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ZigBee: il protocollo radio per la casa intelligente
Quando si parla di sistemi domestici intelligenti, sistemi di illuminazione e reti di sensori, ZigBee è considerato uno degli standard wireless più comuni. La tecnologia, sviluppata da diverse aziende a partire dal 2002, non solo consente un'applicazione flessibile, ma è anche imbattibilmente efficiente. L'attenzione si concentra su portate relativamente piccole, fino a 100 metri o 300 metri in linea di vista. Ciò rende ZigBee ideale per i sistemi IoT in ambito domestico.
Come funziona ZigBee?
Il principio funzionale su cui si basa ZigBee è molto semplice. I vari componenti sono collegati tra loro via radio e comunicano tra loro. Il prerequisito è che i diversi moduli siano compatibili. Il segnale radio viene trasmesso a 868 MHz, 915 MHz e 2,4 GHz, consentendo così di raggiungere una velocità massima di 250 kBit/s. Il cuore della rete è il gateway ZigBee, che funge da centro di controllo della rete ZigBee. Il modulo, noto anche come hub o bridge ZigBee, è anche in grado di memorizzare le preferenze di automazione individuali.
Prese, interruttori, termostati: Ecco la flessibilità di ZigBee
Se volete integrare gli elettrodomestici della vostra casa nel vostro sistema Smart Home, le prese ZigBee sono la soluzione perfetta. I pratici adattatori wireless non richiedono un cavo di alimentazione e trasformano i vostri apparecchi elettrici in un modulo Smart Home in pochissimo tempo. Ciò consente di gestire comodamente il televisore, l'impianto hi-fi e così via tramite app o controllo vocale. Naturalmente, è possibile anche riadattare l'illuminazione della casa e le tapparelle. Grazie a uno switch ZigBee, qualsiasi componente può essere integrato nella vostra Smart Home. Ciò significa che gli interruttori della luce e le tapparelle non solo possono essere controllati a distanza. È inoltre possibile creare routine individuali in modo semplice e veloce tramite l'app. Per l'utilizzo nelle proprie quattro mura, ad esempio, l'attuatore di interruttori Zigbee 3.0 Mini è l'ideale. Esiste anche un prodotto corrispondente per i radiatori: il termostato ZigBee. Con questo modulo intelligente, è possibile impostare la temperatura della casa mentre si è in viaggio o controllare il riscaldamento dal divano. Inoltre, è possibile configurare sequenze e routine fisse: Ad esempio, è possibile lasciare il riscaldamento di alcune aree della casa non riscaldate durante la notte per risparmiare energia e costi.
Controllo della casa intelligente tramite ZigBee: ecco i vantaggi
L'utilizzo dello standard radio ZigBee presenta diversi vantaggi. Come già detto, i moduli consumano pochissima energia. Non solo per il portafoglio, ma anche per l'ambiente. Allo stesso tempo, la portata del protocollo radio della rete domestica è relativamente elevata. E non è tutto: i componenti ZigBee possono essere configurati in modo semplice e veloce. Con ZigBee Hub, non è necessaria nemmeno una connessione Internet attiva per utilizzare i moduli Smart Home. Top: se desiderate trasformare la vostra casa in una Smart Home e non avete ancora preso alcuna precauzione in merito, potete adattare i vostri elettrodomestici in pochissimo tempo.
ZigBee: la scelta migliore anche in combinazione con altri produttori
ZigBee è considerato estremamente versatile per quanto riguarda le possibilità di applicazione. Oltre agli interruttori, alle prese e ai termostati ZigBee, la gamma comprende anche, ad esempio, sensori di temperatura e umidità, nonché rilevatori di movimento e vibrazioni. In questo caso, la ZigBee Alliance, responsabile dello sviluppo dello standard radio, collabora con diverse altre aziende. Grazie allo standard ZigBee 3.0, la compatibilità dei dispositivi elettronici è particolarmente elevata. Questo vale anche per il controllo tramite assistente vocale. Qui si può fare affidamento su Google Home, Apple Homekit e Amazon Alexa, tra gli altri. Anche il gigante tecnologico Samsung ha il suo candidato per i dispositivi domestici intelligenti con l'app "SmartThings". Un modulo che gode di grande popolarità, soprattutto tra gli appassionati di IoT, è il microcontrollore di marca Shelly. Con un componente ZigBee appropriato, come un rilevatore di movimento, la scheda può essere facilmente controllata. E questo è solo un esempio tra i tanti. Grazie ai moduli di rete ZigBee, non ci sono limiti alla vostra creatività! Preferite ioBroker come piattaforma IoT? Anche in questo caso, è possibile integrare facilmente i prodotti ZigBee nel sistema. Tutto ciò che serve è un adattatore ZigBee con antenna integrata, in sostituzione dell'hub ZigBee. È necessario installare e configurare preventivamente la chiavetta, ma il processo è semplice e veloce. Anche gli innovativi sistemi di illuminazione Philips Hue sono compatibili con ZigBee. Ciò consente di personalizzare in un attimo l'illuminazione della casa e di controllarla a distanza. Create routine automatiche e adattate l'illuminazione delle vostre quattro mura alle vostre abitudini quotidiane. Il ponte Hue funge da centro di controllo. È possibile integrare fino a 50 luci intelligenti. Grazie alle luci intelligenti, i segnali ZigBee possono non solo essere ricevuti, ma anche inoltrati automaticamente. Questo garantisce una connessione più stabile e una portata significativamente più elevata. Naturalmente, anche in questo caso è possibile il controllo tramite assistente vocale. Un altro grande protagonista del settore della "casa intelligente" è Homematic. Analogamente a ZigBee, l'azienda offre un'ampia gamma di soluzioni per semplificare la vita quotidiana. E la cosa migliore è che è possibile collegare i moduli Homematic con i componenti ZigBee. Questa opzione può far risparmiare denaro, perché molti moduli ZigBee, come i popolari interruttori intermedi, sono relativamente economici. Se avete già una certa esperienza nel campo dell'IoT e volete creare da soli la vostra casa intelligente, il software gratuito open source e compatibile con ZigBee Home Assistant è una buona scelta. È scritto in Python e funge da componente di controllo centrale del sistema di automazione domestica. Non importa se volete controllare i vostri elettrodomestici da remoto, con un comando vocale, con un'applicazione mobile o con routine automatizzate: Con l'Assistente Domestico, si ha a disposizione un'ampia gamma di opzioni. Non importa se si tratta di un sistema di illuminazione, di una tapparella, di un condizionatore d'aria o di prodotti multimediali come televisori o impianti hi-fi. Sono disponibili anche applicazioni gratuite per Android e iOS.
Come è strutturato il protocollo ZigBee?
ZigBee è una cosiddetta pila di protocolli che consiste in diversi livelli. Questo rende lo standard wireless particolarmente flessibile da utilizzare. Si basa sulla specifica per i dati wireless IEEE 802.15.4, che consiste nel cosiddetto livello fisico (PHY), dotato di tutte le basi necessarie per l'invio e la ricezione dei dati, e nei livelli di accesso ai media (MAC). Seguono il livello di rete (NWK) e il livello di applicazione (APL). Quest'ultimo può essere facilmente modificato dal produttore in modo da ottenere la compatibilità con ZigBee senza problemi.