Zigbee CC2531 und die Reichweite...
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Mahlzeit!
Ich beschäftige mich seit kurzem mit dem iobroker und habe mir schon diverse Lösungen angeschaut. Der Plan war, mehrere Temperatursensoren in der Wohnung zu verteilen und diese dann im Zeiten Schritt mit Funk-Heizkörperthermostaten zu verbinden bzw. zu regeln.Leider scheite ich schon beim ersten Schritt. Die Idee war, mehrere Xiaomi Aqara zu nehmen und diese mittels Zigbee USB Stick und Smart Plug zu verbinden. Da der iobroker auf einem ITX Server im Arbeitszimmer läuft habe ich dort den Zigbee mit externer Antenne angeschlossen.
Leider komme ich damit gerademal bis in den Flur (5 Meter). Weiter geht es nicht, ich habe es mit einer OSRAM Smart+ Plug und einer innr SP 120 probiert. Die innr ist von der Signalstärke besser, aber nach ca. 5 Metern ist ebenfalls ende...
Eine Verbindung in die Etage über dem Arbeitszimmer ist nicht möglich, obwohl die Smart Plug praktisch genau über der Antenne ist.Nun zu meinen Fragen:
Ist es normal, das der Zigbee eine so schlechte Sendeleistung hat?
Welche anderen Möglichkeiten habe ich um die Sensoren zu verbinden, bzw. welche Alternativen zu Zigbee Sensoren (im finanziellen Rahmen) gibt es?
Ich könnte mir auch vorstellen, dass ganze per WLAN zu verbinden.
Ich hatte schon mit ESP8266 experimentiert, da schreckt mich aber die zu befürchtende Akkulaufzeit ab... -
@Moskito
Also ich hab einen stinknormalen cc Stick am tinkerboard und komme mindestens 12m weit in alle Richtungen. Der Rest wird mit Osram abgefangen... -
Den größten positiven Effekt hatte bei mir der Einsatz einer 1m USB-Verlängerung, damit der Stick nicht direkt am Rechner steckt.
Zweiter Punkt war Platzierung möglichst weit weg von 2.4GHz-Wifi-Quellen und Router möglichst auf hohem Kanal senden lassen. (zigbee Kanal 11 deckt sich nicht mit WiFi Kanal 11).
Die technischen Hintergründe dafür gibt's irgendwo hier im Forum, denn das zigbee-Reichweitenproblem wurde schon mehrfach durchdiskutiert. -
Erstmal vielen Dank für die Antworten.
Ich habe den WLAN Kanal mal auf 13 gestellt, dies hatte aber keine wesentliche Verbesserung ergeben.
Ich habe den Verkäufer des Sticks mal angeschrieben und er sendet mir einen Ersatz. Bin gespannt ob es wirklich am Stick lag oder andere Gründe hat...
Wenn das nicht zum gewünschten Ergebnis führt muss ich mir doch nach einen Plan B mit WLAN Sensoren suchen... -
@Moskito said in Zigbee CC2531 und die Reichweite...:
Mahlzeit!
Ich beschäftige mich seit kurzem mit dem iobroker und habe mir schon diverse Lösungen angeschaut. Der Plan war, mehrere Temperatursensoren in der Wohnung zu verteilen und diese dann im Zeiten Schritt mit Funk-Heizkörperthermostaten zu verbinden bzw. zu regeln.Leider scheite ich schon beim ersten Schritt. Die Idee war, mehrere Xiaomi Aqara zu nehmen und diese mittels Zigbee USB Stick und Smart Plug zu verbinden. Da der iobroker auf einem ITX Server im Arbeitszimmer läuft habe ich dort den Zigbee mit externer Antenne angeschlossen.
Leider komme ich damit gerademal bis in den Flur (5 Meter). Weiter geht es nicht, ich habe es mit einer OSRAM Smart+ Plug und einer innr SP 120 probiert. Die innr ist von der Signalstärke besser, aber nach ca. 5 Metern ist ebenfalls ende...
Eine Verbindung in die Etage über dem Arbeitszimmer ist nicht möglich, obwohl die Smart Plug praktisch genau über der Antenne ist auto clicker word unscrambler jumble solver.Nun zu meinen Fragen:
Ist es normal, das der Zigbee eine so schlechte Sendeleistung hat?
Welche anderen Möglichkeiten habe ich um die Sensoren zu verbinden, bzw. welche Alternativen zu Zigbee Sensoren (im finanziellen Rahmen) gibt es?
Ich könnte mir auch vorstellen, dass ganze per WLAN zu verbinden.
Ich hatte schon mit ESP8266 experimentiert, da schreckt mich aber die zu befürchtende Akkulaufzeit ab...Stick am tinkerboard und komme mindestens 12m weit in alle Richtungen. Der Rest wird mit Osram abgefangen...
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Bei mir haben 2 Dinge spür- und messbar zu deutlichen Verbesserungen der Verbindungsqualität und Reichweite beigetragen:
- Platzierung des Sticks nicht direkt am RPi (ca. 50cm entfernt über 1m USB Verlängerung)
- Anlöten einer SMA Antennenbuchse und Verwendung einer wlan Antenne. (https://www.google.com/search?q=cc2531+antenna+mod)
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Das Thema Reichweite ist bei Zigbee nicht einfach, da es viele Störgrössen gibt:
- WLan Sender (auch: HW seitig aktiviertes WLAN eines RPi oder NUC wenn es NICHT mit dem aktiven WLan verbunden ist, das WLan eines Nachbarn)
- DECT Sender (Telefone) Auch DECT kann im 2.4 gHz Band funken
- Ungünstige Position / Dämpfung + Reflexion von Funksignalen (auch WLan Signale, betrifft Sender und Empfänger)
- Ausrichtung der Antenne : Antennen haben beim Empfang durchaus "Vorzugsrichtungen"
Die "Reichweite" ist also nicht immer als "der Abstand" zu sehen. Ein Beispiel: Ich habe in meinem Arbeitszimmer den Zigbee Stick und einen Zigbee Thermostat (Luftlinie ca. 4 m). Im Nachbarzimmer befindet sich noch ein (baugleicher) Zigbee Thermostat (direkte Linie 6 m, eine Wand dazwischen) sowie eine Zigbee Steckdose (direkte Linie 7 m, 2 Wände dazwischen). Die Verbindung zu beiden Geräten im Nachbarzimmer war deutlich stabiler als die zum Thermostaten im Arbeitszimmer, allerdings lag der so das ich zwischen Thermostat und Zigbee-Stick sitze, und die gesamte Rechnerhardware (Arbeitsrechner, etc.) steht direkt daneben und stört. Das Ganze konnte ich nur durch Verlagern des Zigbee-Sticks lösen.
Eine (korrekt angelötete) Antenne am Zigbee-Stick kann die Situation verbessern, muss es aber nicht. Wenn man das ganze am Laufen hat ist es aber üblicherweise sehr stabil. Mein Zigbee Netz laeuft jetzt seit einem Jahr ohne Ausfälle (die ich nicht selber durch herumspielen an der Hardware ausgelöst habe)
Zum Thema alternativen: Es gibt reichlich alternativen für die meisten Situationen. Einzig bei den Lampen ist neben Zigbee nur WLan verbreitet. Fuer alles andere gibt es verschiedene Alternativen die mit eigenen Empfängern oder Gateways arbeiten. Die meisten sind auch im ioBroker einsetzbar. Das verbreitetste System dürfte dabei Homematic sein.
A.
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Ich habe jetzt einen neuen Stick bekommen und den Adapter mal auf Version 0.11.2 gehoben. Gefühlt ist es "etwas" besser, aber ob das auf dauer stabil läuft bezweifel ich. Externe Antenne ist angeschlossen, WLAN in der Umgebung auf Kanal 13 festgetackert.
Muss aber dazu sagen, dass ich beim Einzug schon massive Probleme hatte hier "normales" WLAN in der Wohnung zum laufen zu kriegen, da schon nach ein paar Metern kein Empfang mehr möglich war...Ist es eigentlich möglich, bspsw. einen Raspi oder ähnliches als "abgesetzten" Router zu betreiben und dort dann Zigbee Geräte dran zu koppeln?
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@Moskito said in Zigbee CC2531 und die Reichweite...:
Ist es eigentlich möglich, bspsw. einen Raspi oder ähnliches als "abgesetzten" Router zu betreiben und dort dann Zigbee Geräte dran zu koppeln?
Als abgesetzten Router glaub ich nicht, aber du kannst einen zweiten RASPI als Slave konfigurieren und über den dann Zigbee Adapter laufen lassen.
Bei lief es auch erst so richtig gut mit externer Antenne, Verlängerungskabel. und nachdem ich den Osram-Plug gegen einen Ikea-Zigbee Repeater getauscht habe. Seitdem ist absolute Ruhe. -
@lesiflo sagte in Zigbee CC2531 und die Reichweite...:
Als abgesetzten Router glaub ich nicht, aber du kannst einen zweiten RASPI als Slave konfigurieren und über den dann Zigbee Adapter laufen lassen.
Es gibt dafür eine Möglichkeit, allerdings nicht für den CC2531 sondern nur für den CC2530, der zwar den gleichen Zigbee Chip einsetzt, aber nicht über einen USBtoSerial verfügt (siehe auch hier)
Ich habe diese Kombination erfolgreich ueber 3 Wochen im Testbetrieb gehabt, weil ich wissen wollte ob das geht - es geht. Bilder meines Testaufbaus kann ich erst am Montag beisteuern.
A.
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@Asgothian denAaufbau habe ich bei mir auch gehabt monatelang .. lief ohne Probleme.. aber obs besser wer.. weiss nicht... die Sticks haben halt nur eine begrenzte Sendeleistung..
wenn ihr mehr wollt dann weiter hier...
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Ich verwende seit ca. 2 Monaten einen Raspy als Slave, nur für Zigbee. Da mein Server im Keller steht aber ich den Coordinator zentraler haben wollte. Das ganze funktioniert sehr gut und man kann mit der Coordinatorposition mehr experimentieren, da man nicht mehr an den Master gebunden ist.
Die Reichweite ist bei mir aber auch nicht wirklich gut (cc2531 mit ext. Antenne) ich verwende mittlerweile über 15 Router (Osram Plugs und Philips Lampen), hab so das gefühl, viel hilft viel, zumindest in dem Fall. Angefangen hab ich mit 4 Routern, damit konnt ich gut was abdecken aber sobald ich einen entfernt habe war schluß, jetzt ist das System deutlich redundanter und läuft fast perfekt durchs ganze Haus. -
Ich habe zwei Osram Smart Plugs hinzugefügt, um die Reichweite zu erhöhen. Verbesserung hat es leider nicht gebracht.
Im Tab "Netzwerkkarte" beim Zigbee Adapter sehe ich folgendes
Dachte immer, dass sich die Adapter automatisch den besten "Repeater" suchen -muss ich diese evtl. nochmal neu anlernen? Falls ja, verliere ich damit meine History Werte?
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hat da evtl jemand Erfahrung mit gemacht (s. Post oben)?
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@Thomas-W
Ich habe den CC2531 mit angelöteter Antenne, der in einem Holzregal ca. 20 cm vom Orange Pi liegt. Darüber c. 30 cm ein Dect Telefon und eine Fritzbox. Also relativ schlechte Randbedingungen.Damit komme ich ca. 12 Meter weit oder ca. 4 Meter durch eine Betondecke. Weil das für mich reicht, habe ich das SetUp so gelassen.
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@Moskito said in Zigbee CC2531 und die Reichweite...:
Ich habe jetzt einen neuen Stick bekommen und den Adapter mal auf Version 0.11.2 gehoben. Gefühlt ist es "etwas" besser, aber ob das auf dauer stabil läuft bezweifel ich. Externe Antenne ist angeschlossen, WLAN in der Umgebung auf Kanal 13 festgetackert.
Muss aber dazu sagen, dass ich beim Einzug schon massive Probleme hatte hier "normales" WLAN in der Wohnung zum laufen zu kriegen, da schon nach ein paar Metern kein Empfang mehr möglich war...Ist es eigentlich möglich, bspsw. einen Raspi oder ähnliches als "abgesetzten" Router zu betreiben und dort dann Zigbee Geräte dran zu koppeln?
Wenn das WLAN schon mit konventionellen Geräten mies ist, dann wird das mit den Zigbees sicher auch nicht besser sein.
Neben Funkdosen kann man auch CC2531 Sticks als Router verwenden. Firmware gibt es hier:
https://ptvo.info/cc2531-based-router-firmware-136/Einfach brennen, Stick in einen USB-Hub o.ä. stecken und zum Pairing SW2 5 Sek gedrückt halten. Der Stromverbrauch eines solchen Adapters ist leider zu gering, um ihn an einer Powerbank zu betreiben (z.B. für Tests). Zumindest meine Anker schaltet nach wenigen Sekunden bereits die interne Elektronik und somit auch den Stick aus.
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Nachtrag:
Da bei mir die Verbindung zwischen Sensoren (Xiaomi) und den Controller (Rock64 4GB) auch nicht ganz so funktionierte, wie ich zunächst erhoffte, habe ich das Ganze etwas modifiziert.
- Der CC2531 (mit Antenne), der am Rock direkt dran hing (und nichts empfing beim ersten Test) ist nun per USB-Kabel an einen besseren Standpunkt verlegt worden. Er klebt jetzt oben am Schwenkarm der Bürotischleuchte (Panzertape sei dank).
- In der Wohnung habe ich nun zwei Router (CC2531, direkt in USB-Ladegeräte gesteckt) untergebracht. Beide haben untereinander und zum Coordinator eine stabile Verbindung.
-Die Sensoren (2x Schalter und 2x Temperatursensor) wurden am Router angelernt und dann an ihren finalen Platz verfrachtet. Ob die Prozedur notwendig ist, kann ich nicht sagen. Zumindest müssen die Sensoren sich so nicht mehr den besten Router selber suchen.
Geplant:
- Die CC2531_Router werden durch Versionen mit Antennen ersetzt, in den ev. schlecht abgedeckten Bereich der Bude kommt dann noch ein dritter Router. Dann sollte das Netz an jeder Stelle der Wohnung stabil und gut erreichbar sein.
- Weitere Sensoren ordere ich noch bei Bedarf. Ev. kommen noch 1-2 Temperatursensoren dazu.
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@Becks0815 wenn du mehr willst.. empfehle dir sich mit dem Projekt auseinander zu setzten
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Mal ganz nebenbei...: Wird das Netzwerk nun automatisch durch das Einbinden von stromgebundenen Zigbee-Geräten wie Osram-Plugs verbessert oder muss ich Sensoren mit schlechtem Empfang manuell an so einen stromgebundenen Zigbee-Komponenten anlernen...? Denn letzteres funktioniert bei mir nicht...
Edit: Meine stromgebundenen Geräte (derzeit 3) verbinden sich automatisch untereinander, aber keine batteriebetriebenen Geräte mit den strombetriebenen...
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@schomby sagte in Zigbee CC2531 und die Reichweite...:
Mal ganz nebenbei...: Wird das Netzwerk nun automatisch durch das Einbinden von stromgebundenen Zigbee-Geräten wie Osram-Plugs verbessert oder muss ich Sensoren mit schlechtem Empfang manuell an so einen stromgebundenen Zigbee-Komponenten anlernen...? Denn letzteres funktioniert bei mir nicht...
Normalerweise verbessert sich die Netz-Topologie automatisch. Allerdings gibt es da einen Randeffekt:
Die meisten Batteriebetriebenen Sensoren / Schalter bevorzugen einen direkten Kontakt zum Koordinator. Wenn sie den Koordinator also mit schlechter Link Quality erreichen können gehen sie nicht über einen Router.A.
