ZHA (Zigbee Home Automation)

ZHA je jedna z integrací do Home Assistanta, která umožňuje provozovat Zigbee mash síť pro chytrou domácnost. Podporuje Zigbee 3.0, ale i předchozí starší verze.

Předpokládám, že jste se již seznámili se základy Zigbee a tak byste měli začít výběrem koordinátoru vhodného pro ZHA.

Výběr koordinátoru - doporučený Hardware

ZHA používá knihovnu zigby díky čemuž je ZHA teoreticky kompatibilní se všemi Zigbee koordinátory (rádii), které tato knihovna podporuje.

1. Koordinátory založené na EmberZNet od Silicon Labs - EZSP

Nejlepší volbou jsou aktuálně koordinátory založené na čipu EFR32MG21 a používající protokol EZSP. Čip by měl do budoucna umožňovat a podporovat i protokol Thread. Tento čip používají pro své produkty i přímo tvůrci Home Assistanta.

Home Assistant SkyConnect

USB adaptér pro připojení Zigbee / Thread zařízeních k chytré domácnosti od tvůrců Home Assistanta.

1 099 Kč

Alza.cz

Home Assistant Green

Centrální jednotka - sloužící k ovládání domácnosti přímo od tvůrců Home Assistanta.

2 649 Kč

Alza.cz

3 584 Kč

Amazon.com

Sonoff Zigbee 3.0 USB Dongle Plus E

USB adaptér pro připojení Zigbee zařízeních k chytré domácnosti. S čipem EFR32MG21.

799 Kč

Alza.cz

Zigbee ZB-GW04 Adapter

USB adaptér pro připojení Zigbee zařízeních k chytré domácnosti.

Již nedostupný

Aliexpress

Jaké produkty s EFR32MG21 používám?

Já aktuálně používám SkyConnect od Home Assistantu zejména díky tomu, že jsem chtěl být připravený na podporu Threadu přímo v Home Assistentovi co nejdříve.

2. Koordinátory založené na deCONZ od Dresden Elektrik - DECONZ

Aktuální doporučení:

Phoscon ConBee III

USB adaptér pro připojení Zigbee zařízeních k chytré domácnosti německé výroby 3. generace.

858 Kč

Amazon.de

Starší zařízení (legacy hardware):

Phoscon ConBee II

USB adaptér pro připojení Zigbee zařízeních k chytré domácnosti německé výroby 2. generace.

490 Kč

Amazon.de

Phoscon RaspBee II

Zigbee adaptér pro Raspberry Pi připojitelný přes GPIO piny.

785 Kč

Amazon.de

Jaké produkty deCONZu používám?

Od deCONZu mám oba produkty II. generace, které stále fungují, ale pro nové instalace doporučuji ConBee III, který díky prodlužovacímu USB můžete dát dál od Raspberry a snížit tak vliv rušení.

3. Koordinátory od Texas Instruments - ZSTACK

Nejstarší čipy, které doporučuji jen v případě, že chcete opravdu hodně šetřit. Nutno flashovat firmware a není tedy vhodné pro běžné uživatele.

• CC2652P/R/RB USB dongle s přeflashovaným firmware coordinator od Z-stack
• CC1352P/R USB dongle s přeflashovaným firmware coordinator od Z-stack

Jaké produkty od Texas Instruments používám?

V minulosti jsem používal CC2531, který je však již překonaný a jeho dosah nebyl zrovna nejlepší. Aktuálně již nepoužívám žádný produkt z této řady.

Aktualizace firmware EZSP koordinátorů

info

Tato kapitola se týká pouze EZSP koordinátorů. Pokud plánujete nebo máte jiný tak ji můžete přeskočit a není pro vás relevantní a pokračovat další Instalace koordinátoru.

Nová verze nabízí rychlejší odezvu a vylepšenou stabilitu sítě.

EZSP Sonoff nebo ZB-GW04

1. Připojte adaptér do počítače přes USB.
2. Ujistěte se, že žádná aplikace či proces tento adaptér na počítači nepoužívá.
3. Otevřete si prohlížeč založený na Chrome a zadejte adresu nabucasa.github.io/silabs-firmware-builder
4. Najděte si svůj adaptér - pro EFR32MG21 je potřeba zjistit i verzi 1.1 nebo 1.2 - ta je napsaná přímo na desce adaptéru.
5. Klikněte na Connect a po chvíli by vám měl naskočit dialog s vaší verzí a poslední dostupnou. Klikněte na Upgrade.

Alternativní flasher

Můžete také použít alternativní verzi na darkxst.github.io/silabs-firmware-builder, ale doporučuji oficiální NabuCasa verzi.

6. Nový firmware se začne instalovat - neodpojujte adaptér nebo nevypínejte počítač!

   

7. Je hotovo!

EZSP Home Assistant ZBT-1 (SkyConnect)

Doporučuji aktualizaci provést přes add-on Silicon Labs Flasher.

1. Nainstalujte si add-on Silicon Labs Flasher

   

2. Zakažte integraci ZHA a nebo vypněte Zigbee2MQTT podle toho co používáte.

3. V nastavení add-onu vyberte adaptér.

   

4. Spustte addon a podívejte se do logů zda všechno proběhlo v pořádku. Addon se sám vypne.

5. Povolte zpátky ZHA nebo spusťte Zigbee2MQTT.

6. Je hotovo!

Instalace koordinátoru

Budu předpokládat, že jste si vybrali jeden z USB koordinátorů a pak je instalace poměrně jednoduchá. Stačí USB koordinátor zasunout do jednoho z USB portů.

V případě Raspberry doporučuji použít USB 2.0 porty (ty černé) a obecně je lepší koordinátor připojit k počítači přes prodlužovací USB kabel - obojí kvůli menšímu rušení.

Vention USB 3.0 Male to Female Extension Cable 0.5m Black

Prodlužovací kabel USB 3.0

98 Kč

Alza.cz

Vention USB 2.0 Extension Cable 0.5m Black

Prodlužovací kabel USB 2.0

Již nedostupný

Alza.cz

Instalace software v Home Assistantovi

Instalace je poměrně jednoduchá.

1. Zasuneme vybraný koordinátor do USB portu (ideálně na prodlužovacím USB kabelu).

2. V Home Assistantovi zvolíme Nastavení -> Zařízení a služby -> Přidat integraci a vyhledáme ZHA.

   

   Nebo klikněte na:

   

3. Vybereme port našeho koordinátoru se seznamu.

   

4. Hotovo! a můžeme začít párování nových zařízení.

   

Párování nového zařízení

1. Otevřete menu Nastavení -> Zařízení a služby a klikněte na položku Zigbee Home Automation

2. Vyberte možnost Nastavit

   info

   V integraci ZHA je ve stejném menu kde máme Nastavit i položka Přidat položku, která však neslouží ik přidávání nových Zigbee zařízení, ale teoreticky více koordinátorů - což ZHA neumožňuje.

3. V pravém dolním roku klikněte na Přidat zařízení

4. Zapněte a aktivujte do párovacího módu zařízení, které chcete přidat

5. Jakmile je zařízení nalezeno započne jeho nastavování

   

6. Až je vše nastaveno, zařízení zezelená a vidíte i seznam všech entit

   

Zobrazení schématu Zigbee sítě

Jakmile budete mít více Zigbee zařízeních začne být složitější mít o nich přehled. K tom nám naštěstí ZHA nabízí poměrně hezké vizualizační schéma, ve kterém můžeme vidět:

• Koordinátor - obdélníkový tvar
• Zigbee zařízení pod trvalým proudem - ovály
• Zigbee zařízení na baterky - kolečka

Debug sítě

Schéma je užitečné zejména pokud nám některé Zigbee zařízení v síti nefunguje a potřebujeme zjistit proč.

Mezi jednotlivými zařízeními jsou pak nakresleny čáry různé barvy, které reprezentují komunikaci mezi těmito zařízeními s uvedením síly signálu - maximum je 255.

Změna Zigbee kanálu

Správné nastavení kanálu Zigbee sítě je klíčové pro minimalizaci rušení od WiFi sítí, které operují na stejném frekvenčním pásmu.

Překrývání kanálů může vést k výraznému snížení výkonu obou sítí a problémů špatné odezvě jednotlivých zařízení v chytré domácnosti. Doporučuji si zjistit na jakém kanálu máme nejvíce WiFi sítí a vybrat ten, který je nejméně obsazený.

WiFi kanály jsou mnohem širší a proto máme v pásmu 2,4GHz pouze tři, kdežto Zigbee kanálu je rovnou 16. Doporučuji volit kanály na rozhraní WiFi kanálu, tj. Zigbee kanály 11, 15, 20 nebo 25.

Mapování kanálů WiFi vs. Zigbee

Nastavení v Home Assistantovi

1. Otevřete menu Nastavení -> Zařízení a služby a klikněte na položku Zigbee Home Automation

2. Vyberte možnost Nastavit

3. V sekci Nastavení sítě a klikněte na ikonku Tužky vedle channel.

   

Záloha konfigurace

1. Otevřete menu Nastavení -> Zařízení a služby a klikněte na položku Zigbee Home Automation

2. Vyberte možnost Nastavit

3. V sekci Nastavení sítě klikněte na Stáhnout zálohu

   

4. Uložte vygenerovaný json soubor na bezpečné místo

tip

Toto je záloha přímo v ZHA. Já ale preferuji raději buďto zálohu celého HA doplňku a nebo zálohu celého VM, pokud Home Assistant běží v něm.

Migrace mezi koordinátory

ZHA nyní podporuje migraci mezi různými typy koordinátorů bez nutnosti párovat všechna zařízení znovu! Toto je velmi užitečná funkce, pokud chcete upgradovat na novější koordinátor nebo přejít mezi různými protokoly (např. z Texas Instruments na EZSP).

Podporované migrace

Můžete migrovat mezi těmito typy koordinátorů:

• EZSP (EmberZNet) ↔ ZNP (Texas Instruments) ↔ deCONZ

Postup migrace

1. Otevřete menu Nastavení -> Zařízení a služby a klikněte na položku Zigbee Home Automation
2. Vyberte možnost Nastavit
3. Klikněte na Migrovat adaptér (Migrate adapter)
4. Postupujte podle pokynů průvodce
5. Připojte nový koordinátor, když budete vyzváni
6. ZHA automaticky vytvoří zálohu před migrací a přenese konfiguraci na nový koordinátor

Důležité upozornění

• Automatická záloha: ZHA automaticky vytvoří zálohu před migrací
• Zachování zařízení: Všechna spárovaná zařízení by měla zůstat funkční po migraci
• Testování: Po migraci ověřte, že všechna zařízení fungují správně
• Nedoporučuje se pro produkční prostředí: Pokud máte kritickou instalaci, raději proveďte migraci v době, kdy můžete případné problémy řešit

OTA aktualizace firmware zařízení

ZHA má vestavěnou podporu pro OTA (Over-The-Air) aktualizace firmware vašich Zigbee zařízení. Tato funkce umožňuje aktualizovat firmware světel, senzorů a dalších Zigbee zařízení přímo z Home Assistanta.

Podporované výrobce

ZHA aktuálně podporuje OTA aktualizace pro následující výrobce:

• IKEA (TRÅDFRI)
• Inovelli
• Ledvance / OSRAM
• SALUS
• Sonoff
• Third Reality

Jak fungují OTA aktualizace

1. Pokud je pro vaše zařízení dostupná aktualizace, objeví se jako Update entita v Home Assistantovi
2. Můžete ji nainstalovat stejně jako jakoukoliv jinou aktualizaci
3. Aktualizace může trvat několik minut až desítek minut v závislosti na velikosti firmware a rychlosti Zigbee sítě

Upozornění při aktualizaci

• Možné problémy: OTA aktualizace mohou vzácně způsobit, že některé funkce přestanou fungovat
• Re-párování: V některých případech může být nutné zařízení po aktualizaci znovu spárovat
• Záloha: Před aktualizací doporučuji vytvořit zálohu ZHA sítě
• Testování: Pokud máte více stejných zařízení, otestujte aktualizaci nejprve na jednom

Ruční spuštění OTA aktualizace

Pokud se Update entita nezobrazí automaticky, můžete zkusit:

1. Restartovat Home Assistant
2. Ověřit, že máte nejnovější verzi ZHA
3. Zkontrolovat, že zařízení je aktivní a komunikuje se sítí

Zigbee skupiny a bindování

ZHA podporuje Zigbee skupiny a bindování zařízení, což jsou nativní Zigbee funkce, které se liší od běžných skupin v Home Assistantovi.

Zigbee skupiny

Zigbee skupiny fungují přímo na úrovni Zigbee sítě, což znamená:

• Rychlejší odezva než Home Assistant skupiny
• Fungují i když je Home Assistant offline
• Všechna zařízení ve skupině reagují současně
• Ideální pro světla ve stejné místnosti

Rozdíl mezi Zigbee a HA skupinami

Zigbee skupiny = Nativní Zigbee funkce, komunikace přímo v síti, rychlejší
Home Assistant skupiny = Softwarová funkce v HA, pomalejší, ale flexibilnější

Bindování (Binding)

Bindování umožňuje propojit dvě Zigbee zařízení přímo bez účasti koordinátora:

• Například dálkový ovladač můžete bindovat přímo na žárovku
• Ovladač pak ovládá žárovku přímo, bez účasti Home Assistanta
• Extrémně rychlá odezva (milisekundy)
• Funguje i když je Home Assistant offline nebo nedostupný

Použití skupin a bindování v ZHA

Skupiny a bindování můžete konfigurovat v uživatelském rozhraní ZHA:

1. Otevřete menu Nastavení -> Zařízení a služby a klikněte na položku Zigbee Home Automation
2. Vyberte možnost Nastavit
3. Najděte zařízení, které chcete konfigurovat
4. Použijte možnosti Skupiny nebo Bindování v detailu zařízení

Kdy použít co?

• Zigbee skupiny: Pro ovládání více světel najednou (např. všechna světla v obýváku)
• Bindování: Pro přímé ovládání světla ovladačem bez zpoždění
• HA skupiny: Pro složitější logiku a automatizace zahrnující různé typy entit