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MASTERGUIDE: Come integrare componenti Matter (over-Wi-Fi e over-Thread) su Home Assistant

MASTERGUIDE: Come integrare componenti Matter (over-Wi-Fi e over-Thread) su Home Assistant

SCOPI DELLA GUIDA:
  • Integrare componenti compatibili Matter a Home Assistant
  • Livello di difficoltà: medio/basso
  • Categoria d’integrazione: Local Push
CONCETTI AFFRONTATI:
  • Utilizzo e configurazione software
COMPONENTI SOFTWARE UTILIZZATE:
PREREQUISITI:
DISPOSITIVI FISICI UTILIZZATI:
PROGETTO INDICATO a UTENTI CON ISTALLAZIONE:
Ambienti Home Assistant HassOS-Supervised-Core
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Revisione guida: 1.2

Matter - Home Assistant

Abstract

Nato per semplificare le cose (e per certi versi l’ha fatto e lo farà) ma, per molti, Matter rimane un oggetto oscuro. Non si tratta di uno standard di trasmissione dati, come molti credono, ma piuttosto di un sovra-standard concepito per far “parlare” – contemporaneamente – diversi componenti per la domotica personale (sensori, attuatori eccetera) con diversi ecosistemi proprietati (e non). Si tratta di un sovra-standard perché la sua modellazione si basa, a sua volta, su altri protocolli e standard (IPv6, Thread, Bluetooth ecc).

I componenti marchiati come Matter-compatibili sono, pertanto, in grado di dialogare virtualmente con qualsiasi ecosistema che supporti tale sovra-standard. Si utilizza dunque Matter per il commissionamento (leggi “per l’integrazione”) di un componente verso un dato ecosistema.

Uno di questi ecosistemi può essere, fatalmente, l’ottimo HUB personale Home Assistant. In questa guida vediamo come integrare un componente Matter, tenendo il considerazione tutti gli aspetti della questione – che non sono pochi, né secondari.

IMPORTANTE. Questa guida non è dedicata a consentire ad ecosistemi Matter-compatibili di integrare le risorse Home Assistant via Matter, ma solo di integrare componenti Matter su Home Assistant. Se si cerca un modo per integrare Home Assistant via Matter ad altri ecosistemi, valutare Home Assistant Matter Hub (“HAMH”).

Si parte

Il “commissariamento”

Un ecosistema “ricevente”, ovvero che voglia integrare un componente Matter, deve innanzitutto essere in grado di sfruttare Matter. Pare banale ma non lo è: Home Assistant, “di suo” non lo è. Matter, infatti, “va attivato”: a breve vedremo come.

I componenti compatibili Matter possono essere basati su Wi-Fi oppure su Thread: si distingua pertanto tra componenti Matter over-Wi-Fi e Matter over-Thread, i quali utilizzano comunque Matter per il commissionamento ma “dialogano” tramite standard trasmissivi diversi.

Solitamente il commissionamento si effettua tramite l’uso di un codice QR (tramite telecamera dello smartphone) oppure via codice numerico digitato a mano (il quale è, de facto, contenuto nel codice QR). Tale codice contene le coordinate che l’ecosistema che ospiterà il componente Matter utilizzerà per contattarlo e per integrarlo.

 

Ed qui a presentarsi un bivio importante (da comprendere).

 

In caso si tratti di un componente Matter over-Wi-Fi, il codice QR “informa” l’ecosistema di cercare via bluetooth un componente dall’indirizzo MAC specifico, contattarlo, passargli le coordinate Wi-Fi e, una volta connesso, integrarlo (via Wi-Fi) tramite le specifiche Matter su cui è modellato.

Quando invece il componente è basato su Matter over-Thread, le cose si complicano un poco. Thread prevede, per definizione, di utilizzare un BRIDGE/Gateway Thread-LAN che, quando usato nel contesto Matter, prende il nome di “router di confine” (o “di frontiera”). Quando l’ecosistema in questione prova a integrare un componente Matter over-Thread, sempre tramite il codice QR (o equivalente), deve avere a disposizione un router di confine Thread per “arrivare”, come fosse per l’appuno “un ponte”, al componente Thread.

Se per esempio si utilizza l’ecosistema Aqara (adottando l’Hub M3) per commissionare un componente Matter over-Thread, il sistema utilizza – tramite l’app Aqara Home – le funzioni router di confine Thread dell’M3 per contattare il componente utilizzando le indicazioni fornite dal codice QR stampigliato sul componente stesso, provvedendo così a commissionarlo.

Nel caso di Home Assistant la cosa non è affatto diversa. Solitamente, usando l’app Home Assistant Companion, si provvede a commissionare un componente Matter tramite codice QR (o codice numerico equivalente). Se il componente Matter over-Wi-Fi, la cosa è davvero immediata. Lo è anche nel caso di componenti Matter over-Thread ma naturalmente è necessaria la presenza di un router di confine Thread.

Per farlo è necessario che l’integrazione Thread sia attiva e che essa “veda” nelle vicinanze della stessa LAN almeno un router di confine, il quale può essere realizzato via software (per esempio con OpenThread Border Router) oppure può essere un altro componente presente sulla rete LAN, per esempio:

e così via.

IPv6 sulla LAN

Necessario, obbligatorio, avere a disposizione – sulla propria rete LAN (Wi-Fi e/o cablata) il supporto all’indirizzamento IPv6. Per farlo è necessario che il router che gestisce l’assegnazione degli IP abbia attiva la sua gestione o che, in alternativa, sulla rete sia presente un DHCP server che provveda a tale scopo.

N.b. Quando ci riferiamo all’attivazione dell’IPv6 lo facciamo in riferimento alla sola LAN interna e non all’indirizzamento WAN Internet. Questo significa che non è necessario che il proprio provider Interner fornisca, al proprio router o comunque interfaccia WAN, un indirizzo IPv6.

Naturalmente non è possibile per noi documentare qualsiasi casistica di router/modem disponibile a chi legge. Si faccia riferimento alla propria manualistica per accedere all’interfaccia del proprio router LAN al fine di attivare il supporto a IPv6.

IPv6 su Home Assistant

Dopo aver provveduto ad attivare l’indirizzamento IPv6 sulla propria LAN è necessario far sì che Home Assistant utilizzi, sull’interfaccia di rete sulla quale è esposto, tale indirizzamento.

In realtà non c’è molto da fare se non assicurarsi che l’host che ospita Home Assistant abbia, per l’appunto, l’indirizzamento IPv6 attivo sulla scheda di rete in uso. Anche qui le casistiche cambiano da caso a caso: per quanto riguarda le installazioni Home Assistant OS la cosa è per lo più del tutto automatica; su altri host le casistiche andranno curate specificamente per la tipologia di sistema operativo in uso e la configurazione in essere.

Home Assistant OS

Su Home Assistant OS è necessario che, sotto “Impostazioni” > “Sistema” > “Rete“, l’indirizzamento IPv6 sia attivo, in modo automatico (preferibile) o manuale.

Al termine di una corretta configurazione, sempre presso tale schermata dovrebbe apparire un’evidenza simile (cliccando sui tre puntini in basso e poi su “Informazioni IP“);

Home Assistant OS - IPv4 e IPv6
IPv6 correttamente attivato.

la quale indica, per l’appunto, il corretto assegnamento di IPv4 e IPv6 all’istanza Home Assistant.

Altre installazioni (Core, Supervised)

Su installazioni diverse da Home Assistant OS è necessario che, sotto “Impostazioni” > “Sistema” > “Rete“, l’indirizzamento IPv6 risulti sia attivo (prodotto della corretta configurazione del sistema operatiso soggiacente), come da immagine esemplificativa:

Home Assistant Core o Supervised - IPv4 e IPv6

la quale indica, per l’appunto, il corretto assegnamento di IPv4 e IPv6 (sottolineato nell’immagine sopra) all’istanza Home Assistant.

Matter su Home Assistant

Capito come funziona il commissionamento Matter spiegato sopra – e accertatisi che IPv6 sia operativo sulla LAN e su Home Assistant – è dunque tempo di configurarne il supporto su quest’ultimo.

N.b. Il supporto Matter è necessario indipendentemente se si decida di utilizzalo over-Wi-Fi e/o over-Thread.

Per attivare Matter su Home Assistant, attuare la seguente, breve guida:

Come attivare il supporto allo standard Matter su Home Assistant

Uso

Quindi, ricapitoliamo.
Affinché l’attivazione del supporto a Matter lato Home Assistant funzioni, è necessario che:

  • su utilizzi la versione 64bit di Home Assistant;
  • l’host che ospita Home Assistant sia connesso a una rete locale (via Ethernet o Wi-Fi) e abbia IPv6 abilitato;
  • che IPv6 sia abilitato anche lato Home Assistant (“Impostazioni” > “Sistema” > “Rete“);
  • che siano (opzionalmente) disponibili sulla rete locale uno o più router di confine (o “di frontiera”) Matter over-Thread.

Il punto relativo a Thread è da considerarsi opzionale: Matter per il momento può essere attivato su Home Assistant anche senza la disponibilità di Thread – ovviamente questo impedisce l’integrazione di componenti Matter over-Thread e consente dunque solo l’integrazione di quelli Matter over-Wi-Fi.

A oggi,  per attivare Thread (in assenza di altri router di confine Matter over-Thread presenti sulla propria rete LAN, come alcuni da noi testati), è possibile implementare il software OpenThread Border Router.


Arrivati a questo punto, Home Assistant è pronto ad accogliere componenti Matter (over Wi-Fi e/o over-Thread).

Per integrare un componente ex-novo, la procedura è semplice:

  • aprire Home Assistant Companion;
  • recarsi alla voce “Integrazioni” > “Dispositivi e servizi” > “Aggiungi integrazione
  • scegliere “Matter“;
  • seguire la procedura guidata, inquadrando il codice QR presente sul dispositivo.

Al termine – al netto di eventuali problemi – l’integrazione verrà portata a compimento.

Integrazione di altri ecosistemi

In caso non si voglia integrare un componente in modo diretto ma piuttosto si voglia “federare” un altro ecosistema, la procedura è sostanzialmente la stessa: dall’ecosistema che si vuole integrare su Home Assistant si attiva la modalità di esposizione verso Matter (con relativo codice QR o codice numerico) e si provvede all’integrazione.

Per esempio, è possibile integrare su Home Assistant eventuali componenti ZigBee connessi a un Aqara Hub M3 chiedendo a quest’ultimo di esporre (tramite l’app Aqara Home) l’intergrazione Matter: una volta ottenuto il codice sarà possibile integrarlo su Home Assistant, integrazione la quale avrà come risultato quello di gestire su Home Assistant le componenti ZigBee connesse all’M3. Un altro esempio? Usare iHost come ponte verso Home Assistant.

Ma sono solo due esempi tra i tanti: il limite, come sempre, è la fantasia.

⚠️ Se di Home Assistant ne sai poco ma sei interessato a capirne di più, ti suggeriamo di partire da qui.

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