Prefazione
1-Perchè la Domotica
2-Perchè la Domotica Z-Wave
3-Nascita del protocollo Z-Wave
4-Vantaggi della domotica Z-Wave
5-Come funziona
6-Competenze necessarie per gli impianti Z-Wave
7-Consigli utili di installazione
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Prefazione
Questa è una guida creata per chi vuol capire rapidamente
quali sono i vantaggi della tecnologia wireless con
protocollo Z-Wave . L'abbiamo creata qui da noi in azienda
(VIGA Progress) per la clientela dell'e-commerce
(www.zwaveit.com) che curiamo per conto di Domotica
Davinci, azienda Spagnola che distribuisce i prodotti per la
domotica Z-wave, sintetizzando i concetti e le notizie più
importanti. La regaliamo a chi vuol approfondire i concetti
di domotica wireless; è diretta ad un pubblico che non
conosca ancora il protocollo Z-wave ed il suo
funzionamento ed è gratuitamente scaricabile al seguente
indirizzo: www.viga.it nella sezione domotica z-wave
oppure su www.zwaveit.com.
E' soggetta ad aggiornamenti continui e non ha la pretesa di
trattare dettagliatamente il protocollo in questione ma solo
avvicinare il lettore neofita alla sua tecnologia in continua
e rapida evoluzione. Nasce come risposta alle tante
domande che gli utenti fanno nella chat dell'e-commerce o
che sottopongo via mail.
1)Perchè la domotica
La domotica non è nuova, sono oltre vent'anni che se ne
parla. Non è mai stato qualcosa di indispensabile, quasi un
gadget inutile per ricchi con la voglia di ostentare oppure
per sfortunati disabili che l'hanno usata in passato per
ottenere un minimo di autonomia là dove il loro problema
gli impediva anche di alzare una tapparella o accendere una
luce. La domotica dei primordi era costosissima, solo poche
aziende nel settore degli impianti forniva attrezzature di
questo tipo che, inoltre, necessitavano di cablaggi possibili
solo in fase di ristrutturazione degli impianti.
2)Perchè la domotica Z-Wave
Il perchè della larga diffusione che si sta avendo è nel
protocollo wireless Z-wave cui, dal 2014, ha aderito anche
un colosso dell'elettronica come Samsung. Il motivo
principale è proprio nel “senza fili” che rende possibile
impianti senza necessità di infilare cavi e ristrutturare
impianti. Quindi un impianto domotico diventa alla portata
di tutti conservando tutte le prerogative del primitivo
impianto cablato ma con tutti gli automatismi e le comodità
di un modernissimo impianto domotico.
In uno slogan recente che rende l'idea scrivemmo:
"Immagina per un attimo che tutti gli interruttori e prese di
corrente di casa tua diventino intelligenti e che parlino
tramite radioonde tra loro e con una centralina elettronica.
Immagina che questa centralina parli, sempre a radioonde,
con sensori di apertura porte e finestre, di temperatura,
movimento, luminosità…...umidità….
Immagina che la centralina, connessa a Internet, ti permetta
di interagire con essa tramite il tuo smartphone…..
Non è fantascienza, si chiama “Domotica wireless” ed è già
qui….. da noi …..ORA!"
E' tutto vero, tutt'ora attualissimo grazie alla domotica Zwave!
3)Nascita del protocollo Z-Wave
Il protocollo Z-Wave nasce dall'alleanza di oltre
duecentocinquanta
produttori
di
apparecchiature
elettroniche ed elettrodomestici al fine di creare uno
standard di fatto sulla comunicazione senza fili con
apparecchiature
elettriche
ed
elettroniche
e
contemporaneamente per divulgarne la conoscenza.
http://z-wavealliance.org/
4)Vantaggi del protocollo Z-Wave
Indubbiamente il più grande vantaggio di questa tecnologia
è insita nel fatto che non bisogna infilare cavi e rompere
muri. Inoltre ogni impianto è incredibilmente scalabile a
seconda delle necessità o esigenze; è possibile infatti
acquistare il controller e pochi altri dispositivi per
cominciare a prendere confidenza con i componenti
scalando man mano l'impianto col crescere delle
competenze e delle esigenze. Con questa metodica inoltre si
ha il vantaggio di dilazionare gli investimenti man mano
che se ne ha la possibilità rendendo fattibile la cosa
indipendentemente dalle possibilità economiche.
Altro grande vantaggio è la possibilità di raggiungere
valvole di termosifoni, porte o finestre lontane
Inoltre l'accesso al sistema dal Web è nativo, cosa che con
altre tecnologie viene venduto come possibilità aggiuntiva.
5)Come funziona un impianto domotico Z-Wave
Ecco in due parole come funziona una rete wireless Z-wave
che sostanzialmente è composta da un controller (o
gateway)
ed una serie di dispositivi "satellite" disposti in tutta la casa
occultati nelle cassette elettriche di derivazione
dell'impianto elettrico, sotto gli interruttori, nelle prese
elettriche.....
I primi hanno la caratteristica di replicare il messaggio
ricevuto creando automaticamente dei ripetitori che
estendono la rete wireless permettendo la copertura di
appartamenti anche molto grandi ed a più livelli. E' la
tecnologia "MESH" (a maglia) grazie alla quale
l'informazione raggiunge la sua destinazione saltando di
nodo in nodo trovando in ogni caso una via disponibile. Il
protocollo Z-wave permette fino a tre salti e, visto che in
linea d'aria in luoghi chiusi la copertura va dai 20 ai 30
metri (a seconda di ciò che c'è in mezzo), si riescono a
realizzare impianti anche in appartamenti a tre livelli grandi
fino a 90-100 mq.
I dispositivi a batteria invece devono fare i conti con i limiti
di energia contenuta in essa e questo costringe a dei
compromessi che però limitano parzialmente le potenzialità
del sistema, rendendo possibile di contro l'automazione di
6-Competenze necessarie per gli impianti Z-Wave
Per realizzare un impianto Z-Wave bisogna avere
competenze miste ma il primo grande requisito
indispensabile è notevole pazienza e disponibilità ad
imparare, visto che è una tecnologia nuova.
Poi occorre un buon elettricista e capacità a districarsi tra i
menù e settaggi del controller e di tutti i dispositivi da
installare che hanno tutti manualetti in Inglese e per di più
scritti piccolissimi. E' una buona idea procurarsi i PDF dei
manuali e stamparli ingranditi per evidenziare parti
importanti o scrivere note personalizzate. Ritengo
sostanzialmente che sia oramai una tecnologia aperta
davvero a tutti e molto apprezzata da impiantisti ed
elettricisti che spesso riescono a risolvere problematiche
complesse che con le tradizionali tecniche cablate
costringono all'infilaggio selvaggio in condutture già
popolatissime con grandi difficoltà, dispendio economico ,
di tempo e di risorse umane.......senza domotizzare niente!
7-Consigli utili di installazione
Per prima cosa occorre prendere dimestichezza col
controller che si è acquistato quindi collegarlo alla rete
elettrica ed al router tramite cavo Ethernet. Creare l'account
sul portale del produttore, accedere all'area utenti e poi al
controller cominciando ad esplorare i vari menù e funzioni.
Poi stessa cosa con l'app su smartphone compresa l'attività
di navigazione/esplorazione dei menù e funzioni.
Appena si è acquisita un pò di praticità è il caso di dedicarsi
ai dispositivi satelliti.
Il consiglio è quello di realizzare tutto l'impianto "volante"
su un tavolo avendo tutto a portata di mano e con
collegamenti a radioonde entro pochi metri. Questa
metodica scongiura problemi di portata nei collegamenti
radio molto fastidiosi specialmente in fase di startup e con
poca esperienza maturata.
Per i dispositivi a batteria non occorre niente se non la
lettura un pò accurata dei manualetti a corredo. Consiglio di
NON collegare subito le batterie perchè molti di essi al
primo collegamento di batterie partono già con la ricerca
del controller, quindi quando lo si fa conviene essere pronti
ad eseguire la procedura di inclusione (che vedremo più
avanti).
I dispositivi a rete esterni (tipo il Wallplug di Fibaro o tutte
le prese controllate) anch'essi al primo collegamento si
mettono in ricerca. Collegarli significa semplicemente
infilarli in una presa elettrica (può essere utile una
"ciabatta" multistandard poggiata su un tavolo) e collegarvi
a sua volta un carico come una lampada o altro che si
voglia controllare.
Invece per i dispositivi occulti (quelli che si mettono sotto
gli interruttori o nelle cassette di derivazione) la cosa è un
pò più complicata, io adopero cavetti con spina da 6 ampere
recuperati da vecchi elettrodomestici in disuso.
Il loro impiego richiede perizia ed attenzione estrema
perchè una volta infilata la spina l'energia elettrica a
potenziale di rete sarà "in giro" e senza protezione se non il
differenziale salvavita installato a monte. Una svista o
bambini curiosi in giro può provocare un incidente mortale
quindi il loro impiego deve essere limitato solo alla
preparazione dell'impianto nella fase di inclusione dei
dispositivi. Questi cavi servono per collegare interruttori,
dimmer o roller shutter alla rete elettrica quindi bisognerà
identificare i morsetti di fase e neutro ed attestare il cavetto
con la spina. Nell'esempio della foto come carico è
collegata una spia al neon, utile per vedere lo stato di
accensione o spegnimento del dispositivo.
A questo punto si è pronti a creare in network Z-Wave per
cui si può cercare la funzione di inclusione tra i menù del
controller ed avviarla. Molti controller hanno anche un tasto
specifico per fare ciò ma io consiglio di fare tutto dai menù
col browser perchè vengono riportati i messaggi relativi al
colloquio tra controller e dispositivo satellite in fase di
inclusione; in questo modo si riesce meglio a capire come
sta andando l'operazione, l'ID (identificativo) dato al nuovo
nodo trovato e se tutto scorre liscio oppure se incorrono
problemi. Questa fase dura meno di un minuto ed alla fine
il tutto si sarà concluso con una nuova icona nei dispositivi
di pertinenza. Bisognerà stabilire in quale ambiente
posizionarlo creando le stanze e dargli un nome
personalizzato utile ad identificarlo nella rete.
La stessa operazione dovrà essere fatta per tutti i dispositivi
popolando man mano le stanze virtuali create nel controller.
Questa operazione di inclusione dei dispositivi va fatta solo
in fase di preparazione e serve a creare un collegamento tra
controller e satellite sensore/attuatore; ognuno di essi ha un
proprio codice, una matrice interna univoca che si porta
appresso in tutte le comunicazioni radio che esegue ed in
fase di inclusione fa "amicizia" col controller che capisce
trattarsi di "roba sua"; in questo modo il sistema sarà
immune dagli invii fatti da eventuali dispositivi del vicino
di casa ignorandoli perchè non inclusi nella propria tabella
interna. Non c'è alcuna possibilità di interferenza tra
dispositivi Z-Wave pur lavorando alle stesse frequenze
radio; è come se con un telecomando si provasse ad aprire il
cancello automatico di un'altra abitazione. Pur essendo
della stessa marca e modello il radioricevitore accetta
comandi solo da quel codice particolare ignorando tutti gli
altri.
Avendo tutti i dispositivi a portata di mano si potrà quindi
testarli provando a comandarli dal PC o dall'App
verificando come cambia anche l'icona al cambiare di stato.
Infatti il protocollo Z-Wave è bidirezionale; quando il
controller impartisce un comando "pretende" anche il feedback di comando eseguito ricevuto il quale cambia l'icona
del device; se si tratta di una luce mette la lampadina giallo
intenso se accesa, un pò grigetta se spenta.
Si possono testare anche i sensori rilevatori di moto, di
apertura porte/finestre e così via.....
A questo punto è possibile finalmente installare in maniera
definitiva i componenti. I dispositivi occulti naturalmente
vanno collegati ad energia elettrica scollegata avendo avuto
cura però di identificare il conduttore di fase rispettandone
la polarità.
Posizionati in modo definitivo i dispositivi satellite
potranno ora avere problemi di copertura, occorre quindi
"fare l'appello" e verificare se ce ne sono di irraggiungibili,
identificarli e provare a "triangolare" il segnale con una
presa controllata o un repeater da posizionare su una presa
intermedia. Di solito se la rete è ben popolata di disposititvi
attivi questo problema capita poco ma si risolve abbastanza
facilmente come descritto prima con un dispositivo
intermedio.
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