Zigbee2mqtt 解説：仕組み、対応デバイス、そして実際の統合のヒント

多くのスマートホームや軽商業プロジェクトでは、最大の課題はデバイスの不足ではなく、相互運用性さまざまなブランドが独自のハブ、アプリ、クローズドエコシステムを提供しているため、「そのまま使える」統一されたシステムを構築するのは困難です。

ジグビー2MQTTこれらの孤立したネットワークを繋ぐ実用的な方法として、Zigbeeが登場しました。ZigbeeデバイスをMQTTブローカーにブリッジすることで、市販のZigbee製品を使いながら、Home Assistant、社内ダッシュボード、クラウドアプリケーションなど、独自の自動化プラットフォームを実行できるようになります。

この記事では、Zigbee2MQTT とは何か、実際の導入ではどのように適合するか、また、OWON の電力メーター、リレー、センサー、サーモスタット、その他のフィールドデバイスなどの Zigbee デバイスと統合する場合に考慮すべき事項について説明します。

Zigbee2MQTT とは何ですか?

Zigbee2MQTT は、次のようなオープンソースブリッジです。

講演ジグビー片側（エンドデバイス側）
講演MQTT反対側（自動化サーバーまたはクラウド）

各ベンダーのクラウドやモバイルアプリに依存するのではなく、単一のZigbeeコーディネーター（多くの場合、USBドングルまたはゲートウェイ）を実行して、複数のZigbeeデバイスを1つのネットワークに接続します。Zigbee2MQTTは、デバイスの状態とコマンドをMQTTトピックに変換し、以下の方法で利用できるようになります。

Home Assistantまたは類似のオープンソースプラットフォーム
カスタムBMS/HEMSダッシュボード
システムインテグレーターまたはOEMによって構築されたクラウドサービス

つまり、Zigbee2MQTTはハードウェアからソフトウェアを分離する、単一のエコシステムに縛られることなく、仕事に最適なデバイスを選択できます。

Zigbee2MQTTが現代のスマートホームや小規模商業プロジェクトにとって重要な理由

住宅所有者や中小企業にとって、Zigbee2MQTT はいくつかの非常に実用的なメリットをもたらします。

デバイスの組み合わせ
複数のメーカーのスマートプラグ、電力メーター、サーモスタット、ドア/窓センサー、空気質センサー、ボタン、リレーを1つの統合システムで使用できます。例えば、多くのOWONデバイスは、ベンダーアプリに加えて、Zigbee2MQTTやHome Assistantとも連携するように設計されています。
ベンダーロックインを回避する
特定のクラウドやアプリに縛られることはありません。ソフトウェア戦略が変更されても、ハードウェアの大部分はそのまま維持できます。
長期的なコストの低減
1 つのオープンコーディネーター + 1 つの MQTT スタックは、特に多くの部屋がある小さな建物では、複数の専用ハブよりも安価になることがよくあります。
データの完全な制御
メーターやセンサーからのデータは、LAN 内に保存することも、独自のクラウドに転送することもできます。これは、プライバシーとデータの所有権を重視する公共事業、不動産管理者、ソリューションプロバイダーにとって重要です。

のためにシステムインテグレーター、エネルギー会社、OEMメーカーZigbee2MQTT は、次の機能をサポートしている点でも魅力的です。

カスタム無線ファームウェアをゼロから設計することなく、新しいサービスの迅速なプロトタイピングが可能
既存のMQTTベースのバックエンドとの統合
さまざまなアプリケーションに対応する互換性のある Zigbee デバイスの幅広いエコシステム

Zigbee2MQTTの典型的な使用例

家全体の照明とセンサー自動化

非常に一般的なシナリオは、Zigbee2MQTT を次のバックボーンとして使用することです。

Zigbee壁スイッチと調光器
モーション/占有センサー
ドア/窓センサー
スマートプラグと壁内リレー

イベント (動きの検出、ドアの開放、ボタンの押下) は MQTT 経由で公開され、自動化プラットフォームがライト、シーン、または通知の応答方法を決定します。

エネルギー監視とHVAC制御

エネルギーに配慮したプロジェクトの場合、Zigbee2MQTT は次のものを接続できます。

クランプパワーメーターDINレールリレー回路と負荷用
スマートプラグとソケット個々の家電製品
Zigbeeサーモスタット、TRV、温度センサー暖房制御用

たとえば、OWON は、エネルギー管理、暖房制御、室内自動化プロジェクトで使用される Zigbee 電力メーター、スマートリレー、スマートプラグ、HVAC フィールドデバイスを提供しており、これらの多くは Zigbee2MQTT および Home Assistant と互換性があるとされています。

これにより、次のことが可能になります。

回路ごとまたは部屋ごとにエネルギー使用量を追跡する
暖房と冷房のスケジュールを自動化
占有状況や窓の状態を HVAC とリンクして無駄を省く

小規模ホテル、集合住宅、賃貸物件

Zigbee2MQTT は、次のような軽商用の設定でも使用できます。

ブティックホテル
学生向けアパート
サービスアパートメントまたはレンタル

ここでは、次の組み合わせです。

ZigbeeスマートサーモスタットとTRV
電力メーターとスマートソケット
ドア/窓センサーおよび占有センサー

実装するのに十分なデータを提供する部屋レベルのエネルギー管理同時に、オペレーターは複数のベンダーのクラウドではなく、すべてのロジックをローカルサーバー内に保持できます。

Zigbee2MQTTを選択する前に考慮すべき重要な点

Zigbee2MQTT は柔軟ですが、安定した展開には適切な計画が必要です。

1. コーディネーターのハードウェアとネットワーク設計

選ぶ信頼できるコーディネーター(ドングルまたはゲートウェイ) を中央に配置します。
大規模なプロジェクトでは、Zigbeeルーター(プラグインデバイス、壁内リレー、または電源付きセンサー) を追加してメッシュを強化します。
高密度の Wi-Fi ネットワークとの干渉を避けるために Zigbee チャネルを計画します。

2. MQTTと自動化プラットフォーム

必要なもの:

MQTTブローカー（例：小規模サーバー、NAS、産業用PC、クラウドVM上で実行）
Home Assistant、Node-RED、カスタムBMSダッシュボード、独自のプラットフォームなどの自動化レイヤー

プロフェッショナルな展開では、次のことが重要です。

可能な場合は認証と TLS を使用して MQTT をセキュアにする
トピックとペイロードの命名規則を定義する
重要なデバイス（メーター、センサー）からのデータを記録して後で分析する

3. デバイスの選択とファームウェア

よりスムーズな統合のために:

選択ジグビー3.0相互運用性を向上させるために可能な限りデバイス
Zigbee2MQTTコミュニティで既に知られテスト済みのデバイスを優先する
バグ修正や新機能の恩恵を受けるためにファームウェアを最新の状態に保ちましょう

多くの OWON Zigbee 製品 (空気質センサー、占有センサー、スマートリレー、ソケット、電力メーター、HVAC コントローラーなど) は標準の Zigbee プロファイルとクラスターを使用しているため、このタイプの統合に適しています。

OWON ZigbeeデバイスでZigbee2MQTTを使用する

ハードウェアの観点から見ると、OWON は次の機能を提供します。

エネルギー管理デバイス: クランプ電力計、DINレールリレー、スマートソケットおよびプラグ
快適性とHVAC機器: サーモスタット、TRV、温度・湿度センサー
安全性とセンシング: ドア/窓、動き、空気の質、ガスおよび煙探知機
ゲートウェイとコントローラー: エッジゲートウェイ、中央制御ディスプレイ、アクセスモジュール

多くのインテグレーターにとって、典型的なアプローチは次のとおりです。

使用ジグビー2MQTTOWON Zigbee エンドデバイスに搭載するための調整レイヤーとして。
Zigbee2MQTT を、ビル管理または家庭用エネルギー管理プラットフォームで使用される MQTT ブローカーに接続します。
現場の堅牢な Zigbee ハードウェアを活用しながら、需要応答、快適性制御、占有ベースの省エネなどのビジネスロジックを独自のアプリケーションに実装します。

OWONもサポートしているのでデバイスレベルのAPIとゲートウェイAPI他のプロジェクトでは、パートナーは Zigbee2MQTT から始めて迅速に展開し、後で必要に応じてより深い統合へと進化させることができます。

実際の導入事例から学ぶ実践的な統合のヒント

一般的なプロジェクトの経験に基づくと、いくつかのベストプラクティスがシステムをスムーズに実行するのに役立ちます。

パイロットエリアから始める
まず限られた数の Zigbee デバイスをオンボードし、無線カバレッジ、トピック構造、自動化を検証してから、スケールします。
ネットワークを論理的にセグメント化する
部屋、階、または機能 (照明、HVAC、安全性など) ごとにデバイスをグループ化すると、MQTT トピックの管理が容易になります。
リンク品質（LQI/RSSI）を監視する
Zigbee2MQTT のネットワークマップとログを使用して、弱いリンクを特定し、必要な場所にルーターを追加します。
テスト環境と本番環境を分離する特に商用サイトでのファームウェア更新や実験の自動化に使用されます。
設定を文書化する
OEM やインテグレーターにとって、明確なドキュメントはメンテナンスや将来のアップグレードを迅速化し、システムをオペレーターに引き渡すのを容易にします。

結論: Zigbee2MQTT が有効なのはどのような場合ですか?

Zigbee2MQTT は単なる趣味のプロジェクトではなく、次のような用途に使える実用的なツールです。

スマートホームを完全に制御したい住宅所有者
さまざまなZigbeeデバイスを柔軟に組み合わせる方法を必要とするインテグレーター
標準ハードウェア上にサービスを構築したいソリューションプロバイダーとOEM

Zigbee デバイスを MQTT ベースのアーキテクチャにブリッジすることで、次のメリットが得られます。

さまざまなブランドのハードウェアを自由に選択
既存のプラットフォームやクラウドと統合するための一貫した方法
将来のサービスとデータ駆動型アプリケーションのためのスケーラブルな基盤

OWONは、Zigbee電力計、スイッチ、センサー、サーモスタット、ゲートウェイなどのポートフォリオを備え、実証済みのハードウェアこれは Zigbee2MQTT 展開の背後に配置できるため、エンジニアやプロジェクトオーナーは、低レベルの無線の詳細ではなく、ソフトウェア、ユーザーエクスペリエンス、ビジネスモデルに集中できます。