Che cos'è un protocollo Smart Home?

I dispositivi della tua casa intelligente devono comunicare tra loro. A volte, i dispositivi compatibili comunicano tra loro per sincronizzare il comportamento. Potrebbero anche aver bisogno di comunicare con un'unità di controllo centrale o altri dispositivi come il tuo smartphone.

I dispositivi intelligenti comunicano tramite protocolli. Questi consentono alla tua casa di automatizzare funzioni come bloccare le porte o chiudere le persiane. Continua a leggere per scoprire come funzionano questi protocolli e quali protocolli comuni potrebbe utilizzare la tua casa.

Cosa fa un protocollo Smart Home?

Un protocollo per la casa intelligente è il linguaggio utilizzato dai dispositivi per comunicare tra loro. Ciò consente loro di condividere informazioni e controllare le funzioni reciproche.

Affinché qualsiasi dispositivo per la casa intelligente funzioni correttamente, deve trovarsi sulla stessa rete dell'hub centrale o dell'unità di controllo. I protocolli utilizzati oggi consentono a questi dispositivi e hub di comunicare tra loro. Di solito lo fanno utilizzando uno smartphone o un computer.

Mentre alcuni dispositivi domestici intelligenti, come luci e prese, non hanno bisogno di un protocollo per funzionare, molti lo fanno. Ad esempio, se desideri controllare il termostato dal telefono, dovrai utilizzare un protocollo che il termostato riconosce. Fortunatamente, i protocolli più diffusi sono cross-compatibili. Ciò significa che di solito puoi combinare e abbinare i dispositivi senza molti problemi.

Oggi sono disponibili diversi protocolli. I cinque più comuni sono Z-Wave, Z-Wave Long Range, ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth Low Energy e Thread. Diamo un'occhiata più da vicino a ciascuno di essi.

Z-Wave

Z-Wave è uno dei protocolli di comunicazione wireless standard aperti più popolari utilizzati per l'automazione domestica. Utilizza la rete mesh per inoltrare i messaggi tra i dispositivi.

Il protocollo opera nella bassa frequenza 908.42 MHz negli Stati Uniti. La bassa frequenza gli consente di penetrare molto più facilmente nelle pareti ed elimina le interferenze con il Wi-Fi.

I dispositivi Z-Wave più diffusi includono serrature, termostati, rilevatori di movimento e telecamere di sicurezza. Anche i sistemi domestici come SmartThings di Samsung funzionano perfettamente con Z-Wave per comunicare con dispositivi intelligenti.

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Il protocollo supporta fino a 232 dispositivi e include la crittografia AES a 128 bit, fornendo un alto livello di sicurezza. La sua velocità di trasmissione dei dati raggiunge un massimo di 100 kbps. Questo è più che sufficiente per la comunicazione tra i tipici dispositivi Z-Wave.

Z-Wave a lungo raggio

Z-Wave Long Range (Z-Wave LR) è un modo più nuovo ed efficiente per comunicare tra i dispositivi su una rete Z-Wave. Il protocollo è stato progettato per promuovere una maggiore scalabilità, durata della batteria, portata e copertura.

Il nuovo protocollo, come Z-Wave, segue i principi fondamentali di interoperabilità e compatibilità. La rete opera anche a 912/920MHz, la stessa frequenza dei dispositivi Z-Wave.

Ma a differenza di Z-Wave, che utilizza la tipologia mesh, Z-Wave LR utilizza a topologia di rete a stella. Ha anche una portata fino a un miglio.

Con Z-Wave LR, una singola rete domestica intelligente può supportare fino a 4.000 dispositivi. Il protocollo sfrutta anche una funzione di controllo dinamico dell'alimentazione per offrire fino a 10 anni di durata della batteria su una batteria a bottone.

ZigBee

ZigBee è un'altra rete mesh wireless standard aperta. La tecnologia è stata sviluppata tenendo conto delle esigenze uniche delle reti wireless a basso consumo ea basso costo e dell'Internet of Things (IoT).

Il protocollo supporta velocità di trasmissione dati fino a 250 kbps e può funzionare alla frequenza di 2,4 GHz. Ha forti capacità di interoperabilità con un massimo di 65.000 dispositivi per rete. Supporta anche la trasmissione sicura dei dati tramite la crittografia AES-128, il che lo rende un'ottima scelta per i complessi sistemi di casa intelligente.

ZigBee è uno dei principali protocolli utilizzati per molti hub domestici intelligenti per controllare dispositivi come lampadine, termostati e serrature. Alexa lo utilizza, ad esempio, per interagire con i dispositivi intelligenti di una casa.

Wi-Fi

Il Wi-Fi è ormai da tempo un punto fermo nelle nostre case. I dispositivi che funzionano in Wi-Fi si connettono a Internet tramite il router di casa allo stesso modo di smartphone e computer.

Il Wi-Fi consente di connettere dispositivi come smart TV e frigoriferi senza cablaggi estesi.

Il protocollo utilizza 2,4 GHz e 5 GHz, a seconda della quantità di dati che i dispositivi inviano su di esso. I router Wi-Fi che utilizzano la banda a 2,4 GHz possono coprire fino a 150 piedi all'interno e 300 piedi all'aperto.

Ce ne sono diversi Protocolli Wi-Fi e velocità dati. Le reti Wi-Fi supportano alcuni dei protocolli di casa intelligente più veloci. Un 802.11a, ad esempio, può raggiungere una velocità massima di 54Mbps, mentre 802.11b può raggiungere una velocità di 11Mbps.

Configurare il Wi-Fi è facile e non è necessario un hub per connettersi ai dispositivi. La tecnologia può essere utile nelle app IoT che non devono preoccuparsi del consumo di energia o richiedono un lungo raggio, come un sistema di sicurezza domestica.

I router Wi-Fi Nest si collegano anche alla maggior parte dei dispositivi per la smart home abilitati al Wi-Fi. Inoltre, un singolo router Nest connette fino a 200 dispositivi.

Bluetooth a bassa energia

Bluetooth Low Energy (BLE) è un protocollo wireless che utilizza molta meno energia rispetto al Bluetooth tradizionale. Il protocollo supporta la rete mesh e utilizza la crittografia AES-128 per la sicurezza.

Molti sistemi operativi supportano il protocollo, inclusi Android, iOS, Windows, macOS e Linux.

BLE collega un'ampia gamma di dispositivi IoT, dagli elettrodomestici ai contatori smart grid e agli asset tracker. Dispositivi come la tecnologia indossabile o i fitness tracker possono utilizzarlo. BLE è conveniente per l'uso con batterie a bottone che hanno una durata di molti anni.

Il protocollo utilizza le frequenze delle microonde nella banda ISM a 2,4 GHz per inviare dati tra i dispositivi. Inoltre, è più comunemente usato per condividere piccole quantità di dati su distanze relativamente brevi (meno di 100 metri).

Filo

Thread è un protocollo di rete mesh a standard aperto, basato su IPv6, a bassa potenza. Questo lo rende un'ottima scelta per i proprietari di case che desiderano creare una casa intelligente senza rinchiudersi in un ecosistema specifico.

Il Thread Group è un consorzio che ha creato il protocollo. Include Google Nest, Samsung, ARM Holdings e altre importanti aziende tecnologiche.

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Thread utilizza il protocollo standard IEEE 802.15.4, opera sulla frequenza di 2,4 GHz e può connettersi in modo sicuro (utilizzando la crittografia AES) su 250 dispositivi. Ciò significa che i dispositivi abilitati consumano meno energia e comunicano più velocemente.

Al momento, esiste un numero limitato di dispositivi che supportano Thread. Ma è probabile che questo cambi man mano che il protocollo diventa più popolare. Alcuni dei dispositivi che attualmente supportano Thread includono termostati Nest e serrature Yale.

I protocolli fanno funzionare la tua casa intelligente per te

La gamma di protocolli disponibili potrebbe far sembrare la configurazione della tua casa intelligente una prospettiva scoraggiante. Tuttavia, gli hub possono aiutare i tuoi dispositivi a negoziare protocolli diversi. Assicurati di fare le tue ricerche e verificare l'interoperabilità dei dispositivi, prestando molta attenzione ai protocolli che supportano.

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