Přeskočit na hlavní obsah

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.

zigbeeusb
Home Assistant SkyConnect

Home Assistant SkyConnect

USB dongle s EFR32MG21
ethernet
Home Assistant Green

Home Assistant Green

Obsahuje integrovaný EFR32MG21
zigbeeusb
Sonoff Zigbee 3.0 USB Dongle Plus E

Sonoff Zigbee 3.0 USB Dongle Plus E

Značková alternativa k SkyConnect s EFR32MG21
zigbeeusb
Zigbee ZB-GW04 Adapter

Zigbee ZB-GW04 Adapter

Noname alternativa k SkyConnect s EFR32MG21
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

zigbeeusb
Phoscon ConBee III

Phoscon ConBee III

Nová verze USB dongle používající EFR32MG21
zigbeeusb
Phoscon ConBee II

Phoscon ConBee II

USB dongle
zigbeeusb
Phoscon RaspBee II

Phoscon RaspBee II

Raspberry PI shield
Jaké produkty deCONZu používám?

Od deCONZu mám oba produkty II. generace, ale pokud nemáte nějaký specifický důvod, doporučuji dnes jíž spíše 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.

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.

usb
Vention USB 3.0 Male to Female Extension Cable 0.5m Black

Vention USB 3.0 Male to Female Extension Cable 0.5m Black

Prodlužovací kabel USB 3.0
usb
Vention USB 2.0 Extension Cable 0.5m Black

Vention USB 2.0 Extension Cable 0.5m Black

Prodlužovací kabel USB 3.0

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.

    ZHA Step 0

  3. Vybereme port našeho koordinátoru se seznamu.

    ZHA Step 1

  4. Hotovo! a můžeme začít párování nových zařízení.

    ZHA Step 2

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

    ZHA Pairing 1

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

    ZHA Pairing 2

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.

ZHA Topologie

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

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.

    ZHA Změna kanálu

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

    ZHA Backup

  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.