Duvidas Montagem de rede zigbee

Boa Noite pessoal, sou novo nesse ramo e gostaria muito da ajuda de vocês, estou querendo implementar uma rede zigbee com varios dispositivos e gostaria de tirar alguma duvidas, que são elas;

  1. Posso usar varios gateways zigbee em uma rede?
  • Se sim, posso colocar todos os gateways e seus dipositivos no HA?
  1. Caso eu tenha uma rede zigbee e um dos meus hub Zigbee perca a conexão os dispositivos conectados neles se conecta em outro hub da rede zigbee automatiamente?

  2. O Sonoff Gateway Zigbee Dongle-e Usb 3.0 pode ser usado como principal e todos os outros hubs se reporta a ele?

Não sei se fui muito claro nas minhas perguntas ma espero que possam me ajudar.

Existem 3 tipos de dispositivos zigbee

  • Coordenador: Responsavel por gerenciar a rede, o unico que se conecta ao HA.
  • Roteador: Repete o sinal da rede, outros dispositvos podem se conectar nele ao invés de diretamente ao coordenador.
  • End Device: Não repete sinal da rede, nehum dispositivo se conecta nele.

A rede pode ter quantos roteadores voce quiser mas apenas um coordenador.
Não existe oficialmente o conceito de gateway dentro da rede zigbee,o gateway seria justamente o que conecta rede zigbee em outra rede, por isso dificil dar uma resposta direta.
Mas pra tentar deixar mais claro existem 3 tipos de dispositivos que geralmente são chamados de gateway ( a nomemclatura pode variar um pouco depende do contexto e da pessoa mas acho que do jeito que escrevi abaixo é geralmente as palavras mais usadas pra cada um dos exemplos)

  • Dongle: Conecta no HA via USB, integra via ZHA ou Z2M
  • Bridge: Conecta ao HA via wifi, possivelmente ja faz conversao pra MQTT direto em nivel de firmware ou integra com ZHA ou Z2M via wifi.
  • Hub: Não conecta diretamente ao home assistant mas integra via nuvem (as vezes pode ser convertido pra bridge trocando firmware), funciona apenas com dispositivos da mesma fabricante do hub (ou mesmo ecosistema). Poderia em teoria até integrar localmente (porem não conheço nenhum) a grande distinção é que integraria apenas dispositivos compatíveis com a integração do fabricante.

Os dongles e bridges são fabricados para serem coordenadores mas podem ser geralmente configurados como roteadores. Nesse caso voce pode usar quantos quiser mas eles serão apenas repetidores de sinal. Se um dispositvo perde conexao com roteador ele deve em teoria conectar automaticamente em outro. Mas voce so pode ter um coordenador, e se ele perde conexao a rede cai.

Quanto aos dispostivos que são compatíveis com HA ai no hub vai depender da integração cloud do fabricante, para bridge/dongle vai ser compativel os disposivos que forem compatíveis com a integração que você escolher ZHA ou Z2M ai você tem quer verifiar a lista de compatibilidade deles.

Por fim um detalhe importante é que agora com lançamento de thread/matter vai ter cada vez menos dispositivos zigbee. Eu evitaria fazer a casa toda com zigbee. A vantagem de usar HA é que voce pode misturar um pouco de tudo.

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Só lendo e aprendendo aqui no fórum : )

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Muito obrigado pela explicação excelente resposta me ajudou a entender melhor como funciona o “sistema” e obrigado pela dica, na verdade meu projeto é pra um hotel, a principio a rede toda seria aproximadamente 640 dispositivos Zigbee e 128 wifi e 128 assistente de voz.

600 dispositivos zigbee acho que nehum coordenador suporta.
Você teria que ter várias redes zigbee separadas.
E mesmo com várias não é trivial, acho que precisaria de redes suficiente que interferência provavelmente seria um problema.
E pra um hotel ideal seria maximo de coisa cabeado possível, ou Ethernet ou algum protocolo serial pra ser mais confiável. Imagina se alguma interferência derruba a rede e trava hotel inteiro. E pelo mesmo motivo não é muito legal depender do HA. O home assistant é feito de vários softwares complexos tem muitos possível pontos de falha, fora que não é muito estável tem vários braking changes por ano.
Home assistant pode ser interessante pra funcionalidades avançadas mas é importante construir algo que funcione minimamente bem mesmo com HA off-line.
Por fim vai ter um bom trabalho de programação pra garantir que cada pessoa tenha acesso só aos disponíveis que ele pode controlar.

Se tiver interesse eu faço alguns trabalhos como freeelancer desenvolvendo device IoT podemos conversar sobre desenvolver dispositivos customizados pro hotel com automação já a nível de firmware.

Se não de qualquer maneira estamos aqui pra ajudar como puder mas é um desafio grande criar uma rede assim.

Obrigado mais uma vez pelas dicas e informações.

Ja que o coordenador zigbee não suporta essa quantidade de dispositivos poço fazer uma separação por torre sendo aproximadamente 160 dispositivos Zigbee por torre 64 disp Wifi.

Com relação a interferência realmente terei que fazer um trabalho bem feito.

Minha intenção é colocar os roteadores cabeados tipo seria ±16 por torre. Possuo uma rede bem estruturada hoje trabalho com cabos CAT6, switchs e AP Ruckus interligados por fibra ate o CPD onde ficaram os HA, espero que suporte.

A ideia é eu ter o controle de todos os dispositivos e o hospede vai ter acesso somente pelo Assistente de voz.

Com relação ao seu trabalho podemos sim conversar melhor sobre esse projeto.

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No site da sonoff por exemplo o dongle-E suporta ate 32 filhos diretos, e com firmware do koenkk o dongle P em teoria suporta ate 50. Se tiver roteadores na rede entao os devices nao sao todos filhos diretos do coordenador cada rede pode ter ate 200 dispostivos, EM TEORIA. Tem pessoas que relatam mais de 80 dispostivos numa rede tranquilamente mas também tem diversos relatos de pessoas que com 30 dispostivos começam a ter serios problemas de instabilidade.

Eu sinceramente não colocaria mais de 40 dispositvos por rede, para evitar esse tipo de problema mas ai surge outros problemas, seriam ja 4 redes por torre. Zigbee opera em 2.4 gHz entao os canais zigbee sobrepoem canais WI-FI. Ou seja agora alem de ter que escolher canais de wifi pra evitar interferência voce precisa tambem gerencias canais de 8 redes zigbee evitando intereferencia entre si e entre WIFI. Isso tudo ignorando outras fontes de interferencia, como forno microondas, dispostivos bluetooth etc…
Imagina chegar um hospede rotear seu 3G do celular pro pc ou usar um fone bluetooth e acabar causando instabilidade na rede.

Quando eu digo de rede cabeado, quis dizer os dispositivos em si, ideal é serial ter algumas centrais de reles controladas por um MCU, possivelmente um esp32 (talvez uma por andar ou algo do tipo) que acionem as luzes e recebem sinal do interruptores e essas centrais estejam conectadas por fio a rede, seja ethernet ou serial. Ate mesmo sensores quanto mais coisa cabeado mais confiavel vai ser.

Existem varias soluções comerciais que usam comunicacao serial mas para baratear da pra tanquilamente mandar fabricar na china alguns PCBS customizados com banco de reles um esp32 e porta ethernet.

Sobre acesso mesmo que os hospedes so interajam com alexa ou google home você ainda tem uma serie de problemas,
pra comecar com a questao que precisaria de uma conta pra cada dispositivo e possiveis implicaçoes disso, depois se voce tiver usando dongle ou bridge seus dispositivos ficam expostos apenas pro HA, voce precisaria usar o HA para expor seus dispositivos para o assistente de voz. Ou seja voce so poderia ter um quarto por instancia do HA. A unica solução possivel sem ter que programar muita coisa customizada seria ter uma instancia do HA para cada quarto mas ai vira um pesadelo gerenciar tudo isso.
Se tivesse usando hub (bom voce tem todos problemas de depender da nuvem desse tipo de empresa que nao é feito pra clientes enterprise mas ignorando isso) todos dispositvos do hub iam ficar exposta a assitnente de voz entao voce precisaria de um hub por quarto ou seja uma rede zigbee por quarto, o que é impossivel com porque nao tem canal suficiente para evitar interferencia.

E tem outra questao, um sistema em ambiente comercial precisa ser seguro, não so contra invasão externa mas a mau uso interno. E se voce ou algum funcionario sem querer cria uma automação que fica ligando luz dos hospedes no meio da noite ou algo do tipo? O sistema deve ter mecanismos pra prevenir que dispositivos de quartos ocupados sejam controlados sem querer por exemplo. Isso tudo sao so coisas pensando rapido aqui com certeza se parar pra analisar com calma tem muito mais problema pra resolver.

De verdade eu acho que voce esta subestimando um problema bastante complexo.
Eu acredito que os únicos caminho que são viaveis seja instalar um sistema comercial ja voltado para esse tipo de aplicação ou desenvolver uma solução customizada do zero.

Se quiser conversar sobre meu trabalho pode mandar menssagem privada aqui no forum. Ou me procurar no discord.

Tem um probleminha ai que talvez vc não tenha considerado… dos 600 dispositivos zigbee, quantos seriam sensores com bateria? trocar uma bateria de vez em quando em casa é tranquilo, mas nessa escala ai, seria praticamente todo dia.

Talvez uma solução mais interessante seja ter um micro-controlador por quarto e sensores/atuadores com fio. Mesmo que esse microcontrolador perca a conexão com a rede sem fio, o hospede ainda conseguiria fazer tudo localmente e vc não satura sua rede com várias dispositivos sem fio.

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É, se parar pra pensar tem muito problema, os sensor zigbee são pequenos muito fácil alguém furtar e ser difícil de descobrir.

Numa rede tão grande as vezes um device que era router desconecta pode derrubar um monte de dispositivo que tava conectados nele.

Cada vez que eu penso na situação vem mais um problema em mente. É o problema de saber usar ferramenta certa pra o problema certo, até da pra fazer uma carta com uma tesoura mas não é muito fácil, da pra dizer mesma coisa sobre cortar coisas com um lápis.

Usar soluções desenvolvidas pra uso residencial nessa escala não seria uma experiência muito boa.