MOESのZigbee-Matterゲートウェイを使ってみる

MOESのZigbeeゲートウェイが、Ali Expressで安くなってましたので試してみました。通常価格が9,250円のところが送料込み3,700円でした（今はもっと高いかも）。Tuyaに対応したZigbeeデバイスならペアリングできて、LAN側にはMatterデバイスとして現れます。Zigbee2MQTTと比較して設定が簡単ですが、使えるZigbeeデバイスに制約があります。

Zigbeeを使う2つの方法

ZigbeeとWi-Fiは、無線の仕様も、上位のプロトコルも異なるネットワークなので、接続するためにはゲートウェイが必要です。Zigbeeゲートウェイは、Raspberry Piの上にDIYで作ることもできますし、市販のメーカ製品を買うこともできます。（以前の記事ではブリッジと記述したこともありましたが、ネットワーク用語としてはゲートウェイの方が合っているらしいので、この記事からゲートウェイに統一します。）

(1) Zigbee2MQTTでDIYする

今まではZigbeeデバイスを使うために、Zigbee2MQTT、Mosquitto、Homebridge、z2mプラグインを利用してきました。これらのモジュールは全部Raspberry Piで動かしてます。Raspberry PiにはZigbee無線は搭載されていないので、Zigbee USBトランシーバーも必要でした。これらを全部設定して、メンテナンスするのは結構大変です。

(2) 市販のゲートウェイを使う

Zigbeeを、LAN上のHAP (HomeKit Accessory Protocol) に変換してくれるゲートウェイ（製品によってはブリッジまたはハブと呼ばれます）があればRaspberry Piは不要です。例えばIKEAのDIRIGERA ディリフィエラゲートウェイを使用すると、シンプルな構成でZigbeeデバイスを使えます。

DIRIGERAは、GoogleやAmazonのプロトコルにも対応しているので、それらからも使用できます。Raspberry Piをメンテナンスする手間が不要なので一般の方に向いていますが、IKEAのZigbee製品しかサポートしていないのが難点です。さらにはIKEAのZigbeeスイッチデバイスなどが、LAN側からは使えないという制限もあります。

そんなわけで、今までは柔軟に対応できるZigbee2MQTTを使ってました。

Tuya対応のZigbeeゲートウェイ

一方で、Ali Expressでは、TuyaのZigbeeデバイスを対象としたゲートウェイがいくつか販売されていて、以下の 2点が気になってました。

まずは、多くの格安ZigbeeデバイスはTuyaのチップを使用しているので、Tuyaのゲートウェイならば汎用性が高いのではと思いました。例えばIKEAのデバイスなどは多分使えないと思いますが、どこまで対応しているのか試してみたかったです。

次に、初期の製品はGoogleとAmazonにしか対応していませんでしたので、Homebridgeが必須でした。その後、前述のIKEA製品のように、HomeKit (HAP) 対応ゲートウェイが登場して、直接使えるようになりました。さらには、Matter対応ゲートウェイも登場していて気になってました。

それで見つけたのが、今回のMOESのゲートウェイです。販売ページには、製品の変遷と見られる表があります。この製品は、Matterに対応し、さらにはThread無線も搭載しているようです。Matter over ThreadとMatter over LANをゲートウェイするMatterボーダールータとして機能するのだと思われます。

なので、以下の図のように接続されるのだと思われます。ThreadとZigbeeは同じ物理層を使うので、もしかしたらメッシュ構成を共有できるのかもしれません。またThread対応とありますが、HAP over Threadのようなプロトコルには対応していないと思います。その場合は、HomePodやAppleTVのThread機能を使用することになると思います。

同様なコンセプトの製品は、MOESの他に、Zemismartからも発売されています。今回はMOES製品が格安になっていたので、こちらを試してみることにしました。

開封する

AliExpressでお馴染みの簡易包装なので、多少痛んではいましたが、グレーのおしゃれな箱に入って届きました。

中には、本体と、

マニュアル、LANケーブル、電源ケーブル (Type-A Type-Cケーブル）が入ってました。

本体裏側には、シリアル番号やMatterの番号が書かれています。日本の技適マークはありません。Prod”i”ct Nameと綴り間違っている点がちょっと不安です。

とりあえずLANケーブルを家の有線LANに接続し、適当な (定格は5V1A) USBアダプタを接続しました。本体上部に2個のLEDがあり、それが点灯しました。

この状態で、おそらくは有線LAN接続して、DHCPによりIPアドレスを得て稼働しているはずです。使用中のルーターのWebページを見たところ、割り当てられたIPアドレスを知ることができました。そのアドレスで設定用Webページが用意されているかと期待したのですが、ブラウザで接続できませんでした。

MOESアプリを使う

そこでマニュアルに従ってMOESアプリを使うことにしました。

アプリをダウンロードする

マニュアルのQRコードをiPhoneで読んで、MOESアプリをダウンロードしました。

マニュアルには、「TuyaSmart/Smart Lifeアプリも使えるけどMOESアプリをお勧めする」と書かれてます。Tuyaシステムと互換性があるのかと思います。

アプリにログインする

アプリを起動すると、ログインを求められます。アカウントがない場合は、メールアドレスを登録します。IoT機器を買うたびに、メアドを登録しなければいけないのは、抵抗があります。そこで今回もiCloudの「メールを非公開」機能を使って、MOES専用のメアドを作りました。iCloudには、パスワード保護されたメモ機能があるので、用途やパスワードのメモなどを書いておけます。登録したメアドに6桁数字の登録検証コードが送られるので、これを使ってログインできます。

HomeKitアクセサリをアプリに追加する

ログインすると、「デバイスが無いので追加」するように指示されます。これはゲートウェイに、Zigbee/Threadデバイスを登録せよとの意味かと思ったのですが、勘違いでした。MOESアプリは、ゲートウェイのためのアプリではなく、MOESデバイス全体をスマホから制御するアプリでした。なので、ここはMOESアプリにデバイスを登録せよという指示です。

（この先は、本筋のZigbeeセットアップとは関係無い、寄り道です。お急ぎの方は、次の項目「ゲートウェイをMOESに追加する」まで飛ばしてください。）

試しに、右下の「プロフィール」を選んでみると、「HomeKit情報」という項目があります。

これを選択すると、現在のHomeKitアクセサリの一部が表示されました。これをMOESアプリに追加して、制御できるようです。

ただ、使用中のHomeKitアクセサリのごく一部しか表示されません。このうち「バインド不能」とあるのは、HomeKitには登録しているけど、電源を切っていて使用していないアクセサリです。傾向を分析すると、

• Matterアクセサリ（SwitchBotハブの温度センサーなど）
• Tuyaにも対応したアクセサリ（TALOYAの照明器具）

だけが表示されているようです。Matterの連携には、MatterのセットアップコードをHomeKitから発行する必要があり、面倒に思いました。TALOYAの照明器具は、「バインド」ボタンを押すだけで追加できました。その結果、TALOYA照明器具がMOESアプリに追加され、操作可能になりました。

ここからは、単なる推測ですが、MOESアプリはHomeKitのプロトコルHAP経由でアクセサリを制御するのではなくて、MatterとTuyaのプロトコルを直接操作しているのではないかと思います。例えば、Eve for HomeKitアプリは、Apple純正のホーム.appアプリの互換アプリとして機能して、HomeKitに登録されたHAPとMatterのすべてのアクセサリに対応してます。

これに対してMOESアプリは、HomeKitからアクセサリ情報を取得したあと、自社製品に近いもの（Tuyaプロトコル？）とMatterデバイスだけをサポートしているのではないかと思われます。

先に述べたように、HomeKit環境のMatterデバイスを使う場合は、Matterの設定コードが新たに必要になります。Matterのマルチアドミン機能（複数のエコシステムから使える仕組み）を使用しているようです。このことからもHomeKitとは関係なく、直接デバイスに接続を試みる設計であることが伺えます。

ゲートウェイをMOESに追加する

前述のように、MOESアプリを最初に起動すると「デバイスが無いので追加」するように指示されます。ここで、Zigbeeゲートウェイを追加します。

デバイスを追加する「＋」ボタンを押して、「QRコードをスキャン」を選択して、ゲートウェイ背面のMatterのQRコードを読みます。（前節で、HomeKitと連携したので、下の図では、TALOYAの照明器具がすでに追加されています）

すると、Matter ZigBee Hubが追加されたとの表示がされました。（ゲートウェイじゃなくてハブという表現になってます）

これで、ゲートウェイと、TALOYA照明器具の2個のデバイスがMOESアプリに追加されました。

ゲートウェイを選択すると、ゲートウェイのファームウェアアップデートができるようでした。最新版にアップデートしておきました。

Zigbeeデバイスをゲートウェイに追加する

いよいよZigbeeデバイスをゲートウェイに追加してみます。最初に試したのは、Zigbee対応のLoraTap社無線スイッチです。MOES社の製品ではありません。そのせいか、前述のHomeKit連携の時に、「バインド」可能なデバイスリストに現れていませんでした。

でも、上記の写真にあるように、Tuyaと互換であるとの表記があります。また内蔵チップは、Tuyaが開発しているZigbee搭載チップのZS3Lです。これが以下のようにゲートウェイ接続可能ならば、MOES製品以外でも、Tuya対応デバイスならば使用可能であることを確認できると思います。（使用可能でした）

まずはMOESアプリから、Matter ZigBee Hubを選択します。ここでSub-Deviceを選択します。

今のところゲートウェイに接続されているサブデバイスはありません。画面下のDevice Managementを選ぶと、サブデバイスを追加するメニューが出ます。

ここでQuick Addを選ぶと、Zigbeeのペアリング受付モードになるようです。この時、LANコネクタから遠い方のLEDが点滅します。アプリ画面も、ペアリング中の表示に変わります。

ここでLora Tapのスイッチもペアリングモードにします。電池蓋の中のリセットボタンを、ピンのようなもので5秒以上長押しすると、内部のLEDが点滅開始し、Zigbeeのペアリングか始まります。その結果、Lora Tapスイッチがゲートウェイに追加されました。

MOESアプリのデバイス一覧にも、このスイッチが現れました。

このスイッチを動作させるためには、MOESアプリで「スイッチが押された時に照明をonにする」というようなアクションを設定します。ただ、MOESアプリから制御できないHomeKitアクセサリが大多数であるので、実用的ではありません。MOESアプリは、ゲートウェイの設定、管理用アプリとして使うことにします。

HomeKitから使う

ここまでは、ゲートウェイをMOESのエコシステムで使用する手順でした。ここからは、HomeKitから使うための設定を進めます。

ゲートウェイをHomeKitに接続する

MOESアプリによりゲートウェイに接続されたZigbeeデバイスは、HomeKit, Google, Amazonなどの他社のエコシステムからも使えます。この場合、ゲートウェイがMatterゲートウェイとして機能し、接続されたZigbeeデバイスが、LAN側からはMatterデバイスとして見えるようになります。

以前、SwitchBotのMatter対応ハブを、MatterゲートウェイとしてHomeKitに接続したのですが、それと同様の仕組みです。

MOESアプリでゲートウェイを選択し、画面右上の・・・というボタンを押します。

次のメニューで、「マターゲートウェイで共有する」を選ぶと、

共用のための設定コードが表示されます。表示は、数字とQRコードに切り替えられます。数字の場合はコピーできるので、次のHomeKitでの設定が楽です。

一方、iPhoneのホーム.appでは、いつものように「アクセサリを追加」を選び、ゲートウェイを選択して、設定コードを入力します。その結果、ゲートウェイがMatterゲートウェイとして接続されます。

この結果、ホーム.app上には、Matter接続されたスイッチが表示されました。

あとは、いつものHomeKitアクセサリと同様に、アクションを設定します。

Zigbee2MQTTとの比較

ここで、Zigbeeデバイスの接続状況を、今までのZigbee2MQTTと、今回のMOESゲートウェイで比較してみます。ここで接続したLora Tapのボタンは、今まではZigbee2MQTT経由でHomeKit接続してました。以下の接続です。Homebridgeの機能により、HAPプロトコルのデバイスとしてHomeKitに現れました。

これを今回は、以下のようにMOESゲートウェイ経由で接続しました。設定する項目は少なく、とてもシンプルです。HomeKitからはスイッチがMatterプロトコルデバイスとして見えます。

それぞれで、ホーム.appに現れるアクセサリの詳細情報を比較します。下の図の、左が従来方式 (Zigbee2MQTT) 、右が今回の方式 (MOES) です。

比較すると、Zigbee2MQTTの方が情報が多いです。バッテリー残量、製造元情報、モデル情報などが表示されています。一方でMOESの詳細情報には、これらは表示されない、もしくはUnknown表示です。Zigbee2MQTTおよびHomebridgeとプラグインが、MOESより丁寧に実装されている様子が伺えます。バッテリー残量を含むこれらの情報は、MOESアプリから確認可能ではありますが、HomeKit側からも確認できると便利です。今後のバージョンアップに期待したいです。

使用可能なZigbeeデバイス

ここまでの作業で、Lora TapのZigbeeスイッチがペアリング可能で、Matterデバイスとして動作することを確認できました。ここではゲートウェイで使用可能なZigbeeデバイスを調べておきます。

MOES (ok)

同じMOESの製品は、さすがに使用可能です。壁スイッチ、センサ類、赤外リモコン、電球、指ロボット、水栓、ブラインドモーターなど多数の製品があります。選択肢が狭まるのは嫌ですが、MOES製品を買っておけば間違い無く使えるはずです。

Lora Tap (ok)

前述のように、Lora TapのZigbeeスイッチは使用可能でした。Tuyaのチップを使用しているので、ペアリング可能だったのかと思います。ただ、Tuyaのチップを使用していれば全て使用可能なのかどうかは不明です。MOESの製品にも同様なZigbeeスイッチ製品があるので、使用可能だったのかもしれません。

IKEA (ng)

何度か試しましたが、ペアリングできませんでした。店頭ですぐに買える安価なZigbee製品を多数用意しているブランド（しかも技適付き）なので、使えないのは残念です。

Aqara (ng)

Aqara Magic Cubeのペアリングを試みましたが、接続できませんでした。高価ですが動作が安定した人感センサや接触センサなどを作っているので、残念です。

Sonof (ng)

Sonoffのスマートプラグを試しました。技適の付いた希少なZigbeeスマートプラグです。これもペアリングできませんでした。

LEDVANCE (ok)

Amazonで格安だったので買ったZigbee電球（技適付き）です。パッケージにも販売ページにもTuyaの記述が皆無だったので諦めていたのですが、なんとペアリングできました。

HomeKitにも電球として現れました。HomeKitの詳細を見ると製造元がTuyaになってました。

iHseno (Tuya) (ok)

Tuyaブランドを全面に出している磁気接触センサです。AliExpressのページを確認して、iHsenoというブランドであることを確認しました。ZTUというTuyaのチップを使用してます。これもペアリングできました。

HomeKitにも現れました。

互換性のまとめ

ここまで試したところ、使えるZigbeeデバイスには制約があるようです。つまり、

• MOESのZigbee製品ならばおそらく全て使える
• Tuya対応と謳っているZigbee製品ならば多分使える
• Tuyaに言及していないZigbee製品は多分使えない

という状態です。Tuya対応を謳っているメーカーの多くは、Tuyaからチップを買って、Tuyaのクラウド使用料を払って製品化している小さなメーカーです。IKEA, Aqara, Sonoffのような大きなブランドは自社開発しているので、Tuyaとは無縁で、このゲートウェイは使えません。Tuyaに限定しても、ほとんどの種類のデバイスを、安価に揃えられるのでなんとかなります。でも特色のある大きなメーカー製品が使えないのは残念です。その点、全てのデバイスに対応可能なZigbee2MQTTが優れてます。

まとめ

MOESのZigbeeゲートウェイ製品を使ってみました。HomeKitには、このゲートウェイをMatterブリッジとして登録しておきます。そうすれば、ゲートウェイにペアリングしたZigbeeデバイスが、MatterデバイスとしてHomeKitにすぐに現れます。Zigbee2MQTTに比べて、簡単に設定できます。Matter方式なので、AmazonやGoogleのエコシステムからも利用できます。

非常に魅力的なゲートウェイなのですが、接続可能なデバイスがMOESとTuya製品に限られる点が残念です。Zigbee2MQTTを使う方法は、設定や維持が厄介ですが、全てのZigbeeデバイスに対応できる点が素晴らしいです。ということで、今後もZigbee2MQTTを使い続けることにしました。

もっと汎用性の高いZigbeeゲートウェイをご存知でしたら、ぜひコメントで教えてください。

追記：Xでいただいたコメントによると、Zemismartのゲートウェイも、対応デバイスは、MOESのデートウェイとほとんど同じだそうです。どちらもTuyaのZigbeeデバイス対象ということのようです。(2024/09/02)