Configuração Inicial - Rede LAN

Opa pessoal, tudo bem? Sou novo aqui na comunidade e gostaria de ajuda para iniciar uma automação residencial utilizando o protocolo Zigbee.
Andei pesquisando e conversando com pessoal que já utilizando o HA para suas automações mais me surgiram diversas duvidas e quase nenhum lugar eu consegui encontrar de fato a resposta.
Vou contextualizar com o meu projeto e depois as duvidas e gostaria de sugestões de aparelhos que eu possa utilizar:

Projeto: Possuir um computador (indefinido até o momento) com o HA conectado a um Hub/Brigde/Dongle* que funcionara em uma rede local (LAN) para conversar com os dispositivos espalhados pela casa (Lâmpadas, interruptores, sensores de temperatura, cortina e etc.). Além disso os meus dispositivos Amazon (Alexa) conectadas e podendo conversar com os outros por meio do HA.

Pontos de dúvidas:

  1. Eu gostaria de possuir diversos dispositivos e pelo que vi o Dongle é limitado a uma quantidade razoavelmente baixa. A ideia era utilizar um Hub ou Brigde para esse papel, porém em todos os lugares que vejo todos eles utilizam a Cloud de alguma empresa X, geralmente frabicante, coisa que eu gostaria de evitar até para ter o controle somente pelo H.A. Existe algum dispositivo que atenda essa necessidade e suporte mais de 50 dispositivo conectados?

  2. A Alexa conseguiria se comunicar com estes dispositivos somente com o H.A mesmo que eles funcionassem em uma rede LAN isolada de comunicação com a internet?

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  1. Não sei te responder quanto a limitação de dispositivos. O que li por alto na época era que a limitação era de conexões diretas, e zigbee atua como uma rede mesh, por isso, o limite aumenta exponencialmente.
    Por exemplo, só pra exemplificar, digamos que o limite de conexões diretas com o coordenador seja 32 dispositivos.
    Só que desses 32 dispositivos conectados, 20 são do tipo roteador. Daí esses 20 dispositivos conseguem se comunicar com mais 32 dispositivos e assim sucessivamente.
    Uso Nortek USB Stick, mas só recomendo ele se já possuir dispositivos z-wave.

  2. No momento, qualquer comunicação entre Alexa e HA/outros dispositivos da rede local requer internet (acesso externo)

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A ideia era utilizar um Hub ou Brigde para esse papel, porém em todos os lugares que vejo todos eles utilizam a Cloud de alguma empresa X, geralmente frabicante, coisa que eu gostaria de evitar até para ter o controle somente pelo H.A.

É só usar um hub compatível com o zigbee2MQTT os dspositivos conectados a ele funcionarão de forma local, sem passar por servidores externos.

Existe algum dispositivo que atenda essa necessidade e suporte mais de 50 dispositivo conectados

Com o @w35l3y disse zigbee é uma rede mesh, então (teoricamente) quanto mais roteadores mais dispositivos suportados, o que diz a documentação oficial:

Cada tipo de adaptador suportará uma quantidade máxima de conexões diretas, por exemplo: O CC2652P suportará até 50 conexões diretas e até 100/200 rotas conforme documentação do firmware Z-Stack_3.x.0.

Além disso você poderá, se quiser, possuir duas (ou mais) redes zigbee no mesmo home assistant caso necessário…

A Alexa conseguiria se comunicar com estes dispositivos somente com o H.A mesmo que eles funcionassem em uma rede LAN isolada de comunicação com a internet?

Usando o Home Assistant a Alexa sai de cena, ela passa a ser somente um acessório, as minhas somente dão avisos (nivel caixa de água, chuva, entrada de pessoas na casa, interfone tocando) mas as automações estão no HA, minha idéia de casa automática é a casa fazer o que você precisa que ela faça sem você dar comando algum (automático de verdade)… E sim o HA envia comandos para ela via internet.

Existem dispositivos que se conectam via WiFi (cabo de rede) e se comunicam com o home assistant, shelly por exemplo ou alguns criados com arduino esses se comunicam com o home assistant localmente via WiFi, ahh existem ainda aqueles com TASMOTA… O legal é que com um ESP32 + biblioteca PubSubClient + Integração Mosquito Broker você será capaz de criar qualquer coisa…

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@w35l3y e @Robsongrs Muito obrigado pelas informações, me foram bem uteis para me dar um norte mas me surgiram mais algumas duvidas.

@Robsongrs sobre o ponto acima, como posso identificar que o dispositivo Zigbee é um roteador de fato para não precisar se conectar diretamente ao Dongle?
Vi muita gente comentando que aquilo que esta ligado diretamente a energia a todo momento e possui um ou dois neutros. Mas faz sentido isso?
Como posso certificar que o dispositivo que estou adquirindo é realmente um repetidor do sinal zigbee?

Perfeito, toda a lógica e automação vai estar dentro do H.A, a única função da Alexa seria facilitar os comandos via voz, como por exemplo: “Alexa, ligar X dispositivo” → H.A recebe a requisição da Alexa e executa.

Segue um desenho de como estou arquitetando minha rede, veja se faz sentido ou se vocês tem sugestões para alguma mudança:

Eu evitaria a todo custo os dispositivos WI-FI, porém se fosse necessário utilizaria uma rede LAN para conecta-los sem exposição na internet, somente o servidor que estará o H.A que tem acesso a internet por outra rede. Nesta rede exposta que ele se comunicará com a Alexa.

@CCeloto

Como posso certificar que o dispositivo que estou adquirindo é realmente um repetidor do sinal zigbee?

Aqueles alimentados na tomada (que NÃO usam baterias) normalmente são roteadores (até hoje não vi um alimentado pela tomada que não seja roteador) a documentação também diz isso em algum ponto, lembro de ter lido. Porém o que me deixa na dúvida é a qualidade do roteamento feito por esses dispositivos, ainda não parei para pesquisar sobre isso… Fato é que eles são roteadores e irão repetir o seu sinal zigbee. Estou esperando dois sonoff dongle P chegarem, quando eu estiver com eles irei adicioná-los como roteador para ver se os problemas na minha rede serão sanados se forem poderei confirmar a má qualidade no roteamento de dispositvos roteadores comuns (interruptores por ex.) A interface do zigbee2MTT mostra se o dispositivo é roteador:

Segue um desenho de como estou arquitetando minha rede, veja se faz sentido ou se vocês tem sugestões para alguma mudança:

Os interruptores WiFI que eu usei até hoje são da tuya, e mesmo funcionando localmente eles continuam enviando dados aos servidores da tuya… Não sei se você conectar configurar o local key e depois bloquear o acesso a internet da rede dele se ele vai funcionar, acredito que sim, mas nunca fiz esse teste, considerando que quando a internet cai ele continua funcionando localmente… Deve dar certo :thinking: mas eu rpeferiria zigbee mesmo.

Perfeito, toda a lógica e automação vai estar dentro do H.A, a única função da Alexa seria facilitar os comandos via voz, como por exemplo: “Alexa, ligar X dispositivo” → H.A recebe a requisição da Alexa e executa.

Usando o nabu casa (inscrição do home assistant) a integração com a Alexa fica bem simples, você expoêm os sesnores que você quiser para a Alexa dai basta dar o comando…

Outra possibilidade é usar o ESP32 S3 BOX 3, atualmente, se me lembro corretamente, o processamento da voz é na nuvem mas parecem que eles querem fazer o processamento localmente no próprio ESP, daqui a pouco eles fazem… Eu acho… De qualquer forma você não possuirá uma empresa gravando tudo que você pede ao seu assistente de voz :rofl:

[Edit] Ué parece que os comandos de voz já estão sendo processados localmente, que doidera :open_mouth: é um produto novo imgina daqui há uns anos o que ele vai estar fazendo :rofl:

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Só perguntando ao vendedor.

Alguns vendedores ainda vão responder que depende do coordenador, mas essa característica de roteamento é intrínseca do dispositivo, não depende de ninguém.

Tenho um interruptor de 6 canais que é alimentado pela rede, possui neutro obrigatório e ainda assim é do tipo “end device”.