Коли я тільки починав створювати свою систему “розумного дому”, я ще багато чого не розумів і робив помилки. Але одне рішення, яке я радий, що прийняв з самого початку – це вибір мережі Mesh для зв’язку пристроїв, замість того, щоб покладатися виключно на Wi-Fi.
Хоча цей підхід переважно стосується серверних рішень, як-от Home Assistant, ним можуть скористатися навіть користувачі закритих платформ “розумного дому”.
Що таке Mesh-мережа для “розумного дому”?
Mesh-мережа для “розумного дому” – це бездротова система, яка об’єднує такі пристрої, як розетки, вимикачі та датчики з сервером або хабом. Як випливає з назви, ці мережі формують структуру “сітки” (mesh), що забезпечує чудове покриття. Пристрої, що працюють від мережі, виступають як ретранслятори, розширюючи зону дії мережі по всьому будинку.
Хоча за принципом дії це схоже на Mesh-мережу Wi-Fi, яка досягає покриття за допомогою кількох вузлів, Mesh-мережі для “розумного дому” розроблені спеціально для цього призначення. Існують три основні технології Mesh-мереж, про які варто знати при виборі системи для вашого “розумного дому”.
Zigbee – одна з найстаріших технологій, представлена у 2005 році, яка здобула значної популярності протягом 2010-х років. Вона використовує діапазон 2.4 ГГц, як і старіші (повільні) мережі Wi-Fi. Технологія пройшла кілька ітерацій, і незабаром очікується Zigbee 4.0 (яка відійде від діапазону 2.4 ГГц).
Thread – найновіша з Mesh-мереж, вперше представлена в середині 2010-х років, а пристрої почали з’являтися на ринку поступово з 2020 року. Вона також працює у діапазоні 2.4 ГГц і переважно використовується з пристроями Matter. Matter – це міжплатформовий стандарт, який, теоретично, дозволяє пристроям “розумного дому” працювати з усіма основними системами “розумного дому”. На практиці Matter ще не повністю реалізувала це бачення.
Нарешті, існує Z-Wave. Z-Wave та Z-Wave Long Range використовують діапазон 900 МГц. Завдяки цьому Z-Wave забезпечує більший радіус дії порівняно з конкуруючими технологіями, з можливістю зв’язку на відстані до одного милі (приблизно 1.6 км) за ідеальних умов.
Незважаючи на незначні відмінності в підходах, ці мережі принципово працюють однаково. Вони забезпечують двосторонній зв’язок між сервером або хабом та пристроєм “розумного дому”. Це означає, що ви можете змінити стан пристрою, наприклад, увімкнути світло, і отримати відповідь, яка відображає цю зміну стану, таким чином ваш хаб знатиме, що світло увімкнене.
Це значно перевершує технології, подібні до 433 МГц, які базуються на односторонньому зв’язку.
Чому Mesh-мережі кращі за Wi-Fi?
Вибір Mesh-мережі замість Wi-Fi має низку ключових переваг. Перша – це відмовостійкість, що означає, що ваші пристрої “розумного дому” не залежать від вашої Wi-Fi мережі для роботи. Якщо ваш роутер вийде з ладу, ви все одно зможете ввімкнути світло. Підключивши мережеве обладнання до розумної розетки, яка працює через Mesh-мережу, ви можете навіть автоматично перезавантажити ваш несправний роутер чи модем.
Споживче мережеве обладнання також може бути нестійким. Хоча ваш роутер може рекламувати підтримку кількох сотень пристроїв, ситуація може почати погіршуватися вже при значно меншій кількості пристроїв у мережі. Розміщення якомога більшої кількості лампочок, вимикачів та датчиків у власній виділеній мережі знімає це навантаження з вашого роутера.
Пристрої, що працюють від батарейок, особливо добре підходять для Mesh-мереж завдяки своїй низькій енергоємності. Wi-Fi – це енергоємна технологія, тому контактні, датчики протікання води, температури та інші датчики так часто покладаються на Zigbee, Thread або Z-Wave.
Проблеми з “мертвими зонами” Wi-Fi менш актуальні для Mesh-мережі, за умови наявності пристроїв, що працюють від мережі, які можуть розширювати зону дії. Недорогі розумні розетки можуть використовуватися для посилення мережі, і ви навіть можете додати додаткові координатори Mesh-мережі (включаючи варіанти Power-over-Ethernet) для важкодоступних зон.
Завжди будуть пристрої, підключення яких через Wi-Fi уникнути неможливо, і це не обов’язково є проблемою. Мій контролер ОВК (опалення, вентиляції та кондиціонування) та відкривач гаражних воріт підключені до Home Assistant через Wi-Fi, але моє рішення мінімізувати використання Wi-Fi дозволило мені розмістити 25 пристроїв (і їх кількість зростає) на окремій мережі Zigbee.
Вибір між Zigbee, Z-Wave та Thread
Вибір Mesh-мережі значною мірою залежить від того, що ви вже використовуєте, вашого бюджету та бажаних сценаріїв використання.
Якщо ви користуєтеся пропрієтарною системою “розумного дому”, як-от Apple Home, Thread, ймовірно, буде найкращим вибором. Смарт-колонка Apple HomePod, як і багато хабів Amazon та Google, виступає як Thread Border Router. Ви також отримаєте доступ до нового асортименту недорогих пристроїв IKEA з підтримкою Matter over Thread.
Підпишіться на розсилку для отримання інформації про Mesh-мережі для “розумного дому”
Підписка на розсилку надасть вам глибоке занурення у світ Mesh-мереж для “розумного дому” — детальні порівняння Mesh-технологій, практичні поради щодо налаштування та масштабування, рекомендації щодо вибору пристроїв та корисні поради з усунення несправностей, які допоможуть вам при наступному оновленні. Отримати оновлення Підписуючись, ви погоджуєтеся отримувати розсилки та маркетингові електронні листи, а також приймаєте наші Умови використання та Політику конфіденційності. Ви можете відмовитися від підписки будь-коли.
Для користувачів Home Assistant та Homey з обмеженим бюджетом, Zigbee – це найкращий варіант. Ціна та величезний вибір наявних пристроїв – це лише дві причини обрати Zigbee замість Matter. Відмова IKEA від екосистеми Zigbee є прикрою, але на ринку все ще багато недорогих Zigbee-пристроїв.
Нарешті, Z-Wave. Це найдорожчий варіант, але він має переваги у радіусі дії, надійності та виборі пристроїв. Z-Wave також уникає проблем інтерференції у діапазоні 2.4 ГГц, які можуть виникати у мережах Zigbee або Thread. Ніщо не зрівняється з Z-Wave Long Range, якщо вам потрібна максимальна дальність зв’язку!
Якщо ви використовуєте Home Assistant, ви можете одночасно запустити всі три технології. Вам знадобляться лише адаптери, такі як ZBT-2 для Zigbee або Thread, або ZWA-2 для Z-Wave та її довгодіапазонного варіанту. Немає нічого поганого у підході змішаних технологій, оскільки Home Assistant є “клеєм”, що змушує ці пристрої працювати один з одним.
Наприклад, ви можете написати автоматизацію, яка зчитує дані з датчика Zigbee, вмикає вимикач Z-Wave і налаштовує термостат Thread.
Можливо, зараз у вас немає проблем, які потребують “вирішення” за допомогою Mesh-мережі, але з ростом вашого “розумного дому” і поступовим перевантаженням вашої Wi-Fi мережі, ви згодом подякуєте собі за це рішення.
Порада від Soft Portal: Ця стаття допоможе вам зрозуміти переваги Mesh-мереж для побудови надійної та масштабованої системи “розумного дому”, зменшивши залежність від Wi-Fi та підвищивши стабільність роботи ваших пристроїв. Ви дізнаєтеся про ключові технології (Zigbee, Thread, Z-Wave) та зможете зробити обґрунтований вибір для своїх потреб.
Оригінал статті: www.howtogeek.com