Источник: selfhosting.sh


Быстрая рекомендация

Приобретите SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle Plus (ZBDongle-E), если вы только начинаете. Он стоит $30, сразу работает с Home Assistant через Zigbee2MQTT или ZHA и поддерживает самое широкое разнообразие устройств. Если вам нужен Z-Wave, добавьте Zooz ZST39 LR Z-Wave 800 Series stick ($35). Полностью избегайте проприетарных хабов — USB-ресиверы с открытым программным обеспечением дают вам больше контроля и нулевую зависимость от облака.
Получите настройки Docker Compose, выбор оборудования и сокращения установки, которые мы не размещаем в статьях. Еженедельно. Без спама.
Подписаться

Почему USB-ресиверы лучше проприетарных хабов

Проприетарные хабы для умного дома (Samsung SmartThings, Philips Hue Bridge, Aeotec Hub) привязывают вас к экосистемам поставщика, зависят от облачных сервисов и могут быть прекращены в любой момент. Google закрыл Nest Secure. Samsung перенес SmartThings на облачную обработку. Insteon обанкротился за ночь.
USB-ресиверы, подключенные к вашему домашнему серверу с Home Assistant, обеспечивают вам:
* Отсутствие зависимости от облака — все работает локально
* Отсутствие привязки к поставщику — один ресивер управляет устройствами любого производителя
* Отсутствие подписок — навсегда
* Полный контроль автоматизации — автоматизации Home Assistant значительно мощнее, чем у любого проприетарного хаба

Zigbee-ресиверы

Zigbee — самый популярный протокол для самообслуживаемых умных домашних установок. Большинство умных датчиков, ламп и переключателей поддерживают его.

SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle Plus (ZBDongle-E) — лучший в общем

Спецификация Значение
Чип Silicon Labs EFR32MG21
Протокол Zigbee 3.0
Диапазон ~40м в пределах видимости
Макс. устройств 200+ (с роутерами)
Прошивка Ember (по умолчанию) / Gecko SDK
Программное обеспечение Zigbee2MQTT, ZHA
Цена ~$30
Плюсы:
* Отличный диапазон и стабильность
* Сразу работает с Home Assistant (ZHA или Zigbee2MQTT)
* Чип EFR32MG21 хорошо поддерживается и активно обновляется
* Большое сообщество — легко устранять неполадки

Минусы:
* Процесс обновления прошивки более сложный, чем у версии на основе CC2652
* Версии “E” (Ember) и “P” (CC2652P) различаются — проверьте, что вы покупаете

Лучший выбор для: Большинства пользователей, начинающих с автоматизации дома на Zigbee.

SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle Plus (ZBDongle-P) — лучший для Zigbee2MQTT

Спецификация Значение
Чип Texas Instruments CC2652P
Протокол Zigbee 3.0
Диапазон ~40м в пределах видимости (с внешней антенной)
Макс. устройств 200+ (с роутерами)
Прошивка Z-Stack (координатор)
Программное обеспечение Zigbee2MQTT (предпочтительно), ZHA
Цена ~$25
Плюсы:
* CC2652P — самый испытанный чип Zigbee в сообществе
* Внешняя антенна обеспечивает хороший диапазон
* Zigbee2MQTT имеет наилучшую поддержку устройств с этим чипом
* Легкие обновления прошивки через cc2538-bsl

Минусы:
* Убирается в пользу ресиверов на основе EFR32
* CC2652P имеет меньшую вычислительную мощность, чем EFR32MG21

Лучший выбор для: Пользователей, которые хотят именно Zigbee2MQTT.

Electrolama zig-a-zig-ah! (zzh!) — компактная альтернатива

Спецификация Значение
Чип Texas Instruments CC2652R
Протокол Zigbee 3.0
Диапазон ~20м (без внешней антенны)
Макс. устройств 200+
Цена ~$40
Меньший форм-фактор без внешней антенны. Хорошо, если пространство USB-порта ограничено, но ресиверы SONOFF имеют лучший диапазон.
### Координатор Zigbee Tube (EFR32) — лучший вариант с Ethernet
Спецификация Значение
--- ---
Чип Silicon Labs EFR32MG21
Протокол Zigbee 3.0
Подключение Ethernet (PoE по желанию)
Диапазон ~50м (с внешней антенной)
Цена ~$60
Координатор, подключенный по Ethernet, который можно разместить где угодно в вашей сети, а не только рядом с вашим сервером. Идеально, если ваш сервер находится в подвале или шкафу вдали от ваших устройств. Поддерживает PoE для установки с одним кабелем.

Z-Wave-ресиверы

Z-Wave работает на суб-ГГц частотах (908.42 МГц в Северной Америке, 868.42 МГц в Европе), что обеспечивает лучшее проникновение через стены по сравнению с Zigbee на 2.4 ГГц. Устройства Z-Wave, как правило, дороже, но более надежны для переключателей и замков.

Zooz ZST39 LR 800 Series — лучший Z-Wave-стик

Спецификация Значение
Чип Silicon Labs ZG23 (800 Series)
Протокол Z-Wave Plus V2 / Z-Wave Long Range
Диапазон ~100м (в режиме Long Range)
Макс. устройств 232
Частота Специфическая для региона (США: 908.42 МГц)
Программное обеспечение Z-Wave JS, Home Assistant ZWave JS
Цена ~$35
Плюсы:
* Последний чип 800 серии с поддержкой Z-Wave Long Range
* Огромное улучшение диапазона по сравнению с 700 серией
* SmartStart для легкого подключения устройств
* Хорошо поддерживается в Home Assistant через Z-Wave JS

Минусы:
* Z-Wave Long Range требует совместимых с LR устройств (большинство существующих устройств Z-Wave не поддерживают его)
* Региональная блокировка — приобретайте правильную частоту для вашей страны

Лучший выбор для: Любого, кто добавляет Z-Wave в свою установку. 800 серия стоит небольшую надбавку по сравнению со стиками 700 серии.

Aeotec Z-Stick 7 Plus — надежная альтернатива

Спецификация Значение
Чип Silicon Labs ZGM230S (800 Series)
Протокол Z-Wave Plus V2 / Z-Wave Long Range
Диапазон ~100м (Long Range)
Цена ~$45
Чуть более дорогой, чем Zooz, но с лучшим качеством сборки. Оба используют чипы 800 серии и работают схожим образом.
### Zooz ZST10 700 Series — бюджетный вариант
Спецификация Значение
--- ---
Чип Silicon Labs ZGM130S (700 Series)
Протокол Z-Wave Plus V2
Диапазон ~40м
Цена ~$25
Хороший бюджетный выбор, если вам не нужен Z-Wave Long Range. 700 серия стабильна и хорошо поддерживается.

Thread / Matter-ресиверы

Thread — это новейший протокол, поддерживаемый Apple, Google и Amazon через стандарт Matter. Он использует сетевое взаимодействие IPv6 и не требует специализированного координатора — любой Router Thread Border может подключить устройства.

Home Assistant SkyConnect — лучший Thread + Zigbee комбинированный

Спецификация Значение
Чип Silicon Labs EFR32MG21
Протокол Zigbee 3.0 + Thread 1.3
Подключение USB
Цена ~$30
Плюсы:
* Поддерживает и Zigbee, и Thread (но не одновременно — прошивка определяет, какой)
* Официальный продукт Home Assistant, гарантированная совместимость
* Много-протокольная поддержка с экспериментальной прошивкой (Zigbee + Thread одновременно)

Минусы:
* Много-протокольная прошивка все еще экспериментальная
* Если использовать много-протокольный режим, диапазон Zigbee может быть сокращен
* Экосистема Thread все еще развивается — меньше доступных устройств

Лучший выбор для: Пользователей, которые хотят будущую поддержку Thread/Matter, используя Zigbee сегодня.

Home Assistant Yellow — универсальная плата

Спецификация Значение
Основа Raspberry Pi CM4
Радиопередатчики Zigbee 3.0 + Thread (Silicon Labs EFR32MG21)
Хранение Разъем M.2 NVMe
Сетевое взаимодействие Gigabit Ethernet + PoE по желанию
Цена ~$130 (только плата, CM4 отдельно)
Специально разработанное устройство Home Assistant с интегрированным радиопередатчиком Zigbee/Thread. Хорошо, если вы хотите специализированный контроллер для умного дома, но мини ПК с USB-ресиверами более гибок и мощен.

Сравнительная таблица

Ресивер Протокол Чип Диапазон Цена Лучший для
SONOFF ZBDongle-E Zigbee 3.0 EFR32MG21 ~40м ~$30 Большинство пользователей
SONOFF ZBDongle-P Zigbee 3.0 CC2652P ~40м ~$25 Пользователи Zigbee2MQTT
Ethernet от Tube Zigbee 3.0 EFR32MG21 ~50м ~$60 Удаленное размещение
HA SkyConnect Zigbee + Thread EFR32MG21 ~30м ~$30 Будущее
Zooz ZST39 Z-Wave LR ZG23 (800) ~100м ~$35 Пользователи Z-Wave
Aeotec Z-Stick 7+ Z-Wave LR ZGM230S (800) ~100м ~$45 Надежность Z-Wave

Выбор правильного протокола

Используйте Zigbee, если…

  • Вы хотите самое широкое разнообразие устройств (датчики, лампы, переключатели, розетки)
  • У вас ограниченный бюджет — устройства Zigbee дешевле, чем Z-Wave
  • Вы хотите быстрое подключение и большое сообщество
  • Большинство ваших устройств от IKEA, Aqara, Sonoff или Philips Hue

Используйте Z-Wave, если…

  • Вам нужен надежный контроль переключателей/диммеров/замков
  • Важна проницаемость стен (суб-ГГц превосходит 2.4 ГГц сквозь бетон)
  • У вас уже есть устройства Z-Wave
  • Вы хотите гарантированную интероперабельность (сертификация Z-Wave строгая)

Используйте оба, если…

  • У вас есть комбинация устройств Zigbee и Z-Wave
  • Вы хотите максимальную совместимость устройств
  • Инвестиция в $65 ($30 Zigbee + $35 Z-Wave) охватывает почти каждое устройство умного дома

Пропустите Thread пока, если…

  • Вам нужно рабочее решение сегодня — выбор устройств Thread все еще ограничен
  • Вы уже инвестировали в Zigbee или Z-Wave
  • Приобретите SkyConnect, чтобы быть готовым, когда Thread станет более зрелым, но не полагайтесь на него пока

USB-удлинители — обязательны

Всегда используйте USB-удлинитель (от 6 дюймов до 1 фута) между вашим ресивером и сервером. Порты USB 3.0 создают помехи на частоте 2.4 ГГц, что ухудшает производительность Zigbee. Короткий удлинитель движет ресивер подальше от источника помех.
Рекомендуется: любой USB 2.0 удлинитель, 30 см / 1 фут. Стоимость: ~$5. Этот один совет устраняет большинство жалоб о «устройства постоянно отключаются».

Советы по размещению

  1. Центральное расположение — Zigbee и Z-Wave являются протоколами с ячеистой архитектурой, но координатор должен находиться в центральной точке, чтобы минимизировать количество перескоков.
  2. Поднятое положение — размещение на более высоте увеличивает диапазон.
  3. Далеко от WiFi-роутеров — помехи на частоте 2.4 ГГц влияют на Zigbee.
  4. Далеко от USB 3.0 портов — используйте удлинитель (см. выше).
  5. Рассмотрите возможность использования Ethernet-координаторов — если ваш сервер расположён в плохом месте для радиочастот, используйте Ethernet-координатор Tube, размещённый в центральной точке.

Потребление энергии

USB-донглы потребляют незначительное количество энергии — менее 0.5 Вт каждый. Самые устройства умного дома являются основным вопросом по потреблению энергии:
Тип устройства| Типичное потребление
---|---
Zigbee сенсор (батарейный)| 0W (от батареи, срок службы 1-2 года)
Zigbee умная вилка| 0.5-1W в режиме ожидания
Z-Wave выключатель (встраиваемый)| 0.3-0.5W в режиме ожидания
Zigbee лампочка (в режиме ожидания)| 0.3-0.5W
Thread border router| 1-3W
Добавление управления умным домом к вашему серверу добавляет практически нулевую нагрузку на энергию.

Что вы можете запустить

Один донгл Zigbee на Raspberry Pi 4 или любом мини ПК может обрабатывать:
* 200+ устройств Zigbee (при достаточном количестве роутеров в ячейке)
* Home Assistant с полной автоматизацией
* Zigbee2MQTT или ZHA в качестве стека Zigbee
* Node-RED для сложных потоков автоматизации
* MQTT брокер (Mosquitto) для маршрутизации сообщений

Донгл и инфраструктура MQTT используют минимальные ресурсы ЦП и ОЗУ. Даже Raspberry Pi 4 с 2 ГБ может обрабатывать сотни устройств без особых усилий.

Часто задаваемые вопросы

Могу ли я использовать Zigbee и Z-Wave на одном сервере?

Да. Подключите один донгл каждого типа. Home Assistant поддерживает одновременную работу ZHA (или Zigbee2MQTT) и Z-Wave JS. Они работают на совершенно разных частотах и не мешают друг другу.

Нужен ли мне донгл Zigbee, если у меня есть Philips Hue Bridge?

Hue Bridge управляет только устройствами Zigbee, совместимыми с Hue. Донгл USB с Zigbee2MQTT или ZHA управляет устройствами от любого производителя (Aqara, IKEA, Sonoff, Tuya и сотни других). Если вы хотите консолидировать, замените Hue Bridge на донгл.

В чем разница между ZHA и Zigbee2MQTT?

ZHA (Zigbee Home Automation) встроен в Home Assistant — нулевая дополнительная настройка. Zigbee2MQTT работает как отдельный сервис с собственным веб-интерфейсом и поддерживает больше устройств. Используйте Zigbee2MQTT, если хотите максимальной совместимости устройств. Используйте ZHA, если вам нужна простота.

Будут ли работать мои устройства без интернета?

Да. В этом и заключается весь смысл. С USB-донглом и Home Assistant ваш умный дом работает на 100% локально. Никакого облака, никакой зависимости от интернета, никаких учётных записей, никаких подписок.

Сколько устройств Zigbee может обрабатывать один координатор?

Теоретически 65,000+ в сети Zigbee. Практически — 200-300 устройств на координатор с хорошим покрытием ячейки. Каждое устройство Zigbee с питанием от сети (вилка, лампочка, выключатель) действует как роутер, расширяя ячейку. Устройства с батарейным питанием (сенсоры) являются конечными устройствами и не маршрутизируют.

Связанные материалы