CC2531 als Router
-
Wie, wo, was, wofür?
Bastelt man sich ein Zigbee-Netzwerk zusammen, so stößt man früher oder später auf ein paar Probleme.- Das Maximum an Geräten, die direkt an einen CC2531 angehängt werden können, der als Coordinator agiert, liegt bei 20 (laut FAQ Zigbee2mqtt)
- Während ein CC2531 (speziell die Version mit externer Antenne) eine recht hohe Reichweite aufweist, gilt das nicht (immer) für Sensoren. Speziell batterienbetriebene Geräte (Xiaomi Temperatursensoren z.B.) fliegen daher recht schnell aus dem Netzwerk heraus, da sie zwar ev. noch ein Signal vom Coordinator empfangen können, die gesendeten Daten jedoch verloren gehen.
- Irgendwo in der Wohnung findet sich zudem sicher eine Ecke, wo das Signal des CC2531-Coordinators zu schwach ist.
Die Lösung: Man erweitert das Netzwerk durch Router (bzw. eeher Repeater), welche das Signal vom Coordinator zum Sensor und umgekehrt weiter leiten. Hierzu bieten sich z.B. smarte Lampen oder Schaltsteckdosen an, da diese neben den Smartfunktionen (an/aus, dimmen,....) auch als Router agieren. Hat man jedoch gerade keine passende Lampenfassung oder eine 220V-Dose an der Stelle, wo man einen router platzieren möchte (z.B. auf einem Regal, welches günstig im Raum steht), dann bietet sich folgende Alternative, welche nicht jedem bekant ist:
Ein CC2531 kann mit einer Firmware bestückt werden, die den Stick in einen Router, und nicht in einen Coordinator verwandelt. Der bestechende Vorteil darin besteht, dass man dann lediglich ein x-beliebiges USB-Ladegerät in eine Steckdose stecken, und mit einem einen Klingeldraht oder einem USB Verlängerungskabel eine 5V Leitung zum gewünschten Ort verlegen muss.
Wo gibt es die Firmware?
Recht bekannt ist die Z-Stack Seite von Koenkk: https://github.com/Koenkk/Z-Stack-firmware - die Firmware für den CC2531, den man als Coordinator einsetzt, dürfte in quasi allen Fällen von dieser Quelle stammen. Neben der "Coordinator Firmware" findet sich auch noch im gleichen Verzeichnisbaum die Firmware für den Router. Mit der Firmware hatte ich bis jetzt jedoch keine Erfolge. Jegliche Pairingversuche scheiterten.Zum Glück gibt es eine weitere Quelle, und die funktioniert prächtig: https://ptvo.info/cc2531-based-router-firmware-136/
Vorgehensweise:
- Die ZIP-Datei mit der Firmware herunter laden und mit CC-Debugger/TI-Software brennen, oder alternativ dazu das Ganze unter Linux mit einem Raspberry durchführen (geht ohne CC-Debugger, Anleitung hier: https://lemariva.com/blog/2019/07/zigbee-flashing-cc2531-using-raspberry-pi-without-cc-debugger)
- Den CC2531 Router in einen USB-Slot stecken, am IOBroker das Pairing für zigbee starten und dann Knopf 2 am Router-Zigbee für 5 Sekunden gedrückt halten. Knopf 2 ist der Knopf in der Platinenmitte, direkt bei den Pfostenstecker.
Anschliessend den Router an den finalen Ort verlegen und nutzen, fertig.
Hier ein CC2531 ohne externe Antenne- Der liegt bei mir oben auf einem Bücherregal
CC2531 mit externer Antenne, Direktbetrieb an einem USB Ladegerät in der Küche
Sonstiges
- Ein Betrieb an einer Powerbank scheiterte leider. Der CC2531 zieht so wenig Strom, daß die interne Elektronik der Powerbank (Spannungswandler) abschaltet. Schade, alleine für Testzwecke (Reichweitentest) wäre das interessant.
- Wem die Platine des Sticks zu exponiert ist, der kann sich auf Seiten mit Vorlagen für 3D Drucks Vorlagen für passende Gehäuse herunter laden. Bei 12 Euro Kosten für solch ein Gehäuse jedoch wähle ich die billige Variante: Panzertape.
-
@Becks0815 sagte in CC2531 als Router:
Den CC2531 Router in einen USB-Slot stecken, am IOBroker das Pairing für zigbee starten und dann Knopf 2 am Router-Zigbee für 5 Sekunden gedrückt halten. Knopf 2 ist der Knopf in der Platinenmitte, direkt bei den Pfostenstecke
brauchst du nicht.. der Stick ist nach dem Flashen direkt im anlern Modus
wer keine lust zu basteln hat der nimmt für 10 € vom Ikea die Tradfri Repeater
dieser Setzt sich aus 2 Teilen zusammen (die man Trennen kann) .. der eigentliche Verstärker ist im Kreis markiert
Vorteil man bekommt direkt auch ein Ladegerät fürs Handy -
Hallo, ich bin neu und fange langsam an einen ioBroker mit zigbee und Aqara Sensore Einzurichten.
Ich habe ca. 30 Sensoren. Hatte erst einen CC2531 Stick in meinem RaspberryPi und alle Aqara ashtSensoren gepairt. Habe die Sensoren dann im DG angeschlossen und festgestellt das die Reichweite nicht reicht. Habe mir jetzt einen zweiten CC2531 Stick bestellt und mit der Router Firmware geflasht. Diesen habe ich bereits erfolgreich gepairt. Reicht es wenn ich den Router nun ins DG an den Strom anschließe oder müssen die Aqara Sensoren alle neu mit dem Router gepairt werden? -
Verbinden sich die Sensoren mit einer smarten Lampe automatisch?
Der Schalter für die Lampe müsste dann ja dauerhaft eingeschaltet bleiben so dass ich die Lampe dann wenn ich das Licht nicht dauerhaft brauche auf 0% stellen müßte?!
-
@Malz1902 sagte in CC2531 als Router:. Reicht es wenn ich den Router nun ins DG an den Strom anschließe oder müssen die Aqara Sensoren alle neu mit dem Router gepairt werden?
Ja, es reicht den Router nur anzuschließen. Zigbee ist ein mesh Netzwerk. Es ist unmöglich die Verbindung im zigbee Netz manuell vorzugeben.
A.
-
@Mac_Schmeck
Jein.Das zigbee Funknetz ist verschlüsselt. Damit Geräte miteinander kommunizieren können müssen sie die Kommunikation entschlüsseln können. Diese Information bekommen die Geräte beim anlernen am Koordinator. Dabei ist anlernen eigentlich das falsche Wort. Bei diesem Vorgang bekommen die Geräte Zugang zum zigbee Netz und werden in die Liste der verbundenen Geräte aufgenommen.
Wenn Schalter und Lampen im gleichen Netz sind dann können sie miteinander kommunizieren. Damit sie das tun muss das aber konfiguriert werden. Direkte Kommunikation (Lampe an wenn Schalter gedrückt) geht entweder über sogenannte bindings ( direkte Verbindungen von zwei Geräten) oder über Gruppenzugehörigkeit.Damit all das geht brauchen die Geräte Strom. Das bedeutet damit auch das z.bsp Birnen die über zigbee ausgeschaltet werden nicht wirklich “aus” sind - nur die leuchtelemente werden abgeschaltet.
A.
-
@Malz1902
Also, ich habe die Erfahrung gemacht, als ich den Sensor auf den Coordinator angelernt hatte, hat er sich nicht mit dem Router verbunden. Also habe ich den Sensor auf den Router angelernt und siehe da, jetzt habe ich die Empfangserweiterung so wie sie sein soll.
Der Coordinator steht im Keller, der Router im ersten Stock und der Sensor befindet sich im zweiten Stock. Das Signal vom Coordinator zum Router ist zwar schwach, das Signal vom Router zum Sensor ist jetzt gut. Ohne Router keine Chance. -
@jaridian sagte in CC2531 als Router:
Also, ich habe die Erfahrung gemacht, als ich den Sensor auf den Coordinator angelernt hatte, hat er sich nicht mit dem Router verbunden. Also habe ich den Sensor auf den Router angelernt und siehe da, jetzt habe ich die Empfangserweiterung so wie sie sein soll.
man kann die Geräte NICHT AN EINEN ROUTER ANLERNEN.. nur weil wir den Button dort PLATZIERT haben heisst es nicht, dass es geht und die Geräte an DIESEN angelernt werden.. es sollte nur rein signalisiert werden, dass es sich um einen Router handelt.. nicht mehr
im der neuen Version gibt es diesen Button nicht mehr.. da ist es anders gelöst worden.
-
@jaridian sagte in CC2531 als Router:
Also, ich habe die Erfahrung gemacht, als ich den Sensor auf den Coordinator angelernt hatte, hat er sich nicht mit dem Router verbunden. Also habe ich den Sensor auf den Router angelernt und siehe da, jetzt habe ich die Empfangserweiterung so wie sie sein soll.
@arteck sagte in CC2531 als Router:
man kann die Geräte NICHT AN EINEN ROUTER ANLERNEN.
Hier geht etwas durcheinander, ihr habt beide prinzipiell Recht.
- In einem Zigbee Netz werden alle Geräte immer NUR am Koordinator angelernt. Damit ist gemeint das ausschliesslich der Koordinator die Kontrolle über das Netzwerk hat, und das der Koordinator damit das Netz (überall) öffnet / schliesst. (das ist das was @arteck mit seinem Post beschreibt, und weswegen es im neuen Adapter nur noch einen Knopf zum öffnen des Netzwerkes gibt)
- Beim Anlernen eines neuen Gerätes sendet der Koordinator eine Nachricht an alle Router, das auch unverschlüsselte Kommunikation akzeptiert werden soll, so das Geräte die einen "Join Request" schicken dann vom Koordinator die entsprechenden Daten zugesandt (Parameter für die Verschlüsselung, Netzparameter, etc. )bekommen.
- Wenn ein Gerät erfolgreich dem Netz hinzugefügt wurde dann kann es in der Folge mit jedem Router im Netz kommunizieren.
Trotzdem ist der Effekt den @jaridian hat vorhanden, und auch erklärbar:
Wenn ein Gerät dem Netz beitritt, dann ermitteln der Koordinator und das Gerät in der Folge auch die aktuelle Route über die mit dem Gerät kommuniziert werden soll. Wenn sich diese Route ändert (z.Bsp dadurch das man einen Sensor in der nähe des Koordinator anlernt, und dann an einen Platz bringt an dem er den Koordinator nicht direkt erreichen kann), dann dauert es bis zum nächsten Zyklus bis das Gerät die neue Route zum Koordinator ermittelt hat. Wie lange ein Zyklus ist hängt stark von den Geräten ab.
Insbesondere die Xiaomi Aqara Geräte haben sehr lange Zyklen um die Batterie zu schonen. Da kann es auch mal 2 bis 4 Stunden dauern bis ein Zyklus durch ist.
Wenn sich das Gerät beim Anlernen schon an seinem Platz befindet dann wird (insbesondere in dem Beispiel von @jaridian) gegebenenfalls direkt die Route über den Router im Gerät gespeichert, so das die Kommunikation sofort geht.Es macht also durchaus Sinn ein Gerät an der Stelle anzulernen an der es am Ende auch platziert werden soll. Allerdings besteht das Risiko das das Anlernen häufiger nicht funktioniert, insbesondere wenn mehrere Router am Spiel beteiligt sind.
A.
-
@Asgothian
Danke für die ausführliche Info.
Habe jetzt den neuen Adapter 1.0.2 installiert. Habe den Router und den Sensor danach neu am Coordinator angelernt. Funktioniert auch soweit, aber ich kann jetzt in der Netzwerkkarte nicht mehr die Verbindung sehen und nicht in welcher Stärke das Signal übertragen wird. Die Werte im Reiter Geräte kann man sehen, aber die passen nicht.
-
@jaridian
Die Netzwerkkarte ist Work in Progress. Das dauert noch etwas bis wir da aus der neuen Bibliothek eine saubere Karte bekommen. Solange alles geht sollte das kein problem sein.A.
-
@Asgothian
super danke, auch für die tolle Arbeit die Ihr leistet.
