スマートサーモスタットは、単独の温度制御装置としてではなく、接続された暖房・空調システムの一部としてますます普及しつつあります。住宅所有者、空調設備業者、システムインテグレーターにとって重要な疑問の一つは、Zigbeeサーモスタットが独自のクラウドエコシステムに完全に依存することなく、オープンな自動化プラットフォームと連携できるかどうかです。

ここはZigbee2MQTTサーモスタット役に立つようになる。

Zigbee2MQTTは、互換性のあるZigbeeサーモスタットをHome AssistantなどのMQTTベースの自動化プラットフォームに接続することで、温度データ、設定値、動作モード、スケジュール、その他のサポートされている機能をより広範な自動化システムの一部にすることができます。

しかし、すべてのZigbeeサーモスタットがZigbee2MQTTを介して同じ機能を提供するわけではありません。サーモスタットを選択する前に、HVACとの互換性、デバイスのサポート、利用可能な制御機能、センサー機能などをすべて考慮する必要があります。

このガイドでは、確認すべき事項と、Zigbee2MQTTが住宅用および商業用HVACアプリケーションにどのように適合するかについて説明します。

Zigbee2MQTTサーモスタットはどのように動作するのですか？

Zigbee2MQTTは、互換性のあるZigbeeデバイスとMQTTベースのソフトウェアプラットフォーム間の橋渡し役を果たします。

典型的なアーキテクチャは次のようになります。

Zigbeeサーモスタット → Zigbeeゲートウェイ/コーディネーター → Zigbee2MQTT → MQTT → ホームアシスタント/オートメーションプラットフォーム

サーモスタットは、互換性のあるコーディネーターとZigbeeを介して無線通信を行います。Zigbee2MQTTは、サポートされているデバイスの機能を、MQTTベースのアプリケーションで使用できる情報と制御に変換します。

このアプローチにより、サーモスタットを温度センサー、在室センサー、ドア/窓センサー、ラジエーターバルブ、エネルギー監視装置などの他のデバイスと組み合わせることが可能になります。

HVACプロジェクトにおいては、これはサーモスタットのローカル設定だけに頼るのではなく、実際の室内状況に基づいて自動化を構築するためのオープンな方法を提供する。

Zigbee2MQTTはどのようなサーモスタット機能を公開できますか？

サーモスタットをZigbee2MQTTに接続したからといって、すべてのサーモスタットが同じ制御機能を提供するとは限りません。

利用可能な機能は、サーモスタットのハードウェア、ファームウェア、Zigbeeの実装、およびZigbee2MQTTデバイスのサポート状況によって異なります。

機種によっては、サーモスタットの機能として以下のようなものが利用できる場合があります。

• 現在の室温
• 目標とする暖房または冷房の設定値。
• 暖房モードまたは冷房モード。
• システムの動作状態。
• ファンモードとファン速度。
• 温度校正;
• プリセットモード;
• 暖房スケジュール;
• 外部または遠隔地の温度情報。

この区別は重要である。

サーモスタットは技術的にはZigbeeを使用して通信できますが、Zigbee2MQTTを介してすべての機能を使用するには、特定のデバイスのサポートが必要になります。

このため、ユーザーとシステムインテグレーターは両方を評価する必要がある。HVACとの互換性そしてZigbee2MQTT互換性それらを同じものとして扱うのではなく。

Zigbee2MQTTサーモスタットとホームアシスタント

Zigbee2MQTTの最も一般的な用途の一つは、Home Assistantとの連携です。

互換性のあるホームアシスタント用Zigbee2MQTTサーモスタットユーザーが中央ダッシュボードから暖房や冷房を監視および管理できるようにする、気候関連エンティティやその他の制御機能を提供できます。

サーモスタットの種類によっては、Home Assistantを使用して以下の項目を管理できます。

• 室温と目標設定値。
• 暖房モードと冷房モード。
• スケジュール管理と自動化。
• 在室状況に基づく空調制御システム。
• 気温警報;
• 他のZigbeeデバイスとの連携。

例えば、自動化システムを使えば、部屋が無人になったときに暖房を弱めたり、別のセンサーからの情報に基づいて目標温度を調整したりすることができる。

プロフェッショナルなプロジェクトにおいては、同じMQTTベースのアーキテクチャで、カスタマイズされた自動化プラットフォームやその他のシステム統合要件にも対応できます。

サーモスタットのスケジュールと外部温度センサー

Zigbee2MQTTサーモスタットを選ぶ際に特に注目すべき2つの機能は以下のとおりです。スケジュール設定と外部温度測定.

Zigbee2MQTTはサーモスタットのスケジュール管理に対応していますか？

はい、ただし実装方法はサーモスタットによって異なります。

互換性のあるサーモスタットの中には、Zigbee2MQTT経由で公開できる日次または週次のスケジュール機能をネイティブに備えているものがあります。その他の設置環境では、Home Assistantなどの自動化プラットフォームを使用してスケジュールルールを作成することもできます。

例えば、人がいない時間帯には暖房を弱め、人が戻る前に再び暖房を強めることができる。

プロのHVACプロジェクトにおいては、スケジュールがサーモスタット本体にローカルに保存されているのか、それとも自動化プラットフォームに依存しているのかを確認することも重要です。これは、ネットワーク障害やプラットフォーム障害発生時のシステム動作に影響を与える可能性があります。

外部センサーは使用できますか？

サーモスタット自体が室内環境を測定するのに最適な場所に設置されていない場合、外部温度センサーは役立つことがあります。

例えば、出入り口付近に設置された壁掛け式サーモスタットは、人が主に生活する場所の温度とは異なる温度を測定する可能性がある。

しかし、外部センサーのサポート状況は、サーモスタットの機種やシステム構成によって異なります。一部のシステムは遠隔の温度情報を利用できますが、他のシステムはサーモスタット内蔵のセンサーのみに依存しています。

この種の自動化を設計する前に、特定のサーモスタットがリモートまたは外部の温度データをどのように処理するかを確認してください。

HVACタイプ別にZigbee2MQTTサーモスタットを選ぶ

サーモスタットを選ぶ際に、無線接続機能だけを考慮すべきではありません。

サーモスタットは、まず制御対象となる空調設備に適合している必要があります。

ファンコイル式空調システム

ファンコイルユニットは、ホテル、サービスアパートメント、オフィス、その他の商業ビルで一般的に使用されています。

これらの用途では、基本的な温度調整以上の機能が必要となります。サーモスタットは、暖房・冷房バルブの制御だけでなく、複数のファン速度の制御も行う必要がある場合があります。

例えば、オウォンPCT504 ZigbeeファンコイルサーモスタットZigbee2MQTTに対応しており、2管式および4管式ファンコイルユニット向けに設計されています。そのため、室内レベルの空調制御をより広範なZigbeeオートメーションシステムの一部にする必要があるプロジェクトに適しています。

ファンコイルサーモスタットを評価する際には、システムインテグレーターは、実際のFCU構成、バルブ制御要件、ファン速度、電源、および自動化プラットフォームとの互換性を確認する必要があります。

ボイラー暖房システム

ボイラー式暖房はヨーロッパの住宅用途では依然として一般的だが、その制御要件はファンコイル式空調システムとは異なる。

例えば、オウォンPCT512 ZigbeeボイラーサーモスタットZigbee2MQTTに対応しており、ヨーロッパの暖房用途向けに設計されています。プログラム可能な暖房制御と家庭用温水管理に対応し、有線または無線での設置が可能です。

ボイラー設置工事においては、設置業者はサーモスタットを選定する前に、暖房システムの構成と必要な制御機能を確認する必要があります。

ラジエーター暖房システム

温水式ラジエーター暖房システムでは、Zigbeeサーモスタット式ラジエーターバルブよりきめ細かな部屋レベルの制御が可能になります。

建物全体で同じ温度設定を適用するのではなく、各部屋ごとに異なる設定温度やスケジュールを設定できる。

TRVは、室温サーモスタット、温度センサー、自動化プラットフォームなどと連携して、より広範なZigbee暖房システムの一部となることも可能です。

Zigbee2MQTTサーモスタットの互換性を確認する方法

サーモスタットを購入または指定する前に、言葉だけに頼らないでください「Zigbee対応。」

可能な限り、正確な製造元とモデルを、最新のZigbee2MQTT対応デバイス情報と照合してください。

次に、実際に利用可能な機能を確認します。重要な項目には以下が含まれる場合があります。

• 現地の気温
• 暖房または冷房の設定温度。
• システムモード;
• ファン制御;
• スケジュール;
• 外部センサーデータ;
• バッテリーまたは電源の状態。
• 追加のHVAC専用制御機能。

ハードウェアやファームウェアの改訂によって機能に影響が出る場合もあるため、実際に導入するデバイスのバージョンとの互換性を確認する必要があります。

大規模プロジェクトの場合、本格的な展開前に、使用するサーモスタット、コーディネーター、Zigbee2MQTTのバージョン、および自動化プラットフォームをまとめてテストすることは、賢明なエンジニアリング手法です。

HVACインテグレーターのための実務上の考慮事項

プロフェッショナルなプロジェクトにおいては、Zigbee2MQTTとの互換性はシステム設計の一部分にすぎません。

まずは空調設備から始めましょう。プロジェクトでファンコイルユニット、ボイラー、ラジエーター暖房、またはその他のシステムが使用されるかどうかを判断し、電気および制御に関する要件を最初に特定します。

次に、Zigbeeネットワークのカバー範囲について検討します。大規模なアパート、ホテル、商業ビルなどでは、信頼性の高い通信を維持するために、コーディネーターとルーターの配置を慎重に行う必要がある場合があります。

最後に、どの機能をローカルに保持し、どの機能を自動化プラットフォームに依存させるかを決定します。暖房と冷房は建物の機能であるため、ゲートウェイ、ネットワーク、またはプラットフォームの障害発生時のシステム動作を設計段階で考慮する必要があります。

こうした実用的な考慮事項は、単にZigbeeのロゴが付いているという理由だけでサーモスタットを選ぶよりも、多くの場合より重要です。

結論

A Zigbee2MQTTサーモスタット暖房・空調設備をHome Assistant、MQTT、センサー、およびより広範な自動化システムと接続するための柔軟な方法を提供できます。

しかし、互換性は2つのレベルで評価されるべきである。1つは、サーモスタットが空調設備を正しく制御できるかどうか、もう1つは、Zigbee2MQTTを通じて実際に利用できる機能がどれかである。

ファンコイル、ボイラー、ラジエーター暖房などの用途では、適切なサーモスタットの選定は、まずHVACシステム自体から始める必要があります。Zigbee2MQTTは、空調制御とセンサー、自動化システムを接続する統合レイヤーを提供すると同時に、システム全体の設計における柔軟性を高めます。

よくある質問

Zigbee2MQTTサーモスタットとは何ですか？

Zigbee2MQTTサーモスタットは、Zigbee2MQTTを介してMQTTベースのプラットフォームと通信できる互換性のあるZigbeeサーモスタットです。デバイスのサポート状況によっては、温度、設定値、動作モード、スケジュール、その他の空調制御などの機能が利用できる場合があります。

ZigbeeサーモスタットがZigbee2MQTTに対応しているかどうかは、どうすればわかりますか？

正確な製造元と型番を、最新のZigbee2MQTT対応デバイス情報と照合してください。また、サーモスタットの種類によって制御レベルが異なる場合があるため、どの機能が公開されているかも確認してください。

Zigbee2MQTTサーモスタットはHome Assistantと連携できますか？

はい。互換性のあるサーモスタットは、Zigbee2MQTTを介してHome Assistantと統合できます。利用可能なエンティティと制御機能は、個々のサーモスタットとそのZigbee2MQTTサポートによって異なります。

Zigbee2MQTTサーモスタットは、スケジュール機能や外部センサーを使用できますか？

一部のサーモスタットは可能ですが、これらの機能はデバイスによって異なります。一部のサーモスタットは独自のスケジュール設定機能や外部温度測定機能を備えていますが、他のサーモスタットはスケジュール設定やリモートセンサーのロジックにHome Assistantなどの自動化プラットフォームを利用している場合があります。

関連文献：

[Zigbee2MQTTドアセンサー：ローカル制御、セキュリティ、およびビルディングオートメーション]