Dodici domande (e risposte) sui bridge ZigBee per la domotica. A cosa servono? Come sono fatti? Come si collegano e configurano? Avete qualche ulteriore dubbio? Scriveteci e i nostri esperti vi risponderanno.
Cos’è ZigBee?
ZigBee è uno standard di comunicazione wireless che opera principalmente nella banda 2,4 GHz (la stessa del Bluetooth e del Wi-Fi). E’ stato concepito per semplificare e potenziare le reti domotiche.
I suoi principali punti di forza sono l’ampia copertura favorita dall’uso di reti a maglia (Mesh) per amplificare e diffondere meglio i segnali in tutta la casa (ogni singolo dispositivo domotico può fungere anche da router e ripetitore di segnale) e la bassa potenza di ricetrasmissione che riduce i consumi energetici a tutto vantaggio dell’autonomia dei dispositivi alimentati a batteria come i sensori (es.: termometri, igrometri, contatti porte, rilevatori di presenza e movimento, ecc.).
Lo standard ZigBee si pone in concorrenza con altre tecnologie come Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave e con i sistemi radio proprietari sviluppati da alcune aziende produttrici di dispositivi domotici (es.: Meross per le sue valvole termostatiche per caloriferi).
A cosa servono i bridge ZigBee?
Tutti i dispositivi domotici devono collegarsi alla rete LAN e ad internet per essere controllabili sia in locale (cioè da casa) sia da remoto (fuori casa) con smartphone, comandi vocali, ecc.
Mentre i dispositivi con Wi-Fi e/o Bluetooth dialogano direttamente con il modem-router di casa o con lo smartphone, quelli ZigBee hanno bisogno di un “convertitore di segnale” come il bridge ZigBee che funge anche da coordinatore (gestore) della rete ZigBee.
In pratica i dispositivi ZigBee (chiamati “router device” o “end device”) dialogano tra loro e con il bridge (chiamato anche “gateway” o “hub”) mentre quest’ultimo si interfaccia con il modem/router tramite Wi-Fi e/o Ethernet per accedere alla LAN, a internet e al cloud.
Come sono fatti?
I bridge ZigBee sono piccole scatolette alimentate via USB (presa Micro-USB o USB-C) con all’interno vari circuiti che convertono i segnali ZigBee ricevuti dai dispositivi in segnali Wi-Fi o Ethernet (e viceversa).
Occupano pochissimo spazio, si possono posizionare ovunque all’interno della copertura ZigBee e Wi-Fi oppure, per i soli modelli con presa LAN Ethernet al posto del Wi-Fi, all’interno della copertura ZigBee e vicino ad una presa LAN (es.: modem-router, switch, presa RJ45 a muro, ecc.).
Quanto costano?
I prezzi dei bridge ZigBee partono da meno di 15 euro (modelli economici in vendita su piattaforme e-commerce cinesi come Aliexpress) fino ad arrivare a 100 euro per quelli più potenti, performanti e sofisticati come questo.
Credit: Aliexpress
I bridge fanno solo da “convertitore ZigBee” oppure svolgono altre funzioni?
Alcuni modelli (vedi foto sopra) integrano anche un modulo Bluetooth per permettere ai dispositivi domotici supportati di essere controllati anche fuori da raggio d’azione BT (poche decine di metri).
Altri bridge come questo supportano anche la tecnologia Thread così da garantire il supporto a qualsiasi dispositivo domotico e il suo controllo da LAN/internet indipendentemente dal sistema di connessione wireless utilizzato (ZigBee, Bluetooth o Thread).
Altri ancora come questo e questo possono funzionare anche come mini centraline antifurto con cicalino/sirena integrati, semplicemente collegando i sensori di movimento, presenza e apertura/chiusura porta e gestendo l’attivazione (anche parziale) e la disattivazione da app, tag NFC, smart button, ecc.
Quanti dispositivi ZigBee può gestire un singolo bridge?
I bridge economici possono gestire un massimo di 30-32 dispositivi ZigBee “terminali” (end-device) utilizzando un solo indirizzo IP (vedi sotto) mentre quelli più performanti possono arrivare a 64 o 128 dispositivi.
I bridge funzionano con qualsiasi dispositivo ZigBee indipendentemente dalla marca, dal modello e dalla app utilizzata?
Purtroppo no. Molti bridge esterni (box) sono progettati per operare solo con i dispositivi della stessa marca e/o app (es.: Tuya oppure Sonoff/eWeLink) anche quando entrambi supportano la stessa versione dello standard (es.: 3.0).
I test condotti nel nostro laboratorio su due bridge ZigBee differenti (Tuya e Sonoff ZBBridge PRO) hanno confermato questa incompatibilità. Il primo riesce a “vedere” solo i dispositivi Tuya (come sensori di movimento, finestra e i termo-igrometri) e non gli smart switch Sonoff mentre il secondo supporta perfettamente gli switch (vedi questi articoli-guide) ma non i sensori Tuya.
Come si registra il bridge ZigBee sulla app domotica?
La registrazione è semplice, rapida e molto simile a quella dei dispositivi Wi-Fi. Basta scaricare sullo smartphone la app suggerita dal produttore del bridge (es.: Tuya, eWeLink, ecc.), installarla, creare un account, aggiungere un nuovo dispositivo, impostare il bridge in modalità associazione (oppure acquisizione, registrazione, ecc.) e seguire le istruzioni sulla app.
Dopo la registrazione è necessario acquisire i dispositivi ZigBee direttamente dalla pagina del bridge con una procedura ancor più rapida e semplice descritta qui e qui.
Se il segnale è disturbato si può cambiare il canale radio ZigBee?
Sì. In alcuni bridge come questo è possibile cambiare il canale radio utilizzato dal segnale ZigBee selezionando quello più potente e meno disturbato.
Esistono altre soluzioni per collegare i dispositivi ZigBee a internet?
Sì. Alcuni apparecchi elettronici intelligenti come smart speaker e display (es.: Amazon Echo, Echo Show 8, Echo Show 10 e altri) hanno al loro interno gli stessi circuiti dei bridge ZigBee che dialogano con i dispositivi consentendone il controllo da smartphone, tablet, smartwatch e comandi vocali senza bisogno di acquistare un bridge esterno.
Per quali motivi si usano i dispositivi ZigBee (con bridge aggiuntivo) quando esistono già quelli Wi-Fi che sono più pratici ed economici?
Il Wi-Fi è senza dubbio una soluzione di connessione wireless semplice, pratica ed economica per la domotica fai-da-te. Si configura in pochi secondi sul modem-router senza bisogno di bridge aggiuntivi esterni e incide pochissimo sul costo di produzione.
Quando, però, i dispositivi domotici Wi-Fi crescono a dismisura (qualche decina nella stessa casa), sono alimentati a batterie (come i sensori) e sono molto lontani dal modem-router si possono verificare problemi di autonomia (batterie da cambiare spesso), connessione (ogni dispositivo utilizza un indirizzo IP e il modem-router fatica a gestirli tutti) e copertura (anche su rete Wi-Fi 2,4 GHz).
Lo standard ZigBee risolve queste problematiche gestendo tutti i dispositivi con un solo indirizzo IP (quello del bridge), amplificando il segnale radio, migliorando la copertura e l’autonomia anche grazie ai dispositivi con router integrato come questo.
