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Recensione: Z-Bee Duo (Zigbee Coordinator USB / HAT per Raspberry Pi Zero)

Recensione: Z-Bee Duo (Zigbee Coordinator USB / HAT per Raspberry Pi Zero)

4 minuti di lettura
Realizzatore: Giobin
Categoria: BRIDGE/Gateway ZigBee
Tipologia: Dongle USB / HAT per Raspberry Pi
Tecnologie: TCP/IP via Wi-Fi / ZigBee
Difficoltà d’installazione: Variabile in base alla modalità d’uso
Semplicità d’uso: Alta
Disponibilità: e-Commerce
Revisione recensione: 1.1

Z-Bee-Duo

Il sempre più fiorente mercato di componenti basati su standard Zigbee ha fatto si che, di conseguenza, i relativi produttori mettessero a disposizione del pubblico i propri BRIDGE/Gateway di controllo: è il caso della note linea prodotti Philips HUE, Xiaomi Mijia e LUMI Aqara, Ikea TRÅDFRI e molte, moltissime altre.

Il rovescio della medaglia è l’impossibilità di utilizzare il componente della linea A tramite il BRIDGE/Gateway della linea B (salvo alcuni, rari casi), vincolando enormemente la clientela, la quale si trova spesso e volentieri in questa antipatica situazione di lock-in. A salvare i proverbiali capra-e-cavoli sono i progetti relativi a BRIDGE/Gateway software che consentono, tramite l’adozione di un’antenna ZigBee “generica”, di gestire una propria rete ZigBee eterogenea, la quale sia in grado di accogliere diversi componenti di diversi produttori e linee prodotti.

Progetti di questo tipo ce ne sono svariati; uno dei più attualmente adottati è ZigBee2MQTT, maturo al punto da essere de facto la scelta prediletta dai frequentatori della domotica personale e che consente, in modo molto rapido ed efficace, di integrarsi con i più disparati HUB personali (Home Assistant in primis).

Come sappiamo, le antenne coordinator utilizzabili con ZigBee2MQTT sono svariate; in questa occasione vi presentiamo Z-Bee Duo, un’antenna molto particolare in quanto utilizzabile sia come classico dongle USB (la classica “chiavetta”) oppure, in modo del tutto diverso, come tutt’uno con un Raspberry Pi Zero con alimentazione via USB, a mo’ di modulo stand-alone.

Molte antenna in commercio utilizzabili con ZigBee2MQTT utilizzano i primi chip CC2531 e CC2530 (basati su CPU Intel 8051, 256kB Flash, 8kB RAM) per i quali la necessaria programmazione del firmware prevede di un programmatore/debugger (o di un Raspberry Pi tramite apposita procedura). Con l’evoluzione si è poi passati ad antenne che sfruttano il chip CC2538 (CPU Arm Cortex M3, 512kB Flash, 32kB RAM) tutt’ora diffusissimo e solitamente accoppiato ad un amplificatore CC2592 (trattandosi però di un SOC considerato “legacy“, il produttore Texas Instruments non manutiene più l’SDK necessario alle sue evoluzione firmware). Alternative apprezzate sono le Phoscon ConBee II e Raspbee II, soluzioni industriali di buon potenza, entrambe utilizzabili sia col già citato BRISGE/Gateway ZigBee2MQTT che con l’altrettanto diffuso deCONZ.

Nel caso di Z-Bee Duo, oggetto di questa recensione, parliamo di una soluzione auto-prodotta dal nostro Giobin: un coordinator compatto, di nuova generazione, molto potente, versatile e basato su un chip appartenente alla famiglia CC2652R/RB/P, la quale di fatto rappresenta una evoluzione delle precedenti famiglie Texas instruments, in quanto dotato di:

  • CPU Arm Cortex-M4F, RAM da 80KB
  • 8KB di cache SRAM
  • flash da 352KB
  • ROM da 256KB.

SI tratta della più recente e performante soluzione di Texas Instruments in termini di CPU e RAM. In particolare la versione CC2652P è già dotata di amplificatore di segnale da 20dB e di antenna esterna per una maggiore ricezione. La soluzione supporta tra l’altro il firmware Z-Stack 3.x.

La riprogrammazione del firmware di Z-Bee Duo si effettua con una semplice operazione.

Da vicino

Come si nota dall’immagine di testa, Z-Bee Duo ha le sembianze (apparenti) della classica chiavetta USB; un occhio più attento potrà intuire come la forma sia coincidente con quella di Raspberry Pi Zero, cosa assolutamente voluta e affatto casuale.

Z-Bee Duo - Retro
il retro di Z-Bee Duo.

Z-Bee Duo fa della versatilità uno dei suoi punti di forza, oltre a quelli legati alle caratteristiche tecniche. Tale coordinator può essere infatti utilizzato in modalità ben distinte:

Modalità Spiegazione
Come dongle USB Inserita su una porta USB di un computer sul quale è in esecuzione ZigBee2MQTT (nonché solitamente l’HUB personale), viene da esso utilizzata come coordinator per la propria rete ZigBee.
Standalone, abbinata a Raspberry Pi Zero Abbinata a un Raspberry Pi Zero, utilizza la porta USB come sola alimentazione 5 volt (va bene un comune caricabatterie USB). Su Raspberry Pi Zero si installa ZigBee2MQTT, il quale utilizza il chip dell’antenna Z-Bee Duo per definire la rete ZigBee. Va da sé che questo binomio possa essere collocato in qualsiasi punto del proprio ambiente, anche lontano dal computer sul quale è in esecuzione l’HUB, il quale contatta e quindi integra ZigBee2MQTT via Wi-Fi.
Con add-on ESP-01 e firmware ser2net Utilizza la porta USB come sola alimentazione 5 volt (va bene un comune caricabatterie USB); la presenza di un chip ESP-01 con firmware ser2net consente al componente una totale autonomia: dato che il firmware ser2net fa da “ponte” tra la rete Wi-Fi e l’hardware di Z-Bee Duo, ZigBee2MQTT può utilizzare quest’ultimo come coordinator per la propria rete ZigBee pur non avendolo fisicamente collegato al computer sul quale esso (ZigBee2MQTT) è in esecuzione (vedi guida).
Z-Bee Duo - Lifestyle - 1
Z-Bee Duo montato in team con Raspberry Pi Zero e alimentato via USB.

Considerazioni finali

Di certo si tratta di una soluzione handmade, ma questo suo non essere un prodotto industriale non significa “di bassa qualità”, anzi. Z-Bee Duo ci piace perché, sostanzialmente, è molto versatile: un giorno puoi usarla come dongle USB su un qualsiasi computer (incluso Raspberry) che esegua ZigBee2MQTT (o altri che un domani lo supportino), un altro ancora come elemento autonomo in binomio con Pi Zero, al pari di soluzioni come il ben noto SLSys Gateway, piuttosto che quest’altra soluzione da noi proposta, e altre.

Poi c’è il tema squisitamente hardware: il SOC CC2652R sul quale si basa Z-Bee Duo è un chip estremamente interessante per prestazioni, unitamente alla sua modernità e alla potenza di segnale che garantisce – sebbene, trattandosi di reti mesh, si tratta di un falso problema (le reti mesh sono fatte per esser ripetute dai componenti repeater che le popolano).

Z-Bee Duo è certamente una soluzione di valore, un’alternativa valida alle altre soluzioni industriali e non, basate su ZigBee2MQTT o su altri BRIDGE/Gateway software.

Disponibilità: e-Commerce

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