เทอร์โมสตัทอัจฉริยะกำลังกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบทำความร้อนและระบบปรับอากาศแบบเชื่อมต่อมากขึ้นเรื่อย ๆ แทนที่จะทำงานเป็นตัวควบคุมอุณหภูมิแบบแยกเดี่ยว สำหรับเจ้าของบ้าน ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบปรับอากาศ และผู้รวมระบบ คำถามสำคัญประการหนึ่งคือ เทอร์โมสตัท Zigbee สามารถทำงานร่วมกับแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติแบบเปิดได้หรือไม่ โดยไม่ต้องพึ่งพาระบบคลาวด์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ทั้งหมด

นี่คือที่นี่เทอร์โมสตัท Zigbee2MQTTกลายเป็นสิ่งที่มีประโยชน์

Zigbee2MQTT สามารถเชื่อมต่อเทอร์โมสตัท Zigbee ที่ใช้งานร่วมกันได้กับแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติแบบ MQTT เช่น Home Assistant ทำให้ข้อมูลอุณหภูมิ จุดตั้งค่า โหมดการทำงาน ตารางเวลา และฟังก์ชันอื่นๆ ที่รองรับ สามารถเป็นส่วนหนึ่งของระบบอัตโนมัติที่ครอบคลุมมากขึ้นได้

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่เทอร์โมสตัท Zigbee ทุกรุ่นที่จะแสดงฟังก์ชันการทำงานเดียวกันผ่านทาง Zigbee2MQTT ควรพิจารณาถึงความเข้ากันได้กับระบบปรับอากาศ การรองรับอุปกรณ์ การควบคุมที่มีให้เลือก และความสามารถของเซ็นเซอร์ ก่อนเลือกซื้อเทอร์โมสตัท

คู่มือนี้อธิบายถึงสิ่งที่จะต้องตรวจสอบและวิธีที่ Zigbee2MQTT เหมาะสมกับการใช้งานในระบบปรับอากาศ (HVAC) สำหรับที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์

เทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT ทำงานอย่างไร?

Zigbee2MQTT ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างอุปกรณ์ Zigbee ที่ใช้งานร่วมกันได้กับแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ที่ใช้ MQTT

สถาปัตยกรรมทั่วไปจะมีลักษณะดังนี้:

เทอร์โมสตัท Zigbee → เกตเวย์/ตัวประสานงาน Zigbee → Zigbee2MQTT → MQTT → Home Assistant / แพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติ

เทอร์โมสตัทสื่อสารแบบไร้สายผ่าน Zigbee กับตัวควบคุมที่เข้ากันได้ จากนั้น Zigbee2MQTT จะแปลงฟังก์ชันของอุปกรณ์ที่รองรับให้เป็นข้อมูลและการควบคุมที่สามารถใช้งานได้โดยแอปพลิเคชันที่ใช้ MQTT

วิธีการนี้ทำให้สามารถผสานรวมเทอร์โมสตัทเข้ากับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว เซ็นเซอร์ประตู/หน้าต่าง วาล์วหม้อน้ำ และอุปกรณ์ตรวจสอบการใช้พลังงานได้

สำหรับโครงการระบบปรับอากาศ (HVAC) วิธีนี้เปิดโอกาสให้สร้างระบบอัตโนมัติโดยอิงจากสภาพแวดล้อมจริงภายในห้อง แทนที่จะพึ่งพาเฉพาะการตั้งค่าเฉพาะที่ของเทอร์โมสตัทเท่านั้น

Zigbee2MQTT สามารถแสดงฟังก์ชันการทำงานของเทอร์โมสตัทอะไรได้บ้าง?

การเชื่อมต่อเทอร์โมสตัทเข้ากับ Zigbee2MQTT ไม่ได้หมายความว่าเทอร์โมสตัททุกตัวจะให้การควบคุมที่เหมือนกันโดยอัตโนมัติ

ฟังก์ชันที่มีให้ใช้งานนั้นขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ เฟิร์มแวร์ การใช้งาน Zigbee และการรองรับอุปกรณ์ Zigbee2MQTT ของเทอร์โมสตัท

ฟังก์ชันการทำงานของเทอร์โมสตัทที่มีให้เลือกใช้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรุ่น:

• อุณหภูมิห้องปัจจุบัน;
• จุดตั้งค่าความร้อนหรือความเย็นที่ต้องการ;
• โหมดทำความร้อนหรือทำความเย็น;
• สถานะการทำงานของระบบ;
• โหมดพัดลมและความเร็วพัดลม;
• การสอบเทียบอุณหภูมิ;
• โหมดที่ตั้งไว้ล่วงหน้า;
• ตารางเวลาการให้ความร้อน;
• ข้อมูลอุณหภูมิภายนอกหรือจากระยะไกล

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญ

ในทางเทคนิคแล้ว เทอร์โมสตัทอาจสื่อสารโดยใช้ Zigbee ได้ แต่ยังคงต้องการการรองรับอุปกรณ์เฉพาะก่อนจึงจะสามารถใช้งานฟังก์ชันทั้งหมดผ่าน Zigbee2MQTT ได้

ด้วยเหตุนี้ ผู้ใช้งานและผู้รวมระบบจึงควรประเมินทั้งสองด้านความเข้ากันได้กับระบบ HVACและความเข้ากันได้กับ Zigbee2MQTTแทนที่จะมองว่าทั้งสองอย่างเป็นสิ่งเดียวกัน

เทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT และ Home Assistant

หนึ่งในแอปพลิเคชันที่พบบ่อยที่สุดสำหรับ Zigbee2MQTT คือการผสานรวมเข้ากับ Home Assistant

เข้ากันได้เทอร์โมสตัท Home Assistant Zigbee2MQTTสามารถจัดหาอุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศและระบบควบคุมอื่นๆ ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถตรวจสอบและจัดการระบบทำความร้อนหรือความเย็นจากแผงควบคุมส่วนกลางได้

ขึ้นอยู่กับเทอร์โมสตัท Home Assistant อาจใช้ในการจัดการสิ่งต่อไปนี้:

• อุณหภูมิห้องและจุดตั้งค่าเป้าหมาย;
• โหมดทำความร้อนและทำความเย็น;
• ตารางเวลาและระบบอัตโนมัติ;
• การควบคุมระบบปรับอากาศตามจำนวนผู้ใช้งาน;
• การแจ้งเตือนอุณหภูมิสูง;
• การทำงานร่วมกับอุปกรณ์ Zigbee อื่นๆ

ตัวอย่างเช่น ระบบอัตโนมัติสามารถลดความร้อนลงเมื่อห้องไม่มีคนอยู่ หรือปรับอุณหภูมิเป้าหมายตามข้อมูลจากเซ็นเซอร์อื่นได้

สำหรับโครงการระดับมืออาชีพ สถาปัตยกรรมที่ใช้ MQTT เดียวกันนี้ยังสามารถรองรับแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติแบบกำหนดเองและข้อกำหนดการบูรณาการระบบอื่นๆ ได้อีกด้วย

ตารางเวลาของเทอร์โมสตัทและเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิภายนอก

มีคุณสมบัติสองประการที่ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเมื่อเลือกเทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT:การกำหนดตารางเวลาและการวัดอุณหภูมิภายนอก.

Zigbee2MQTT สามารถจัดการตารางเวลาของเทอร์โมสตัทได้หรือไม่?

ใช่ แต่การใช้งานจริงขึ้นอยู่กับเทอร์โมสตัทด้วย

เทอร์โมสตัทบางรุ่นที่ใช้งานร่วมกันได้จะมีตารางเวลาแบบรายวันหรือรายสัปดาห์ที่สามารถแสดงผลผ่าน Zigbee2MQTT ได้ ส่วนการติดตั้งอื่นๆ อาจใช้ Home Assistant หรือแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติอื่นๆ เพื่อสร้างกฎการตั้งเวลา

ตัวอย่างเช่น สามารถลดอุณหภูมิเครื่องทำความร้อนในช่วงที่ไม่มีคนอยู่ และปรับอุณหภูมิให้สูงขึ้นก่อนที่คนจะกลับมา

สำหรับโครงการ HVAC ระดับมืออาชีพ ควรตรวจสอบด้วยว่าตารางเวลาถูกจัดเก็บไว้ในเทอร์โมสตัทโดยตรงหรือขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติ เพราะอาจส่งผลต่อการทำงานของระบบในระหว่างที่เครือข่ายหรือแพลตฟอร์มขัดข้อง

สามารถใช้เซ็นเซอร์ภายนอกได้หรือไม่?

การตรวจวัดอุณหภูมิจากภายนอกจะมีประโยชน์เมื่อเทอร์โมสตัทไม่ได้ติดตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ดีที่สุดสำหรับการวัดสภาพห้อง

ตัวอย่างเช่น เทอร์โมสตัทติดผนังที่ติดตั้งใกล้ประตูอาจวัดอุณหภูมิได้แตกต่างจากบริเวณที่ใช้งานหลัก

อย่างไรก็ตาม การรองรับเซ็นเซอร์ภายนอกนั้นแตกต่างกันไปตามรุ่นของเทอร์โมสตัทและสถาปัตยกรรมของระบบ บางระบบสามารถใช้ข้อมูลอุณหภูมิจากระยะไกลได้ ในขณะที่บางระบบอาศัยเฉพาะเซ็นเซอร์ในตัวของเทอร์โมสตัทเท่านั้น

ก่อนออกแบบระบบอัตโนมัติประเภทนี้ ควรตรวจสอบว่าเทอร์โมสตัทรุ่นนั้นๆ สามารถจัดการกับข้อมูลอุณหภูมิจากระยะไกลหรือภายนอกได้อย่างไร

การเลือกเทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT ตามประเภทของระบบปรับอากาศ (HVAC)

การใช้งานร่วมกับระบบไร้สายไม่ควรเป็นปัจจัยเดียวที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกซื้อเทอร์โมสตัท

เทอร์โมสตัทจะต้องเข้ากันได้กับอุปกรณ์ HVAC ที่คาดว่าจะควบคุมเป็นอันดับแรก

ระบบปรับอากาศแบบแฟนคอยล์

เครื่องปรับอากาศแบบแฟนคอยล์ (Fan coil unit) นิยมใช้ในโรงแรม อพาร์ตเมนต์แบบมีบริการ สำนักงาน และอาคารพาณิชย์อื่นๆ

แอปพลิเคชันเหล่านี้ต้องการมากกว่าการปรับอุณหภูมิขั้นพื้นฐาน เทอร์โมสตัทอาจต้องควบคุมวาล์วทำความร้อนและทำความเย็น รวมถึงความเร็วพัดลมหลายระดับด้วย

ตัวอย่างเช่นโอวอนเทอร์โมสตัทคอยล์พัดลม Zigbee รุ่น PCT504รองรับ Zigbee2MQTT และออกแบบมาสำหรับระบบคอยล์พัดลมแบบ 2 ท่อและ 4 ท่อ ทำให้เหมาะสำหรับโครงการที่ต้องการควบคุมระบบปรับอากาศระดับห้องให้เป็นส่วนหนึ่งของระบบอัตโนมัติ Zigbee ที่ครอบคลุมมากขึ้น

เมื่อทำการประเมินเทอร์โมสตัทสำหรับคอยล์พัดลม ผู้ประกอบระบบควรตรวจสอบการกำหนดค่า FCU จริง ข้อกำหนดการควบคุมวาล์ว ความเร็วพัดลม แหล่งจ่ายไฟ และความเข้ากันได้กับแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติ

ระบบทำความร้อนด้วยหม้อไอน้ำ

ระบบทำความร้อนด้วยหม้อไอน้ำยังคงเป็นที่นิยมใช้ในที่อยู่อาศัยในยุโรป แต่ข้อกำหนดด้านการควบคุมนั้นแตกต่างจากระบบปรับอากาศแบบพัดลมคอยล์

ตัวอย่างเช่นโอวอนเทอร์โมสตัทหม้อไอน้ำ Zigbee รุ่น PCT512รองรับมาตรฐาน Zigbee2MQTT และออกแบบมาสำหรับการใช้งานด้านระบบทำความร้อนในยุโรป รองรับการควบคุมระบบทำความร้อนแบบตั้งโปรแกรมได้และการจัดการน้ำร้อนในครัวเรือน พร้อมตัวเลือกการติดตั้งแบบมีสายหรือไร้สาย

สำหรับโครงการติดตั้งหม้อไอน้ำ ผู้ติดตั้งควรตรวจสอบการกำหนดค่าระบบทำความร้อนและฟังก์ชันการควบคุมที่ต้องการก่อนเลือกเทอร์โมสตัท

ระบบทำความร้อนหม้อน้ำ

ในระบบทำความร้อนด้วยหม้อน้ำแบบใช้ของเหลววาล์วควบคุมอุณหภูมิหม้อน้ำ Zigbeeสามารถควบคุมระดับห้องได้อย่างละเอียดมากขึ้น

แทนที่จะใช้การตั้งค่าอุณหภูมิเดียวกันทั่วทั้งที่พัก ห้องแต่ละห้องสามารถตั้งค่าอุณหภูมิหรือกำหนดเวลาที่แตกต่างกันได้

นอกจากนี้ TRV ยังสามารถเป็นส่วนหนึ่งของระบบทำความร้อน Zigbee ที่ครอบคลุมมากขึ้น โดยทำงานร่วมกับเทอร์โมสตัทห้อง เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ และแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติได้อีกด้วย

วิธีตรวจสอบความเข้ากันได้ของเทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT

ก่อนซื้อหรือเลือกใช้เทอร์โมสตัท อย่าพึ่งพาเพียงแค่คำพูดเพียงอย่างเดียว“ใช้งานร่วมกับ Zigbee ได้”

โปรดตรวจสอบผู้ผลิตและรุ่นที่แน่นอนกับข้อมูลอุปกรณ์ที่รองรับ Zigbee2MQTT ในปัจจุบันทุกครั้งที่เป็นไปได้

จากนั้นตรวจสอบว่าฟังก์ชันใดบ้างที่ใช้งานได้จริง ฟังก์ชันสำคัญอาจรวมถึง:

• อุณหภูมิในพื้นที่;
• จุดตั้งค่าความร้อนหรือความเย็น;
• โหมดระบบ;
• การควบคุมพัดลม;
• ตารางเวลา;
• ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ภายนอก;
• สถานะแบตเตอรี่หรือพลังงาน;
• การควบคุมเพิ่มเติมเฉพาะสำหรับระบบ HVAC

การแก้ไขฮาร์ดแวร์และเฟิร์มแวร์อาจส่งผลต่อการทำงาน ดังนั้นควรตรวจสอบความเข้ากันได้กับเวอร์ชันของอุปกรณ์ที่ใช้งานจริง

สำหรับโครงการขนาดใหญ่ การทดสอบเทอร์โมสตัท ตัวควบคุม ระบบ Zigbee2MQTT และแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติร่วมกันก่อนการใช้งานในวงกว้างถือเป็นแนวทางปฏิบัติทางวิศวกรรมที่เหมาะสม

ข้อควรพิจารณาเชิงปฏิบัติสำหรับผู้ติดตั้งระบบปรับอากาศ (HVAC)

สำหรับโครงการระดับมืออาชีพ ความเข้ากันได้ระหว่าง Zigbee และ MQTT เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการออกแบบระบบเท่านั้น

เริ่มจากอุปกรณ์ระบบปรับอากาศ (HVAC) ก่อน ตรวจสอบว่าโครงการใช้คอยล์พัดลม หม้อไอน้ำ ระบบทำความร้อนด้วยหม้อน้ำ หรือระบบอื่น ๆ และระบุข้อกำหนดด้านไฟฟ้าและการควบคุมก่อนเป็นอันดับแรก

ต่อไป ให้พิจารณาถึงความครอบคลุมของเครือข่าย Zigbee อพาร์ตเมนต์ขนาดใหญ่ โรงแรม และอาคารพาณิชย์ อาจจำเป็นต้องวางตำแหน่งตัวประสานงานและเราเตอร์อย่างระมัดระวัง เพื่อรักษาการสื่อสารที่เชื่อถือได้

สุดท้ายนี้ ให้ตัดสินใจว่าฟังก์ชันใดควรอยู่ภายในระบบ และฟังก์ชันใดควรพึ่งพาแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติ ระบบทำความร้อนและความเย็นเป็นฟังก์ชันของอาคาร ดังนั้นพฤติกรรมของระบบในระหว่างที่เกตเวย์ เครือข่าย หรือแพลตฟอร์มขัดข้อง ควรได้รับการพิจารณาในระหว่างการออกแบบ

ปัจจัยเชิงปฏิบัติเหล่านี้มักมีความสำคัญมากกว่าการเลือกเทอร์โมสตัทเพียงเพราะมีโลโก้ Zigbee ติดอยู่

บทสรุป

A เทอร์โมสตัท Zigbee2MQTTสามารถมอบวิธีการที่ยืดหยุ่นในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ทำความร้อนและระบบปรับอากาศเข้ากับ Home Assistant, MQTT, เซ็นเซอร์ และระบบอัตโนมัติอื่นๆ ได้

แต่ควรประเมินความเข้ากันได้ในสองระดับ คือ เทอร์โมสตัทสามารถควบคุมอุปกรณ์ HVAC ได้อย่างถูกต้องหรือไม่ และฟังก์ชันใดบ้างที่ใช้งานได้จริงผ่าน Zigbee2MQTT

สำหรับการใช้งานระบบทำความร้อนแบบแฟนคอยล์ หม้อไอน้ำ และหม้อน้ำ การเลือกเทอร์โมสตัทที่เหมาะสมจึงเริ่มต้นจากระบบ HVAC เอง จากนั้น Zigbee2MQTT จะทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อระบบควบคุมสภาพอากาศเข้ากับเซ็นเซอร์และระบบอัตโนมัติ พร้อมทั้งให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการออกแบบระบบโดยรวม

คำถามที่พบบ่อย

เทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT คืออะไร?

เทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT คือเทอร์โมสตัท Zigbee ที่ใช้งานร่วมกันได้ ซึ่งสามารถสื่อสารกับแพลตฟอร์มที่ใช้ MQTT ผ่านทาง Zigbee2MQTT ได้ ขึ้นอยู่กับการรองรับของอุปกรณ์ ฟังก์ชันต่างๆ เช่น อุณหภูมิ จุดตั้งค่า โหมดการทำงาน ตารางเวลา และการควบคุมสภาพอากาศอื่นๆ อาจใช้งานได้

ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าเทอร์โมสตัท Zigbee สามารถใช้งานร่วมกับ Zigbee2MQTT ได้?

ตรวจสอบผู้ผลิตและรุ่นที่แน่นอนเทียบกับข้อมูลอุปกรณ์ที่รองรับ Zigbee2MQTT ในปัจจุบัน นอกจากนี้ คุณควรตรวจสอบฟังก์ชันที่ใช้งานได้ เนื่องจากเทอร์โมสตัทแต่ละรุ่นอาจให้ระดับการควบคุมที่แตกต่างกัน

เทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT สามารถใช้งานร่วมกับ Home Assistant ได้หรือไม่?

ใช่แล้ว เทอร์โมสตัทที่รองรับสามารถเชื่อมต่อกับ Home Assistant ผ่านทาง Zigbee2MQTT ได้ ฟังก์ชันและตัวควบคุมที่ใช้งานได้จะขึ้นอยู่กับเทอร์โมสตัทแต่ละรุ่นและการรองรับ Zigbee2MQTT ของเทอร์โมสตัทนั้นๆ

เทอร์โมสตัท Zigbee2MQTT สามารถใช้งานตารางเวลาและเซ็นเซอร์ภายนอกได้หรือไม่?

บางรุ่นทำได้ แต่ฟังก์ชันเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามอุปกรณ์ เทอร์โมสตัทบางรุ่นมีฟังก์ชันตั้งเวลาหรือวัดอุณหภูมิภายนอกโดยตรง ในขณะที่บางรุ่นอาจต้องอาศัย Home Assistant หรือแพลตฟอร์มระบบอัตโนมัติอื่นๆ ในการตั้งเวลาและควบคุมเซ็นเซอร์ระยะไกล

บทความที่เกี่ยวข้อง:

[เซ็นเซอร์ประตู Zigbee2MQTT: การควบคุมในพื้นที่, ความปลอดภัย และระบบอัตโนมัติในอาคาร]