Zigbee a Home Assistant

[kiklhorn]

Zkusím zigbee trochu obecně popsat, nebudu zacházet příliš do technických podrobností.

Zigbee obecně, topologie = mesh síť

typy zařízení:
1x koordinator=gateway=adapter= nedůležitější část zigbee sítě - (třeba CC2652P) liší se dle typu a firmwaru v počtu připojitelných zařízení do zigbee sítě (jednotky až stovky), ne každý jde použít v každé Home Assistant zigbee integraci. o firmware se dále zmíním v souvislosti s integrací do HA
Pokud se jedná o USB koordinátor, je vhodné jej připojit USB prodlužovacím kabelem trochu dále od zařízení s Home Assistantem z důvodu podstatného snížení rušení.

mnohokrát: repeater=router - Vše co je napájené ze sítě - žárovky, lustry, mikrovlnky, spínané zásuvky atd. Případně koordinátor s repeater firmwarem (třeba CC2531). Připojí se ke koordinátoru a/nebo předchozímu routeru a navýší tím dosah signálu.

mnohokrát: koncové zařízení - vše bateriové, ultra nízká spotřeba, posílá stavy periodicky v dlouhém intervalu (žiju) a při změně hodnoty čidla.

na ukázku část mojí zigbee sítě:
hvězdička = koordinátor, modré=router, zelené=koncové zařízení

Pár poznámek k zařízením:
Pokud má zigbee certifikaci tak by se mělo chovat standardně.
Můžete ale narazit na "divné" věci.
Např. vypínač Xiaomi/Aqara WXKG15LM - musí se nakonfigurovat aby se nesnažil párovat přímo s nejbližším zigbee světlem ale s koordinátorem a nakonfigurovat jeho chování co za události bude posílat při držení dlačítka.
Philips HUE - na rozdíl od většiny světel které se odpárují nějakým blikáním je vhodné pro tento účel použít philips vypínač který tuto funkci umí. Někdy to zvládá i sama integrace s vhodným koordinátorem.
Philips Hue ambientní lampičky (cca 15 let stáří) - párování a odpárování pouze přes light link protokol, před cca rokem jsem nenašel způsob jak je začlenit do sítě.
Nicméně u většiny "podivností" lze najít řešení.

Integrace do Home Assistant:

V HA jsou minimálně tři možnosti
1) ZHA - nad firmware je zigpy rozhraní, podporované koordinátory zde: https://www.home-assistant.io/integrations/zha/
2) deCONZ - Conbee II koordinátor, více info zde: https://blog.vyoralek.cz/iot/vlastni-zi ... -a-deconz/
3) Zigbee2MQTT - firmware většinou zstack, podporované koordinátory zde: https://www.zigbee2mqtt.io/guide/adapters/#recommended

Podporované koordinátory podle integrací přehledně: https://zigbee.blakadder.com/coordinators.html


Porovnání těchto tří integrací:


Pro návrh vlastních zigbee zařízení (podobně jako si stavíme věci nad ESP32) doporučím stránky http://ptvo.info (angličtina), případně velmi aktivní telegram kanál https://t.me/zigbeeptvo (převážně ruština)

[kiklhorn]

Doplním ještě pár technických věcí, které by mohly být zásadní pro funkčnost sítě. Nebudu řešit Fastzigbee, Znet , Jennet...


V konfiguraci zigbee nastavit parametry sítě a ne je jen kopírovat z návodu.

kanál, pan_id, ext_pan_id, síťový klíč (rozepíšu se níže)


Poté:
- Zařízení umístit na cílové místo a tam párovat
- začít se zařízeními napájenými ze sítě
- nakonec koncová (bateriová) zařízení.


Pokud už funkční síť máte tak po změně těchto nastavení je potřeba vše párovat znovu! Fyzické obcházení jednotlivých zařízení se dá asi eliminovat druhým dočasným "koordinátor + ha + integrace" které nachytá ručně odpárovaná zařízení z původního před změnou parametrů. A po změně parametrů na původním zařízení to samé provést ještě jednou obráceně. Plus nějaké vrtání v json souborech s nastavením.

Názvy beru podle integrace zigbee2mqtt, u ostatních to bude značeno obdobně.

channel - pásmo 2.4GHz je sdílené (nejen) s wifi. Zigbee má v tomto pásmu číslované kanály 11-26 - ty nižší jsou(byly) v jiných pásmech, narazit na takové zařízení se dá snad už jen při archeologických vykopávkách.
Jak se překrývají s kanály wifi (na ukázku jsou na obrázku jen tři, představte si všech 14, překrývají se navzájem) a bluetooth je hezky vidět zde: https://www.researchgate.net/figure/24- ... _312114413 (zigbee je IEEE 802.15.4, wifi je IEEE 802.11)
Pro zachování kompatibility se starými zařízeními doporučuji volit buď kanál 15 nebo 20 - ty by měla podporovat všechna zařízení, případně 11 - téměř úplně všechna, případně 25 - většina. jeden příklad

Nejjednodušší je asi vzít na telefonu aplikaci "wifi analyzer" a podívat se co svítí v okolí a tomu pokud možno přizpůsobit výběr.
Ve výsledku není úplná tragédie když se to bude překrývat i se silnou wifi, signál i tak projde a dat se přenáší minimum. Kromě jedné výjimky. Případné aktualizace firmware zařízení přes zigbee (OTA) - namísto 10min třeba hodina.

pan_id je číslo sítě, musí být v rozsahu 0-FFFE. Pro zachování úplné kompatibility i se starými (dá se říct historickými) zařízeními nedoporučuji vyšší než 0x3FFE.
náhodně zvolte, ať se nemlátí se sítí souseda

ext_pan_id odkážu na https://community.silabs.com/s/article/ ... uage=en_US
v zigbee2mqtt se zapisuje po jednotlivých byte https://www.zigbee2mqtt.io/guide/config ... ork-config
nějaké si náhodně zvolte. Tady je unikátnost ještě důležitější, narozdíl od pan_id nebude integrace řvát že vidí stejné v okolí.

network_key - 16byte "heslo sítě" - https://www.zigbee2mqtt.io/advanced/zig ... yption-key
Něco si zvolte

Kdo je paranoidní a chtěl by si pohrát s bezpečností ještě více i za cenu ztráty kompatibility se staršími zařízeními tak se dá odrazit od 1 a 2

[kiklhorn]

A proč zrovna zigbee?

Přihodím odkaz na pět videí, kde je slušné porovnání několika bezdrátových technologií použitelných v HA


Zigbee jsem si vybral protože obousměrná komunikace, největší počet vyráběných zařízení, možnost postavit si vlastní, nejlevnější.
Ano, není bez problémů. Některá zařízení se musejí nakonfigurovat téměř způsobem "O půlnoci, uprostřed mýtiny stát na levé noze, pravou rukou se držet za ucho a levou dvakrát dlouze a jednou krátce stisknout oba vypínače najednou" A tím přepnete mód kdy se bude chtít párovat s koordinátorem namísto aby se snažil najít nejbližší žárovku která podporuje nějaký konkrétní zigbee podprotokol. Naštěstí to většinou už někdo řešil a google je kamarád.

Ano na pásmu 2.4GHz může být pěkný binec:
https://www.metageek.com/training/resou ... erference/

Alespoň obsazení wifi se dá zjistit zdarma a vlastní wifi si případně přesunout na jiný kanál:
https://play.google.com/store/apps/deta ... l=cs&gl=US


A jen poznámka úplně mimo zigbee. V dávných dobách kdy téměř jediné co šlo koupit byly různé jednosměrné vypínače, vysílače a moduly (třeba hobbymarketové Intertechno, mají je tam stále), nějaké bezdrátové radiátorové hlavice, nějaké bezdrátové meteostanice - třeba i sousedovo...
tak jsem automatizaci řešil na platformě fhem.de
Oproti tehdejším problémům s tím jak něco rozchodit je řešení zigbee naprostá procházka růžovým sadem.

Kdo ty 433/868MHz nekódované věci ještě doma používá (proč ne, když to funguje a baterka vydrží pár let) a chtěl by tím ovládat věci přes HA tak dám dva odkazy na zařízení:
http://www.rfxcom.com/epages/78165469.s ... ansceivers
https://shop.busware.de/index.php/cPath/1

Zpět k zigbee - řešení problémů - v logu bývají informace které na první pohled nedávají moc smyslu bez znalosti souvislostí
proto odkážu alespoň na základ:

https://software-dl.ti.com/simplelink/e ... rview.html

https://www.blackhillsinfosec.com/under ... etworking/

[tiimsvk]

Vyrobiť si vlastné zigbee zariadenie sa mi celkom ako napad páči Niečo čo odosiela signal napriklad zopnuti by bolo fajn pri spotrebe aku ma na batérií.

Otazka je ako take niečo vyrobiť
- ake zariadenie použiť
- ako to naprogramovat.
Asi to nebude take jednoduche ako esphome?

[kiklhorn]

Pro návrh vlastních zigbee zařízení (podobně jako si stavíme věci nad ESP32) doporučím stránky http://ptvo.info (angličtina), případně velmi aktivní telegram kanál https://t.me/zigbeeptvo (převážně ruština)

[ringo]

Používám koordinátor ConBee II a proto jsem kdysi zvolil jako pro integraci Zigbee defaultní SW výrobce deConz/Phoscon. Už dříve jsem s tím měl drobné problémy, ale nyní jsem koupil zásuvkové lišty z Lidlu SPZS 3 A1 a ukazuje se že Deconz umí ovládat po upgrade na straně Lidlu jen všechny zásuvky jako skupinu nikoliv samostatně. Zvěžuji tedy přejít na něco jiného, po shlédnutí videa výše nejspíše na ZHA.
Na druhou stranu čas běží, začíná se tu objevovat Matter... Než se do přechodu pustím tak se chci zeptat, jestli rok staré informace jsou ještě relevatní nebo je v současné době nějaký zásadnější důvod pro výběr jiné intergace?

[Lubos77]

Svou síť začínám budovat a zkušenosti získávám za pochodu. Mám pár otázek k mé síti na obrázku.

Spojení zásuvky PC stůl a Zásuvka TV má uvedeno 0/1. Pokud správně chápu legendu obrázku, tak je to síla signálu?
Pokud ano, tak je tedy asi dost mizerné. Jsou od sebe vzdáleny přes celý dům (cca 8 metrů) a v sousedních patrech + několik stěn (jedna je i nosná 30cm tlustá).
Koordinátor je sice uprostřed domu, ale asi je stíněný konstrukcí domu. Proto se spojení vede přes vzdálenější zásuvku.
Chápu to správně?
A zařízení bez spojnice nemá spojení žádné?

Lze nějak donutit přepojení koncového zařízení na jinou zásuvku? Např. teploměr s koncovým označením "cead12" měl dříve spojení. Teď nemá, nevím proč. Přemístěn nebyl. Má to kousek asi 3 metry přes strop k zásuvce Myčka. Všechny zásuvky byly do sítě zapojeny později než teploměry.

Zřejmě jsem také nedodržel doporučený postup připojování. Zařízení jsem nejprve spároval, a pak odnesl na cílové místo. Mám takové zařízení resetovat a ono si najde nejlepší spojení samo?

[Wormsnake]

Taky páruju v místě koordinátoru a pak koncové zařízení přenesu klidně i dva repeatery daleko je to špatně?
Jedno takové zařízení mě pak blblo jednalo se o koncové zařízení teploměr bateriový.

Musí být zařízení párováno na konkrétní opakovač?

Já myslel že se v sítí přilepí tam kde najde nejsilnější opakovač. A může se volně pohybovat...

[kiklhorn]

Ano, jedna věc je jak by zigbee síť měla ideálně fungovat, druhá věc jak je psaný firmware toho kterého zařízení...