LQI Zigbee (Link Quality Indicator) е ключов практически критерий, който трябва да се вземе предвид при използването на безжични технологии като Zigbee за създаване на прост, рентабилен и гъвкав интелигентен дом, тъй като измерва качеството на връзката и обхвата на комуникацията.
Какво е LQI Zigbee?
LQI Zigbee е съкращение от Link Quality Indication (индикация за качество на връзката) и представлява индикатор за качеството на връзката на нашето Zigbee устройство.
Този LQI е стойност между 0 и 255.
Ако разгледаме информацията на уебсайта Zigbee2mqtt, можем да видим, че максимална стойност на LQI от 255 означава, че имаме перфектно качество на връзката с нулева честота на грешките.
Колкото повече се понижава това число, толкова по-лошо е качеството на връзката и докато имаме стойност над 40, тя би трябвало да е приемлива и устройството ни да работи нормално.
Нека започнем с прост пример. Имате център за домашна автоматизация Zigbee.
Купили сте Zigbee устройство и сте го свързали с този концентратор. В зависимост от това къде сте разположили това Zigbee устройство и вашия Zigbee хъб за домашна автоматизация, те ще могат да комуникират правилно или не.
Като цяло този пряк обхват обикновено е на закрито, от 10 до 15 метра.
Този диапазон обаче е променлив по всяко време и зависи от много фактори, като например:
- Разстояние.
- Препятствията като мебели.
- Домакински уреди, като например микровълнова печка, които излъчват смущения в същата честотна лента.
- Wi-Fi рутерите използват същата честота – 2,4 GHz, както Zigbee.
- Препятстващият материал, например метал, може силно да отслаби сигнала.
- Видът и дебелината на стените.
- Вятър или дъжд, ако използвате Zigbee устройства в градината.
Това са основните критерии, които могат да повлияят на комуникационното разстояние на Zigbee устройство.
Трябва също така да избягваме смущения, като например преместването на USB донгъла на Zigbee далеч от USB порта на хъба за домашна автоматизация, което може да предизвика смущения поради депортиран USB кабел.
Имаме интересен пример за донгъли Smlight, които работят по Ethernet и благодарение на мрежовия кабел RJ45 позволяват донгълът да бъде преместен далеч от маршрутизатора и да не е близо до хъба за домашна автоматизация.
Как да проверите LQI Zigbee?
Като вземем предвид тази информация, ще можем да видим каква е тенденцията на качеството на връзката за всяко Zigbee устройство, разбира се, ако нашият център за домашна автоматизация Zigbee позволява това.
Такъв е случаят с Jeedom и Home Assistant с платформата Zigbee2mqtt, която ще тестваме за това съдържание.
Например, ако включим Zigbee сензор за врата и прозорец в нашия хъб за домашна автоматизация, сега всеки път, когато отваряме или затваряме вратата, LQI се актуализира и следователно имаме тенденция да разберем дали сензорът ни има достатъчен обхват или не.
Както можете да видите, при всяко отваряне или затваряне LQI е променлив, въпреки че имаме тенденция към стойности в един и същи диапазон.
Ако отдалечим сензора, ще видим по-нисък LQI. Това е прост пример за директна комуникация между устройство Zigbee и нашия център за домашна автоматизация.
Сега ще видим по-голяма конфигурация с различни Zigbee устройства. Това са различни устройства, инсталирани на различни места, и можем да видим LQI на всяко от тях.
Ако разгледаме картата на мрежата Zigbee, както можете да видите, има голяма паяжина между различни устройства от различни марки, което е много интересна подробност, тъй като може да се комбинират марки, които използват тази технология Zigbee, и всички те могат да комуникират заедно.
Устройствата в синьо са тези, които могат да повтарят сигнала и се наричат координатори, като са устройства, свързани към захранването, а звездата е координаторът Zigbee, който обикновено е нашият ключ Zigbee или хъб за домашна автоматизация, който интегрира вътрешно чипсет Zigbee, а устройствата в зелено са „крайните устройства“, т.е. устройства, захранвани от батерия, акумулатори или слънчев панел.
Интересното при Zigbee е, че всяко Zigbee устройство, свързано към захранване, може да повтори сигнала, с изключение на Zigbee модул без неутрала и други изолирани случаи.
Някои от устройствата, които могат да повтарят сигнала, са термостат, модул на затвора, светлинен модул, USB ключ, щепсел, електрическа крушка.
Има и едно устройство, което намирам за много интересно и което лично използвам в офиса, където работя, за да повтарям сигнала от бутон Zigbee, за да отворя електрическата врата на сградата, за да получавам стоките ежедневно.
Това е донгълът Smlight Zigbee.
Независимо от модела, тези ключове могат да се използват като координатори, т.е. можете да използвате един от тях с хъб за домашна автоматизация като Home Assistant Green, за да включите всички Zigbee устройства и да го направите координатор на тази инсталация… но можете също така да решите да закупите допълнителни ключове Smlight, за да ги използвате като маршрутизатори, т.е. те ще повтарят сигнала, сякаш са други Zigbee устройства, като електрически крушки, контакти и други.
С помощта на външна, въртяща се антена със сигурност ще можете да покриете обхвата на комуникация с по-добра производителност.
Следователно можете да оцените този тип продукт, но, разбира се, всяко друго Zigbee устройство, свързано към електрическата мрежа, може да се използва като повторител.
Струва си да се отбележи, че има някои коментари от опита на потребителите, които показват, че някои марки са добри съседи, а други – не толкова добри съседи. Това означава, че може да има някои марки, които не помагат правилно при повторението на сигнала.
Затова ви препоръчвам да проверите потребителския опит на някои конкретни марки и продукти преди всяка покупка, ако се стремите да подобрите този обхват на Zigbee.
В тази карта, която виждаме, имаме например Zigbee термостат и два LQI, 255 и 151.
255 е качеството на връзката от координатора към термостата, а 151 е качеството на връзката от термостата към координатора. Когато имате устройство, свързано към захранването и което е координатор, ще имате 2 стойности на LQI, тъй като това е двупосочна комуникация.
Този термостат се намира на 1 м от хъба за домашна автоматизация и следователно донгълът Smlight има отлично качество на връзката с този термостат, но този термостат има по-ниско качество на връзката, въпреки че все още е с висока стойност.
И както можете да видите, имаме сензори като сензора за врата, който комуникира на живо с центъра за домашна автоматизация с отличен LQI Zigbee, но други сензори като сензора за дим го правят чрез модул за щори, също с отличен LQI.
Как можем да подобрим LQI на Zigbee?
Първото нещо, което можем да направим, е да проверим дали нашето Zigbee устройство комуникира правилно и 100% от времето. С други думи, ако отворим и затворим вратата 10 пъти, няма да има загуба на информация и това е така за всяко устройство.
Можем да получим достъп до субектите на нашето устройство.
И активирайте историята на LQI, за да наблюдавате тенденцията и да знаете дали е необходимо да подсилите комуникационния сигнал.
Например имаме Zigbee сензор за движение, който обикновено има LQI между 160 и 190 с течение на времето.
Трябва да се отбележи, че през нощта, когато няма никой в офиса, КИП се отчита за по-дълги периоди, тъй като всяко устройство, захранвано от батерия, акумулатор или слънчев панел, ще се събужда само на всеки Х минути, за да изпрати информация, ако няма внезапна промяна, като например засечено движение, отваряне или затваряне на врата, голяма температурна промяна или друго събитие, което води до незабавен отчет.
През деня, когато има движение в офиса, всяко движение води до отчитане на LQI по това време, така че имаме по-голяма активност в това отношение.
Поставихме Zigbee устройство, свързано към захранването на средно разстояние, и сега имаме LQI на този сензор между 248 и 255, което е забележително подобрение.
По този начин можем да подобрим LQI на нашия сензор, но можем също така да преместим този сензор или нашия Zigbee координатор, ако не искаме да купуваме допълнителни Zigbee устройства, които могат да действат като ретранслатори.
Освен това в някои случаи решението може да бъде да се обнови устройството Zigbee чрез OTA, за да може да се подобри управлението на комуникациите.
Струва си да се отбележи, че този LQI не се вижда в различните решения, така че в много хъбове за домашна автоматизация, различни от Home Assistant или Jeedom със Zigbee2Mqtt, вероятно ще бъдете слепи с тази информация.
Но както споменах, дори и да нямате данни, ако видите, че дадено Zigbee устройство има неуспехи в комуникацията, можете да го тествате близо до концентратора, за да проверите дали проблемът е в разстоянието.
Ако е необходимо, можете да закупите устройства, свързани към електрическата мрежа, за да подсилите този сигнал.
Въпреки че, разбира се, трябва да бъдете много внимателни, винаги трябва да проверявате дали всяко Zigbee устройство, което ще купите, е съвместимо с вашия център за домашна автоматизация Zigbee.
Накратко, наличието на тази информация може да бъде от голямо значение за създаването на вашия проект за интелигентен дом с по-малко грешки в комуникацията и следователно с контрол на вашите устройства от всяка точка на света с телефона си и с възможност за правилно изпълнение на създадените автоматизации.
Дипломиран с Висше техническо свидетелство по домашна автоматизация, професионален бакалавър по електронна търговия и дигитален маркетинг и магистърска степен по SEO, от 2013 г. работя в електронен магазин за домашна автоматизация на име Domadoo, където имам възможността да тествам голяма част от популярните продукти на пазара за умни домове.