Ο δείκτης LQI Zigbee (Link Quality Indicator) είναι ένα βασικό πρακτικό κριτήριο που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη χρήση ασύρματων τεχνολογιών όπως το Zigbee για τη δημιουργία ενός απλού, οικονομικά αποδοτικού και ευέλικτου έξυπνου σπιτιού, καθώς μετρά την ποιότητα της σύνδεσης και το εύρος επικοινωνίας.
Τι είναι το LQI Zigbee;
LQI Zigbee σημαίνει Link Quality Indication και είναι ένας δείκτης ποιότητας σύνδεσης της συσκευής Zigbee.
Αυτός ο δείκτης LQI είναι μια τιμή μεταξύ 0 και 255.
Εάν εξετάσουμε τις πληροφορίες στον ιστότοπο Zigbee2mqtt, μπορούμε να δούμε ότι μια μέγιστη τιμή LQI 255 σημαίνει ότι έχουμε τέλεια ποιότητα σύνδεσης με μηδενικό ποσοστό σφαλμάτων.
Και όσο αυτός ο αριθμός μειώνεται, τόσο χειρότερη είναι η ποιότητα της σύνδεσης, και εφόσον έχουμε μια τιμή πάνω από 40, θα πρέπει να είναι αποδεκτή και η συσκευή μας θα πρέπει να λειτουργεί κανονικά.
Ας ξεκινήσουμε με ένα απλό παράδειγμα. Έχετε έναν κόμβο οικιακού αυτοματισμού Zigbee.
Και έχετε αγοράσει μια συσκευή Zigbee και την έχετε συνδέσει σε αυτόν τον κόμβο. Ανάλογα με το πού έχετε τοποθετήσει αυτή τη συσκευή Zigbee και τον κόμβο οικιακού αυτοματισμού Zigbee, θα είναι σε θέση να επικοινωνούν σωστά ή όχι.
Σε γενικές γραμμές, αυτή η άμεση εμβέλεια είναι συνήθως σε εσωτερικούς χώρους, 10 έως 15 μέτρα.
Όμως, το εύρος αυτό είναι πάντα μεταβλητό και εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως:
- Απόσταση.
- Εμπόδια ως έπιπλα.
- Οικιακές συσκευές όπως ένας φούρνος μικροκυμάτων που εκπέμπουν παρεμβολές στην ίδια ζώνη.
- Οι δρομολογητές Wi-Fi χρησιμοποιούν την ίδια συχνότητα, 2,4 GHz, με το Zigbee.
- Το υλικό εμπόδιο, π.χ. μέταλλο, μπορεί να εξασθενίσει έντονα το σήμα.
- Το είδος και το πάχος των τοίχων.
- Άνεμος ή βροχή εάν χρησιμοποιείτε συσκευές Zigbee στον κήπο.
Αυτά είναι τα κύρια κριτήρια που μπορούν να επηρεάσουν την απόσταση επικοινωνίας μιας συσκευής Zigbee.
Πρέπει επίσης να αποφύγουμε τις παρεμβολές, όπως η μετακίνηση του Dongle USB Zigbee μακριά από τη θύρα USB του κόμβου οικιακού αυτοματισμού, η οποία μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές λόγω ενός απελαθέντος καλωδίου USB.
Έχουμε ένα ενδιαφέρον παράδειγμα dongles Smlight που λειτουργούν μέσω Ethernet και, έχοντας ένα καλώδιο δικτύου RJ45, επιτρέπουν στο dongle να μετακινηθεί μακριά από το δρομολογητή και όχι κοντά στον κόμβο οικιακού αυτοματισμού.
Πώς να επαληθεύσετε το LQI Zigbee;
Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις πληροφορίες, θα είμαστε σε θέση να δούμε ποια είναι η τάση της ποιότητας της σύνδεσης για κάθε συσκευή Zigbee, φυσικά, αν το επιτρέπει ο κόμβος οικιακού αυτοματισμού Zigbee.
Αυτή είναι η περίπτωση του Jeedom και του Home Assistant με την πλατφόρμα Zigbee2mqtt που πρόκειται να δοκιμάσουμε για αυτό το περιεχόμενο.
Για παράδειγμα, αν συμπεριλάβουμε έναν αισθητήρα πόρτας και παραθύρων Zigbee στον κόμβο οικιακού αυτοματισμού μας, τώρα, κάθε φορά που ανοίγουμε ή κλείνουμε την πόρτα, ενημερώνεται ο δείκτης LQI και, επομένως, έχουμε μια τάση για να γνωρίζουμε αν ο αισθητήρας μας έχει αρκετή εμβέλεια ή όχι.
Όπως μπορείτε να δείτε, κάθε φορά που ανοίγουμε ή κλείνουμε, ο δείκτης LQI είναι μεταβλητός, αν και τείνουμε να έχουμε μια τάση με τιμές στο ίδιο εύρος.
Και αν μετακινήσουμε αυτόν τον αισθητήρα πιο μακριά, μπορούμε να δούμε χαμηλότερο LQI. Αυτό είναι ένα απλό παράδειγμα άμεσης επικοινωνίας μεταξύ μιας συσκευής Zigbee και του κόμβου οικιακού αυτοματισμού μας.
Τώρα θα δούμε μια μεγαλύτερη διαμόρφωση, με διαφορετικές συσκευές Zigbee. Πρόκειται για διαφορετικές συσκευές εγκατεστημένες σε διαφορετικά σημεία και μπορούμε να δούμε ένα LQI της καθεμιάς.
Και αν αποκτήσουμε πρόσβαση στο χάρτη του δικτύου Zigbee, όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχει ένας μεγάλος ιστός αράχνης μεταξύ διαφορετικών συσκευών από διαφορετικές μάρκες, κάτι που αποτελεί μια πολύ ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια, καθώς μπορούμε να συνδυάσουμε τις μάρκες που χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία Zigbee και όλες τους να μπορούν να επικοινωνούν μαζί.
Οι συσκευές με μπλε χρώμα είναι αυτές που μπορούν να επαναλάβουν το σήμα και ονομάζονται συντονιστές, καθώς είναι συσκευές που συνδέονται με το ρεύμα, και το αστέρι είναι ο συντονιστής Zigbee, ο οποίος είναι συνήθως το dongle Zigbee ή ένας κόμβος οικιακού αυτοματισμού που ενσωματώνει εσωτερικά ένα chipset Zigbee, και οι συσκευές με πράσινο χρώμα είναι οι “τελικές συσκευές”, δηλαδή συσκευές που τροφοδοτούνται από μπαταρία, συσσωρευτές ή ηλιακό πάνελ.
Το ενδιαφέρον με το Zigbee είναι ότι οποιαδήποτε συσκευή Zigbee συνδεδεμένη με ρεύμα μπορεί να επαναλάβει το σήμα, με εξαίρεση μια μονάδα Zigbee χωρίς ουδέτερο και άλλες μεμονωμένες περιπτώσεις.
Έτσι, ένας θερμοστάτης, μια μονάδα κλείστρου, μια μονάδα φωτισμού, ένα USB dongle, μια πρίζα, μια λάμπα είναι μερικές από τις συσκευές που μπορούν να επαναλάβουν το σήμα.
Και υπάρχει μια συσκευή που βρίσκω πολύ ενδιαφέρουσα και την οποία προσωπικά χρησιμοποιώ στο γραφείο όπου εργάζομαι για να επαναλαμβάνω το σήμα ενός κουμπιού Zigbee για να ανοίγει η ηλεκτρική πύλη του κτιρίου για την παραλαβή των εμπορευμάτων σε καθημερινή βάση.
Αυτό είναι το Smlight Zigbee dongle.
Ανεξάρτητα από το μοντέλο, αυτά τα dongles μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συντονιστές, δηλαδή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα με έναν κόμβο οικιακού αυτοματισμού όπως το Home Assistant Green για να συμπεριλάβετε όλες τις συσκευές Zigbee και να το κάνετε συντονιστή αυτής της εγκατάστασης… αλλά μπορείτε επίσης να αποφασίσετε να αγοράσετε επιπλέον dongles Smlight για να τα χρησιμοποιήσετε ως δρομολογητές, δηλαδή θα επαναλάβουν το σήμα σαν να ήταν άλλες συσκευές Zigbee όπως λαμπτήρες, πρίζες και άλλα.
Έχοντας μια εξωτερική, περιστρεφόμενη κεραία, θα είστε σίγουρα σε θέση να καλύψετε το εύρος επικοινωνίας με καλύτερες επιδόσεις.
Ως εκ τούτου, μπορείτε να αξιολογήσετε αυτόν τον τύπο προϊόντος, αλλά φυσικά, οποιαδήποτε άλλη συσκευή Zigbee συνδεδεμένη στο δίκτυο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επαναλήπτης.
Και αξίζει να σημειωθεί ότι υπάρχουν ορισμένα σχόλια εμπειρίας χρηστών που δείχνουν ότι ορισμένες μάρκες είναι καλοί γείτονες και άλλες όχι τόσο καλοί γείτονες. Δηλαδή, μπορεί να υπάρχουν κάποιες μάρκες που δεν βοηθούν σωστά στην επανάληψη του σήματος.
Σας συνιστώ λοιπόν να ελέγξετε τις εμπειρίες των χρηστών σε ορισμένες συγκεκριμένες μάρκες και προϊόντα πριν από οποιαδήποτε αγορά, αν σκοπεύετε να βελτιώσετε αυτό το εύρος Zigbee.
Σε αυτόν τον χάρτη που βλέπουμε, έχουμε, για παράδειγμα, έναν θερμοστάτη Zigbee και δύο LQIs, 255 και 151.
255 είναι η ποιότητα της σύνδεσης από τον συντονιστή προς τον θερμοστάτη και 151 είναι η ποιότητα της σύνδεσης από τον θερμοστάτη προς τον συντονιστή. Όταν έχετε μια συσκευή συνδεδεμένη στο ρεύμα και η οποία είναι συντονιστής, θα έχετε 2 τιμές LQI, καθώς πρόκειται για αμφίδρομη επικοινωνία.
Αυτός ο θερμοστάτης απέχει 1 m από τον κόμβο οικιακού αυτοματισμού και, επομένως, το dongle Smlight έχει εξαιρετική ποιότητα σύνδεσης με αυτόν τον θερμοστάτη, αλλά αυτός ο θερμοστάτης έχει χαμηλότερη ποιότητα σύνδεσης, αν και εξακολουθεί να έχει υψηλή τιμή.
Και όπως μπορείτε να δείτε, έχουμε αισθητήρες όπως ο αισθητήρας πόρτας που επικοινωνεί ζωντανά με τον κόμβο οικιακού αυτοματισμού με εξαιρετικό LQI Zigbee, αλλά άλλοι αισθητήρες όπως ο αισθητήρας καπνού το κάνει μέσω μιας μονάδας κλείστρου, επίσης με εξαιρετικό LQI.
Πώς μπορούμε να βελτιώσουμε το Zigbee LQI;
Το πρώτο πράγμα που μπορούμε να κάνουμε είναι να ελέγξουμε αν η συσκευή μας Zigbee επικοινωνεί σωστά και 100% του χρόνου. Με άλλα λόγια, αν ανοίξουμε και κλείσουμε την πόρτα 10 φορές, δεν υπάρχει καμία απώλεια πληροφορίας, και αυτό ισχύει για κάθε συσκευή.
Μπορούμε να έχουμε πρόσβαση στις οντότητες στη συσκευή μας.
Και ενεργοποιήστε ένα ιστορικό LQI για να παρακολουθείτε την τάση και να γνωρίζετε αν χρειάζεται ή όχι να ενισχύσουμε το σήμα επικοινωνίας.
Για παράδειγμα, έχουμε έναν αισθητήρα κίνησης Zigbee που τυπικά έχει LQI μεταξύ 160 και 190 με την πάροδο του χρόνου.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη διάρκεια της νύχτας, χωρίς να βρίσκεται κανείς στο γραφείο, ο δείκτης LQI αναφέρεται για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα, δεδομένου ότι οποιαδήποτε συσκευή που τροφοδοτείται από μπαταρία, συσσωρευτή ή ηλιακό πάνελ θα ξυπνάει μόνο κάθε Χ λεπτά για να στείλει πληροφορίες, εάν δεν υπάρχει κάποια ξαφνική αλλαγή, όπως εντοπισμένη κίνηση, άνοιγμα ή κλείσιμο πόρτας, μεγάλη μεταβολή της θερμοκρασίας ή οποιοδήποτε άλλο γεγονός που παράγει άμεση αναφορά.
Κατά τη διάρκεια της ημέρας, καθώς υπάρχουν μετακινήσεις στο γραφείο, κάθε μετακίνηση προκαλεί την αναφορά του δείκτη LQI αυτή τη στιγμή, οπότε έχουμε μεγαλύτερη δραστηριότητα από αυτή την άποψη.
Τοποθετήσαμε μια συσκευή Zigbee συνδεδεμένη με την τροφοδοσία σε μεσαία απόσταση και τώρα, έχουμε ένα LQI αυτού του αισθητήρα μεταξύ 248 και 255, το οποίο αποτελεί αξιοσημείωτη βελτίωση.
Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να βελτιώσουμε το LQI του αισθητήρα μας, αλλά μπορούμε επίσης να μετακινήσουμε αυτόν τον αισθητήρα ή τον συντονιστή μας Zigbee, αν δεν θέλουμε να αγοράσουμε επιπλέον συσκευές Zigbee που μπορούν να λειτουργήσουν ως επαναλήπτες.
Επίσης, σε ορισμένες περιπτώσεις, ίσως η λύση να είναι η αναβάθμιση της συσκευής Zigbee μέσω OTA, ώστε να μπορεί να βελτιώσει τη διαχείριση των επικοινωνιών.
Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό το LQI δεν είναι ορατό σε διαφορετικές λύσεις, οπότε σε πολλούς κεντρικούς υπολογιστές οικιακού αυτοματισμού εκτός από το Home Assistant ή το Jeedom με Zigbee2Mqtt, πιθανώς θα είστε τυφλοί με αυτές τις πληροφορίες.
Αλλά όπως ανέφερα, ακόμη και αν δεν έχετε τα δεδομένα στα χέρια σας, αν δείτε ότι μια συσκευή Zigbee παρουσιάζει αποτυχίες επικοινωνίας, μπορείτε να τη δοκιμάσετε κοντά στον κόμβο για να δείτε αν πρόκειται για πρόβλημα απόστασης.
Και, εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να αγοράσετε συσκευές που συνδέονται στο δίκτυο για να ενισχύσουν αυτό το σήμα.
Αν και, φυσικά, να είστε πολύ προσεκτικοί, θα πρέπει πάντα να ελέγχετε ότι κάθε συσκευή Zigbee που πρόκειται να αγοράσετε είναι συμβατή με τον οικιακό σας κόμβο αυτοματισμού Zigbee.
Εν ολίγοις, η ύπαρξη αυτών των πληροφοριών μπορεί να έχει μεγάλη σημασία για τη δημιουργία του έργου σας για το έξυπνο σπίτι με λιγότερες αποτυχίες επικοινωνίας και, ως εκ τούτου, τον έλεγχο των συσκευών σας από οπουδήποτε στον κόσμο με το τηλέφωνό σας και την ορθή εκτέλεση των αυτοματισμών που έχουμε δημιουργήσει.
Αποφοίτησα με Δίπλωμα Ανώτερου Τεχνικού στη Δομοτική, Πτυχίο επαγγελματικής κατάρτισης στο ηλεκτρονικό εμπόριο και το ψηφιακό μάρκετινγκ και Μεταπτυχιακό στη Βελτιστοποίηση Μηχανών Αναζήτησης (SEO), εργάζομαι από το 2013 σε ένα e-commerce με αυτοματισμούς κατοικίας με την ονομασία Domadoo, όπου έχω την ευκαιρία να δοκιμάσω μεγάλο μέρος των δημοφιλών προϊόντων της αγοράς Smart Home.