Architettura di una smart home

Un impianto domotico si capisce bene se lo si guarda a strati, uno sopra l'altro. Il motivo per cui vale la pena farlo, anche senza alcuna intenzione di diventare tecnici, è pratico: ogni strato si può cambiare senza rifare gli altri. Chi ragiona per marche («ho comprato tutto della marca X») si trova legato a una scelta unica; chi ragiona per strati può sostituire lo strato che non lo soddisfa e tenere gli altri.

Gli strati, partendo dal basso

1. I dispositivi

Sono i componenti fisici: sensori che misurano e attuatori che agiscono — i due termini sono spiegati nella pagina Fondamenti. È lo strato che si vede e si tocca, ed è anche quello che si sostituisce più spesso, perché un sensore si rompe o semplicemente ne esce uno migliore.

2. La rete su cui viaggiano i messaggi

Ogni dispositivo deve poter spedire e ricevere. Il mezzo può essere un cavo — il bus di cui si diceva — oppure una radio. Le radio usate in domotica non sono tutte uguali e hanno nomi che ricorrono di continuo: Zigbee, Z-Wave, Thread, il normale Wi-Fi. Ognuna ha caratteristiche diverse di portata, consumo e affollamento; la pagina Protocolli le mette a confronto.

3. Il ponte verso la rete di casa

Qui c'è un passaggio che sfugge spesso a chi comincia. Zigbee, Z-Wave e le radio simili non sono Wi-Fi e il vostro router non le capisce: parlano una lingua diversa, su frequenze diverse. Serve quindi un traduttore, che a seconda dei casi si chiama coordinatore, gateway o border router. Nella forma più comune è una chiavetta USB infilata nella centralina, oppure un dispositivo dedicato collegato al router con un cavo di rete.

È anche il punto in cui molti produttori inseriscono la dipendenza dal loro servizio: il gateway di marca parla con i dispositivi in casa, ma poi manda tutto al proprio computer in internet, e da lì passa qualunque comando. Sostituire quel gateway con uno neutro è spesso il primo intervento di chi vuole rendere l'impianto indipendente.

4. La centralina

È dove abitano le automazioni e lo storico dei dati. Può essere un piccolo computer dedicato, sempre acceso, oppure un programma installato su una macchina che avete già. È lo strato che conta di più nella scelta, perché determina che cosa l'impianto sa fare e da chi dipende.

5. Le interfacce

Sono i modi in cui una persona parla con l'impianto: l'applicazione sul telefono, un pannello a muro, un comando vocale, e soprattutto i pulsanti fisici, che restano il modo più veloce e l'unico che funziona per gli ospiti. Un impianto giudicato solo dalla bellezza dell'app è un impianto giudicato male.

6. I servizi remoti

Accesso da fuori casa, notifiche, collegamento con assistenti vocali o con altri servizi. Sono legittimi e spesso comodi. La differenza fra un impianto solido e uno fragile è che nel primo questo strato è facoltativo: se lo si toglie la casa continua a funzionare, si perde solo il comando a distanza.

Dove risiede la logica di controllo: tre configurazioni

Messi in fila gli strati, si vedono tre modi ricorrenti di distribuire le decisioni.

• Tutto nel cloud. È la configurazione dei prodotti da grande distribuzione: l'app del produttore decide, e senza collegamento a internet non si accende niente. Costa poco all'acquisto e non richiede competenze, ma lega la casa alla sopravvivenza commerciale di un'azienda.
• Tutto in locale. Una centralina in casa decide, e il collegamento a internet serve solo per comodità: accesso da fuori, notifiche, aggiornamenti. È la configurazione più solida, e richiede di dedicarci del tempo — poco all'inizio, un po' di manutenzione dopo.
• Un misto. È la situazione reale della quasi totalità delle case: qualche apparecchio resta legato al proprio servizio remoto, altri no.

Il misto non è un errore da correggere a tutti i costi, ma va conosciuto. In pratica significa poter rispondere a una domanda sola: se stasera cade la linea, che cosa smette di funzionare? Se nell'elenco compaiono le luci, il riscaldamento o la porta d'ingresso, quella parte dell'impianto va ripensata. Se compaiono le notifiche e il comando dall'ufficio, è perfettamente accettabile.

Perché le reti radio vanno progettate e non solo comprate

Zigbee, Z-Wave e Thread sono reti mesh, una parola inglese che significa «maglia» e descrive bene la cosa: i messaggi non vanno per forza diretti dal dispositivo alla centralina, ma possono passare di apparecchio in apparecchio finché non arrivano. Così la copertura si estende ben oltre la portata del singolo dispositivo, e se una strada è occupata il messaggio ne prende un'altra.

C'è però una regola che quasi nessuna confezione spiega: a ripetere i messaggi sono solo i dispositivi collegati alla corrente. I sensori a batteria non lo fanno, e per un ottimo motivo — se stessero in ascolto tutto il tempo la batteria durerebbe giorni invece che anni, quindi passano la vita a dormire e si svegliano solo per dire la loro. Ne consegue che una rete fatta di soli sensori a batteria è una rete che non ha ripetitori: funziona finché tutto è vicino, e comincia a perdere messaggi appena la casa si allarga.