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Definire una rete Z-Wave con Aeotec Z-Stick (o similari) e Home Assistant

Definire una rete Z-Wave con Aeotec Z-Stick (o similari) e Home Assistant

4 minuti di lettura
SCOPI DELLA GUIDA
  • Creare una rete Z-Wave domestica per integrare accessori basati su questo standard a Home Assistant
  • Livello di difficoltàbasso
  • Categoria d’integrazione: Local Push
CONCETTI AFFRONTATI:
  • Utilizzo e configurazione software
COMPONENTI SOFTWARE UTILIZZATE:
PREREQUISITI
DISPOSITIVI FISICI UTILIZZATI:
GUIDA maggiormente indicatA per:

Tutti gli ambienti

Note e disclaimer
  • qualsiasi eventuale modifica agli impianti domestici dev'essere progettata ed realizzata SOLO da personale qualificato;
  • qualsiasi modifica attuata in proprio è a propria responsabilità personale nonché a proprio rischio e pericolo (i contenuti della presenta pagina hanno puro scopo didattico);
  • qualsiasi modifica attuata in proprio a un dispositivo ne fa decadere garanzia, omologazioni e certificazioni di qualità.
Revisione guida: 1.2

ATTENZIONE: da inizio 2021 il supporto nativo alle reti Z-Wave di Home Assistant è deprecato e quindi in fase di abbandono. In alternativa, si suggerisce di utilizzare un BRIDGE/Gateway software da associare a Home Assistant (come per esempio OpenZWave o ZWaveJS2MQTT).

Abstract

Le reti Z-Wave sono particolarmente apprezzate per due fattori principali: possibilità di coprire un’ampia superficie (grazie all’adozione di una topologia di rete di tipo mesh) e semplicità d’uso delle centinaia di dispositivi compatibili con questo standard.

Z-Wave Plus

Il concetto di “rete mesh” viene applicato sfruttando la capacità dei componenti Z-Wave (solo quelli alimentati a rete, non quelli a batteria) di fungere non solo da accessori domotici, ma anche da “ripetitori” di segnale, creando quindi un “ombrello” di segnale tanto ampio quanti sono, appunto, tali ripetitori e in base ovviamente a quelle che sono le caratteristiche costruttive dell’ambiente (travi, solai, muri, impiantistiche eccetera).

Per controllare tramite Home Assistant dei componenti Z-Wave è necessario che il computer sul quale è in esecuzione l’HUB abbia accesso, in qualche modo, alla rete Z-Wave sulla quale gli accessori sono connessi. Per far sì che questo accada, è sufficiente collegare al computer un elemento che consenta di affacciarsi a tale rete, dando quindi all’HUB la possibilità di contattare gli accessori.

Se il computer è dotato di suo di un controller Z-Wave, tanto meglio. Nel caso del computer più usato per implementare Home Assistant – Raspberry Pi – tale elemento non è disponibile ed è quindi necessario aggiungerne uno. Home Assistant può controllare un gran numero di diversi controller esterni; in questa guida vedremo nello specifico come implementare l’Aeotec Z-Stick, per quanto la tecnica descritta sia sostanzialmente la stessa per tutti gli altri modelli compatibili.

NOTA IMPORTANTE: Usando un’antenna Aeotec Z-Stick Gen5 abbiamo rilevato un problema di incompatibilità con le porte USB veloci del Raspberry Pi 4B. Per ovviare al problema è sufficiente utilizzare un economico HUB passivo USB 2.0 da collegare al Raspberry, collegando poi la Z-Stick sull’HUB.

Connessione controller

Applicare il controller Z-Wave al computer è semplice: basta collegarlo ad una delle porte USB, una qualunque.

Prima di farlo, però, è conveniente resettare la chiavetta, al fine di esser certi di dare vita a una nuova rete Z-Wave ex-novo. Per far ciò è sufficiente tenere premuto il piccolo pulsante posto sul retro della chiavetta (nascosto in un piccolo foro): il LED posto sul dorso comincerà a lampeggiare di luce rossa con un ritmo crescente, finché infine si illuminerà di blu e poi si spegnerà. A quel punto Aeotec Z-Stick sarà stato resettato e sarà possibile collegarlo al computer. Una volta fatto, riavviare quest’ultimo.

Porta

Una volta collegato il controller Z-Wave e riavviato il computer è necessario capire a quale porta logico sia stato associato.

Utenti Raspberry Pi OS (Raspbian)

Gli utenti Raspberry Pi OS (o più genericamente Linux) possono utilizzare un comodo script che abbiamo proposto tale da elencare tutte le interfacce disponibili presenti a sistema.

Utenti Home Assistant OS

Gli utenti Home Assistant OS possono più facilmente identificare la porta recandosi alla voce di menu  “Supervisor” > “SYSTEM” >”HARDWARE” e esaminare l’elenco delle porte assegnate, identificando così con facilità la Aeotec Z-Stick.

Configurazione

A questo punto siamo pronti a configurare Home Assistant. Attivare il componente “Z-Wave” (che per l’appunto attiva le funzionalità delll’HUB per questo protocollo) è piuttosto semplice: è infatti sufficiente aggiungere alla configurazione il seguente codice:

zwave:
  usb_path: /dev/ttyACM0

dove ovviamente “usb_path” è una chiave che indica al componente con quale porta USB comunicare con il controller Z-Wave, in questo caso “/dev/ttyACMx“.

Riavviare Home Assistant.
Attenzione: il riavvio potrebbe impiegare molto tempo (variabile in base alle prestazione del computer sul quale è in esecuzione Home Assistant) a causa della prima installazione delle componenti Z-Wave.


N.b. UTENTI HassoS@Docker – Per garantire a Home Assistant OS l’accesso alla chiavetta, provvedere ad aggiungere “–device=/dev/ttyACM0” (o quale sia la porta) al comando di lancio, esempio:

docker run -d --name="home-assistant" -v /home/pi/homeassistant:/config -v /etc/localtime:/etc/localtime:ro --net=host --device=/dev/ttyACM0 homeassistant/raspberrypi3-homeassistant

Gestione

Una volta attivato il supporto al protocollo Z-Wave, Home Assistant presenterà una nuova voce presso il menu “Impostazioni” chiamata, facile da intuire, “Z-Wave“.

Entrando ci si troverà sul pannello di gestione delle funzionalità di Z-Wave. Cliccando sul menu a tendina presso “Z-Wave Node Management” – se fatto tutto correttamente – dovrà apparire la voce relativa al primo nodo della rete Z-Wave così definita, ovvero quello rappresentato dall’Aeotec Z-Stick:

Home Assistant - Z-Wave - Aeotec Z-Stick Node

Uso

A questo punto la rete Z-Wave domestica è pronta: per aggiungere nuovi nodi (quindi nuovi accessori) sarà sufficiente cliccare – sempre sul pannello Z-Wave di Home Assistant – su “Add Node” o “Add Node Secure” e provvedere quindi all’associazione dell’accessorio in questione il quale, successivamente, viene indicato nella lista dei nodi operativi sulla rete Z-Wave gestita da Home Assistant.

Una volta aggiunto un nuovo nodo (accessorio) alla rete Z-Wave, Home Assistant si comporta di conseguenza in base alle caratteristiche stesse del componente: se si tratta, diciamo, di un attuatore di tipo interruttore (switch), è intuitivo immaginare che l’integrazione generi un’entità presso Home Assistant di quel tipo; analogamente altri tipi di elementi genereranno di conseguenza corrispondenti entità coerenti con la propria natura.


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