Z-Wave.me Z-UNO: la soluzione fai-da-te per rendere Z-Wave “qualsiasi” componente analogico/digitale

SMANETTONERIA PURA

Siete degli smanettoni che si divertono, va da sé, a prototipare? Amerete – come noi – l’oggetto del presente test e recensione: Z-Uno di Z-Wave.Me è un oggetto estremamente versatile che consente a chiunque di abilitare allo standard wireless Z-Wave… praticamente su qualsiasi componente, analogico o digitale che sia.

Caratteristiche

Z-Wave.Me Z-Uno è una piccola board che ricorda vagamente NodeMCU, ma che presenta un’antenna certificata Z-Wave per le tramissioni wireless su questo standard. In pratica, tramite il suo pinout (che vedremo) è in grado di vedersi collegare praticamente qualsiasi cosa, come per esempio:

• controller dimmer rotativi;
• sensori di temperatura/umidità del suolo/luminosità/tensione/distanza o di qualsiasi altro tipo, nonché sensori di contatto secco o contatori di tick;
• interruttori a bassa tensione;
• blaster infrarossi;
• driver LED;
• gestori motore;
• tastierini alimentati a batteria;
• qualsiasi input da bus SPI/UART/I2C/1-wire

e altro.

Tramite queste connessioni fisiche, la presenza dell’antenna Z-Wave e la possibilità di compilare firmware ad hoc (come anche spiegato qui), Z-Uno consente in sostanza di rendere smart (via wireless) praticamente… qualsiasi cosa.

Disponibile come singola board, è volendo possibile acquistarla anche con il comodo accessorio “Shield 2” per l’interfacciamento rapido (nonché in contenitore stagno) nonché nella stessa filosofia, ma con contenitore da barra DIN.

Come si nota dall’immagine a seguire, la “Shield 2” semplifica enormemente i collegamenti con i vari dispositivi esterni. Tutti i dettagli specifici relativi a tale accessorio (che riteniamo comunque abbastanza indispensabile) sono disponibili qui. 

Le caratteristiche specifiche della board Z-Uno sono le seguenti:

• 174 kB Flash memory;
• 16 kB RAM;
• Z-Wave RF transmitter at 9.6/40/100 kbps;
• Long Range;
• 26 GPIO;
• 4 ADC;
• 4 PWM;
• 2 UART;
• 1 USB (serial port);
• 3 kB pseudo EEPROM;
• 1 SPI (master or slave);
• 6 Interrupts;
• 3 Timers;
• I2C (software);
• 1-Wire (software);
• 2 service LED, 1 service button;
• 1 user test LED

come si vede, è dotata di tutto quanto le serve per interfacciarsi con davvero la qualunque.

Z-Uno si alimenta via USB 5v standard, oppure tramite connessione diretta alla board con 3 o 5v, oppure tramite batteria 7-18v. Tramite la sua programmazione, può gestire canali di tipo:

• interruttore binario e multilivello
• sensore binario e multilivello;
• serrature e valvole;
• sirene;
• termostati;
• tapparelle.

Questo il pinout:

Riprogrammazione

Il flash dell’unità si può effettuare sia via USB, tramite Arduino IDE o VS Code (come vedremo a seguire), sia tramite browser, precisamente come si fa – per esempio – con dongle come ZBDongle-E. Un esempio è dato da questo progetto online, il quale consente, semplicemente cliccand su “Upload to Z-Uno“, di flashare il firmware.

Inoltre, è disponibile il Z-Uno Shield Configurator, un tool online per programmare, in dettaglio, la Shield 2 in modo visuale. 

Supporto Z-Wave

Un sotto-paragrafo va dedicato, come naturale, allo standard wireless verso il quale si affaccia la board Z-Wave.Me Z-Uno, ovvero l’apprezzabile Z-Wave.

Come già saprà chi frequenta questo sito e/o che abbia già adottato Z-Wave, tale standard prevede, per l’uso in domotica (vedremo in seguito come), un BRIDGE/Gateway Z-Wave↔︎LAN. Dato che la board Z-Uno va vista come slave Z-Wave, c’è da domandarsi con quale BRIDGE/Gateway essa possa essere utilizzata.

Certamente, il primo soggetto per il quale “è concepita” è il BRIDGE/Gateway software “Z-Way Server“, ovvero la soluzione software di Z-Wave.Me per dotarsi di un BRIDGE/Gateway di questo tipo. Si implementa scaricando il software da qui in abbinamento a una delle antenne supportate.

Altrimenti – ché magari si usa già altro – si può connettere Z-Uno a reti Z-Wave basate su BRIDGE/Gateway come:

• Z-Wave JS (pienamente supportato);
• OpenZWave (supportato, ma il progetto del BRIDGE è ormai abbandonato);
• Homey Pro (pazialmente supportato tramite tecniche varie)

e altri, che non abbiamo però sperimentato.

Esperienza d’uso

Per testare al meglio Z-Wave.Me Z-Uno abbiamo provato un caso d’uso semplice ma funzionale: collegare un sensore ambientale DHT22 per arrivare a integrarlo – tramite Z-Uno – sulla nostra rete Z-Wave JS, a sua volta integrata su Home Assistant. Per realizzare il tutto ci siamo aiutati con la Shield 2 sopra illustrata.

Tramite la configurazione della Shield 2 abbiamo impostato il canale 12 (arbitrariamente) all’uso col sensore, poi abbiamo effettuato le semplici connessioni:

Per alimentare il tutto abbiamo usato un banale trasformatore 220v/12v; per il resto, ci siamo limitati a collegare il sensore DHT22 alla Shield 2 e poi, naturalmente, lo Z-Uno su di essa.

Tramite il software Arduino (qui i dettagli sulle procedure per l’installazione IDE e altro) abbiamo implementato il seguente codice:

#include "ZUNO_DHT.h"

// Global variables

DHT pin12DHT(12, DHT22);

signed int pin12DHTTemperatureState;
byte pin12DHTHumidityState;

// Z-Wave channels
ZUNO_SETUP_CHANNELS(
  ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL(ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL_TYPE_TEMPERATURE, SENSOR_MULTILEVEL_SCALE_CELSIUS, SENSOR_MULTILEVEL_SIZE_TWO_BYTES, SENSOR_MULTILEVEL_PRECISION_ONE_DECIMAL, pin12DHTTemperatureGetter),
  ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL(ZUNO_SENSOR_MULTILEVEL_TYPE_RELATIVE_HUMIDITY, SENSOR_MULTILEVEL_SCALE_PERCENTAGE_VALUE, SENSOR_MULTILEVEL_SIZE_ONE_BYTE, SENSOR_MULTILEVEL_PRECISION_ZERO_DECIMALS, pin12DHTHumidityGetter)
);

void setup() {
  pin12DHT.begin();
}

void loop() {
  pin12DHTTemperatureState = pin12DHT.readTemperatureC10();
  pin12DHTHumidityState = pin12DHT.readHumidity();
  zunoSendReport(1); // aggiornamento ogni 30
  zunoSendReport(1 + 1);

  delay(20);
}

// Getters and setters

word pin12DHTTemperatureGetter() {
  return pin12DHTTemperatureState;
}

byte pin12DHTHumidityGetter() {
  return pin12DHTHumidityState;
}

Una volta compilato e flashato il firmware su Z-Uno, esso è stato messo in modalità di paring (tre pressioni sul tasto “service”) assieme a Z-Wave JS, il quale lo ha accolto nella rete Z-Wave da esso gestito.

Essendo Z-Wave JS collegato a Home Assistant, immediatamente l’auto-discovery ha generato su tale HUB le entità relative:

Questo è solo un limitatissimo e semplicissimo esempio: il limite, in questo caso come mai, è davvero la fantasia. Si tenga presente che, com’è ovvio, la board può gestire contemporaneamente innumerevoli, diversi dispositivi ad essa collegati.

Integrabilità domotica

Il tema legato all’integrazione lo abbiamo indirettamente già toccato nel paragrafo dedicato a Z-Wave. In sostanza, qualsiasi ecosistema in grado di collegarsi a un BRIDGE/Gateway che supporti Z-Wave.Me Uno è in grado di gestirne letture e attuazioni da/per le componenti (analogiche o digitali che siano) ad esso collegate.

Home Assistant, il più noto tra li HUB personali, è in grado di integrare facilmente BRIDGE/Gateway (e relativi componenti da essi gestiti) di diverso tipo, come il già citato Z-Wave JS nonchè Z-Way Server, quello esplicitamente realizzato da Z-Wave.Me per gestire le proprie componenti Z-Wave.

Valutazione

N.b. La valutazione è oggetto di revisione nel tempo in funzione di novità e aggiornamenti.

Senza alcun dubbio, Z-Wave.Me Z-Uno non è una soluzione per tutti. Senza ulteriori dubbi, è una figata pazzesca. Teoricamente, anche una lavatrice del 1980 può diventare, tramite questo ingegnoso componente (nonché l’ecosistema che lo circonda), smart via wireless. Serrature e valvole, sirene, termostati, tapparelle, componenti di vario tipo: Z-Uno presenta una tale ampiezza di possibili interfacciamenti (e di conseguenza, configurazioni nel suo firmware) da risultare uno dei componenti più versatili che abbimao mai testato. Certamente, come detto, non è per tutti, ma con una buona cultura informatica ed elettronica di base, questa board permette non solo di realizzare prototipi, ma proprio dei veri e propri elementi d’integrazione moderni ed efficaci. Sebbene non per tutti, merita un AWARD di inDomus. Disponibilità: Amazon – solo board / con Shield 2 e alloggiamento / per guida DIN Pros Wow Super versatile Z-Wave Cons Non immediato da utilizzare (bisogna saper programmare per sfruttarlo a pieno) Acquista su Amazon

Altre board:

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