“ diegimo pagrindu, kad inžinieriai ir projektų savininkai galėtų sutelkti dėmesį į programinę įrangą, naudotojo patirtį ir verslo modelius, o ne į žemo lygio radijo ryšio detales.