Automazione locale della smart home: far funzionare la casa senza cloud

Una smart home funziona in locale quando dispositivo, controller e logica delle automazioni stanno tutti sulla tua rete, così le luci rispondono anche quando la connessione internet o il server di un produttore non sono disponibili. Servono tre cose insieme: un controller locale come Home Assistant, dispositivi che parlano un protocollo locale (Zigbee, Z-Wave, Thread con Matter o un’API locale documentata) e integrazioni che parlano con loro direttamente invece che tramite un account cloud. Basta che ne manchi una e il cloud torna nel percorso.

Andare completamente in locale non è un tutto o niente. La maggior parte delle case finisce con un nucleo locale (luci, sensori, riscaldamento, serrature) e qualche servizio cloud tenuto per ciò che ne ha bisogno, come l’accesso remoto o l’integrazione dell’auto. L’importante è sapere cosa è cosa, così che un’interruzione sia un fastidio e non un guasto. Questa guida spiega come capirlo, che cosa si ferma, come tenere locale la voce e come proteggere il controller che a quel punto contiene tutto.

Che cosa rende locale un dispositivo?

La radio è il primo indizio. I dispositivi Zigbee e Z-Wave parlano solo con un hub o un coordinatore in casa; non hanno una connessione internet propria (Zigbee o Z-Wave li mette a confronto). I dispositivi Matter, su Wi-Fi o Thread, sono controllati sulla rete locale tramite IPv6, e la documentazione Matter di Home Assistant descrive il protocollo come basato su IPv6 e mDNS in locale. Anche un dispositivo basato su ESPHome, o un prodotto con un’API locale documentata come i relè Shelly o il bridge Philips Hue, funziona senza internet.

I dispositivi Wi-Fi senza Matter sono il punto da cui di solito rientra il cloud. Molte prese e lampadine economiche si controllano solo tramite l’app e il cloud del produttore, e un’integrazione di Home Assistant per loro può limitarsi a chiamare quello stesso cloud. Home Assistant etichetta ogni integrazione con una classe IoT: local push e local polling indicano comunicazione diretta con il dispositivo, mentre cloud push e cloud polling richiedono una connessione internet attiva. Il catalogo delle integrazioni si può filtrare per connessione locale o cloud; controllalo prima di comprare, non dopo.

Che cosa si ferma quando cade internet?

Con un controller locale e dispositivi locali continuano a funzionare automazioni, dashboard sulla rete di casa, programmazioni orarie e cronologia dei sensori. Che cosa si ferma dipende da ciò che hai collegato:

Integrazioni cloud. Tutto ciò che ha una classe IoT cloud diventa non disponibile: molti robot aspirapolvere, auto, alcuni termostati e prese Wi-Fi, e le previsioni meteo.
Accesso remoto. L’app su un telefono fuori casa non raggiunge il controller, che tu usi Home Assistant Cloud o una tua VPN, perché entrambi hanno bisogno di internet.
Assistenti vocali commerciali. Gli speaker Alexa e Google dipendono dai server dei loro produttori. Anche con il local fulfillment di Google, la documentazione dell’integrazione Google Assistant nota che i dispositivi usano comunque internet per alcune operazioni.
Notifiche a un telefono fuori casa, perché devono viaggiare su internet.
Riconoscimento e sintesi vocale nel cloud, se la tua pipeline vocale li usa.

Due dipendenze meno evidenti sfuggono facilmente. Il router deve restare acceso, perché i dispositivi Matter e Wi-Fi hanno bisogno della rete locale anche quando internet non c’è; un piccolo UPS su router, switch e controller copre le brevi interruzioni di corrente. E le automazioni che scattano a un orario o al tramonto dipendono dall’orologio del controller, normalmente sincronizzato via internet; se il controller si riavvia durante un’interruzione lunga, verifica che l’orologio sia corretto.

Il controllo vocale può restare locale?

Sì, con la pipeline vocale di Home Assistant, Assist. La documentazione sulla voce in locale descrive due motori di riconoscimento vocale. Speech-to-Phrase riconosce un insieme fisso di comandi per la casa e risponde in meno di un secondo su un Home Assistant Green o un Raspberry Pi 4. Whisper trascrive il parlato libero, al prezzo di circa 8 secondi per comando su un Raspberry Pi 4 e meno di un secondo su un Intel NUC. Piper pronuncia le risposte, anche lui in locale.

Per il microfono, lo speaker Voice Preview Edition riconosce la parola di attivazione sul dispositivo e dichiara di non aver bisogno di Home Assistant Cloud. Il limite pratico sono lingua e formulazione: Speech-to-Phrase copre un sottoinsieme dei comandi di Assist, non le richieste libere come aggiungere voci a una lista della spesa. Se vuoi un assistente che risponda a qualsiasi cosa, quella parte sarà nel cloud oppure richiederà hardware abbastanza potente da eseguire un modello linguistico in locale.

Come si protegge un sistema locale?

Quando tutto gira su una macchina, quella macchina è un singolo punto di guasto, e il backup è la tua assicurazione. Il sistema di backup di Home Assistant crea backup automatici a intervalli programmati; l’impostazione raccomandata li esegue ogni giorno e conserva gli ultimi tre. I backup sono cifrati per impostazione predefinita, e per ripristinarne uno serve la chiave di cifratura del kit di emergenza, quindi conservala in un password manager o su carta, non solo sul controller.

La documentazione raccomanda di tenere una copia su un altro sistema e possibilmente una fuori sede. L’archivio di rete è una destinazione di backup supportata, e Home Assistant Cloud conserva il backup più recente, fino a 5 GB, se sei abbonato. Un ripristino si può avviare dalla schermata iniziale di una nuova installazione, il che rende realistico recuperare tutto su hardware nuovo: provalo una volta su una macchina di riserva o una macchina virtuale prima che ti serva.

Aiutano altre due abitudini. Assegna al controller e ai coordinatori di rete indirizzi IP fissi tramite prenotazioni DHCP, così le integrazioni non li perdono dopo un riavvio del router. E annota modello e canale dell’adattatore Zigbee: sostituire un adattatore guasto è molto più semplice quando lo stack Zigbee può ripristinare la rete da un backup del coordinatore, cosa che Zigbee2MQTT oggi supporta solo per gli adattatori Z-Stack ed EmberZNet. ZHA o Zigbee2MQTT approfondisce la scelta del coordinatore.

Come si porta una casa esistente verso il controllo locale?

Parti da un inventario: elenca ogni dispositivo, il suo protocollo e la classe IoT della sua integrazione. Poi affronta gli elementi solo cloud in ordine di quanto farebbe male un’interruzione. Riscaldamento, serrature e luci di solito vengono per primi. Alcuni dispositivi si possono spostare su un’integrazione locale; alcuni si possono aggiungere tramite Matter; alcuni dispositivi Wi-Fi si possono sostituire con equivalenti Zigbee o Thread; pochi, come un’auto, resteranno nel cloud perché il prodotto offre solo quello.

Infine, prova. Scollega per una sera la connessione internet del router e annota che cosa smette di funzionare. Ogni problema è accettabile, risolvibile con un’alternativa locale, oppure un motivo per aggiungere un ripiego, come un interruttore fisico che funziona qualunque cosa stia facendo il controller.

Per continuare

La guida a Home Assistant tratta il controller, i tipi di installazione e il cloud opzionale.
Matter in Home Assistant tratta commissioning locale, multi-admin e Thread.
ZHA o Zigbee2MQTT tratta i due stack Zigbee locali e la scelta del coordinatore.
Fondamenti di sicurezza IoT tratta segmentazione, accesso remoto e le altre difese di cui un sistema locale ha comunque bisogno.

Argomenti: smart home, controllo locale, Home Assistant, Zigbee, Z-Wave, Matter, privacy