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

8-

9-

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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 Z-wave!

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 feed-back 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. --------------->Segue