LQI Zigbee (Link Quality Indicator) on keskeinen käytännön kriteeri, joka on otettava huomioon, kun langattomia tekniikoita, kuten Zigbee, käytetään yksinkertaisen, kustannustehokkaan ja joustavan älykkään kodin luomiseen, sillä se mittaa linkin laatua ja tiedonsiirtoetäisyyttä.
Mikä on LQI Zigbee?
LQI Zigbee on lyhenne sanoista Link Quality Indication, ja se on Zigbee-laitteemme linkin laadun indikaattori.
Tämä LQI on arvo välillä 0-255.
Jos tarkastelemme Zigbee2mqtt-sivuston tietoja, voimme nähdä, että LQI-arvon maksimiarvo 255 tarkoittaa, että linkin laatu on täydellinen ja virhetaso nolla.
Mitä pienempi tämä luku on, sitä huonompi linkin laatu on, ja niin kauan kuin arvo on yli 40, sen pitäisi olla hyväksyttävä ja laitteen pitäisi toimia normaalisti.
Aloitetaan yksinkertaisella esimerkillä. Sinulla on Zigbee-kotiautomaatiokeskitin.
Olet ostanut Zigbee-laitteen ja kytkenyt sen tähän keskittimeen. Riippuen siitä, missä olet sijoittanut tämän Zigbee-laitteen ja Zigbee-kotiautomaatiokeskittimesi, ne pystyvät kommunikoimaan oikein tai eivät.
Yleensä tämä suora kantama on yleensä sisätiloissa 10-15 metriä.
Tämä vaihteluväli on kuitenkin aina vaihteleva ja riippuu monista tekijöistä, kuten:
- Etäisyys.
- Esteet huonekaluina.
- Kotitalouslaitteet, kuten mikroaaltouuni, aiheuttavat häiriöitä samalla taajuusalueella.
- Wi-Fi-reitittimet käyttävät samaa taajuutta, 2,4 GHz, kuin Zigbee.
- Esteenä oleva materiaali, esim. metalli, voi heikentää signaalia voimakkaasti.
- Seinien tyyppi ja paksuus.
- Tuuli tai sade, jos käytät Zigbee-laitteita puutarhassa.
Nämä ovat tärkeimmät kriteerit, jotka voivat vaikuttaa Zigbee-laitteen viestintäetäisyyteen.
Meidän on myös vältettävä häiriöitä, kuten siirrettävä Zigbee-USB-dongle pois kotiautomaatiokeskittimen USB-portista, joka voi aiheuttaa häiriöitä karkotetun USB-kaapelin vuoksi.
Meillä on mielenkiintoinen esimerkki Smlight-dongleista, jotka toimivat Ethernetin kautta, ja RJ45-verkkokaapelin ansiosta dongle voidaan siirtää pois reitittimestä eikä lähelle kotiautomaatiokeskusta.
Miten LQI Zigbee voidaan todentaa?
Kun nämä tiedot otetaan huomioon, voimme nähdä, mikä on kunkin Zigbee-laitteen linkin laadun suuntaus, tietenkin jos Zigbee-kodin automaatiokeskuksemme sallii sen.
Tämä koskee Jeedomia ja Home Assistantia Zigbee2mqtt-alustalla, jota aiomme testata tätä sisältöä varten.
Jos esimerkiksi sisällytämme Zigbee-ovi- ja ikkuna-anturin kotiautomaatiokeskukseemme, LQI päivittyy joka kerta, kun avaamme tai suljemme oven, ja näin ollen meillä on suuntaus, jonka perusteella tiedämme, onko anturimme kantama riittävä vai ei.
Kuten näet, LQI vaihtelee joka kerta, kun avaamme tai suljemme, vaikka meillä on yleensä suuntaus, jossa arvot ovat samalla alueella.
Jos siirrämme anturin kauemmaksi, LQI on alhaisempi. Tämä on yksinkertainen esimerkki suorasta viestinnästä Zigbee-laitteen ja kotiautomaatiokeskuksemme välillä.
Nyt näemme laajemman kokoonpanon, jossa on eri Zigbee-laitteita. Ne on asennettu eri paikkoihin, ja näemme kunkin laitteen LQI:n.
Ja jos käytämme Zigbee-verkkokarttaa, kuten näette, eri merkkien laitteiden välillä on suuri hämähäkinseitti, mikä on erittäin mielenkiintoinen yksityiskohta, kun pystytään yhdistämään merkkejä, jotka käyttävät tätä Zigbee-tekniikkaa, ja kaikki ne voivat kommunikoida yhdessä.
Sinisellä värillä olevat laitteet voivat toistaa signaalin, ja niitä kutsutaan koordinaattoreiksi, jotka ovat virtaan kytkettyjä laitteita, ja tähti on Zigbee-koordinaattori, joka on yleensä Zigbee-dongle tai kotiautomaatiokeskitin, joka integroi Zigbee-piirisarjan sisäisesti, ja vihreällä värillä olevat laitteet ovat ”päätelaitteita” eli laitteita, jotka saavat virtansa paristosta, akuista tai aurinkopaneelista.
Zigbeessä on mielenkiintoista se, että mikä tahansa Zigbee-laite, joka on kytketty virtaan, voi toistaa signaalin, lukuun ottamatta Zigbee-moduulia, jossa ei ole nollajohdinta, ja muita eristettyjä tapauksia.
Termostaatti, suljinmoduuli, valomoduuli, USB-dongle, pistoke, hehkulamppu ovat joitakin laitteita, jotka voivat toistaa signaalin.
On myös laite, joka on mielestäni erittäin mielenkiintoinen ja jota käytän itse toimistossa, jossa työskentelen, toistamaan Zigbee-painikkeen signaalin , jotta rakennuksen sähköinen portti aukeaa tavaroiden vastaanottamiseksi päivittäin.
Tämä on Smlight Zigbee -dongle.
Mallista riippumatta näitä dongleja voidaan käyttää koordinaattoreina, eli voit käyttää yhtä niistä kotiautomaatiokeskittimen, kuten Home Assistant Greenin, kanssa sisällyttääksesi kaikki Zigbee-laitteet ja tehdä siitä tämän asennuksen koordinaattorin… mutta voit myös päättää ostaa lisää Smlight-dongleja käyttääksesi niitä reitittiminä, eli ne toistavat signaalin ikään kuin ne olisivat muita Zigbee-laitteita, kuten hehkulamppuja, pistorasioita ja muita.
Kun sinulla on ulkoinen, pyörivä antenni, voit varmasti kattaa viestintäalueen paremmalla suorituskyvyllä.
Siksi voit arvioida tämäntyyppistä tuotetta, mutta toki mitä tahansa muuta verkkoon kytkettyä Zigbee-laitetta voidaan käyttää toistimena.
On myös syytä huomata, että joistakin käyttäjäkokemusten kommenteista käy ilmi, että jotkin tuotemerkit ovat hyviä naapureita ja toiset eivät niin hyviä naapureita. Eli voi olla joitakin merkkejä, jotka eivät auta oikein signaalin toistamisessa.
Suosittelen siis tarkistamaan käyttäjäkokemukset joistakin tietyistä tuotemerkeistä ja tuotteista ennen ostamista, jos haluat parantaa tätä Zigbee-aluetta.
Tässä näkyvässä kartassa on esimerkiksi Zigbee-termostaatti ja kaksi LQI:tä, 255 ja 151.
255 on koordinaattorin ja termostaatin välisen yhteyden laatu ja 151 on termostaatin ja koordinaattorin välisen yhteyden laatu. Kun laite on kytketty virtalähteeseen ja se on koordinaattori, sinulla on kaksi LQI-arvoa, koska kyseessä on kaksisuuntainen tiedonsiirto.
Tämä termostaatti on 1 metrin päässä kotiautomaatiokeskuksesta, ja siksi Smlight-donglen yhteyden laatu tämän termostaatin kanssa on erinomainen, mutta tämän termostaatin yhteyden laatu on heikompi, vaikka se on edelleen korkea.
Kuten näet, meillä on antureita, kuten ovianturi, joka kommunikoi suoraan kotiautomaatiokeskittimen kanssa erinomaisella LQI Zigbee -laitteella, mutta muut anturit, kuten savuanturi, tekevät sen suljinmoduulin kautta, myös erinomaisella LQI:llä.
Miten voimme parantaa Zigbee LQI:tä?
Ensimmäiseksi voimme tarkistaa, että Zigbee-laitteemme kommunikoi oikein ja 100-prosenttisesti. Toisin sanoen, jos avaamme ja suljemme oven 10 kertaa, tietoa ei menetetä, ja näin on minkä tahansa laitteen kohdalla.
Voimme käyttää kokonaisuuksia laitteellamme.
Ja aktivoi LQI-historia, jotta voit seurata suuntausta ja tietää, onko viestintäsignaalia vahvistettava vai ei.
Meillä on esimerkiksi Zigbee-liiketunnistin, jonka LQI-arvo on tyypillisesti 160-190 ajan mittaan.
On huomattava, että yöllä, kun toimistossa ei ole ketään, LQI-indikaattori raportoidaan pidemmältä ajalta, koska paristo-, akku- tai aurinkopaneelikäyttöinen laite herää vain X minuutin välein lähettämään tietoja, jos ei tapahdu äkillisiä muutoksia, kuten havaittua liikettä, oven avautumista tai sulkeutumista, suurta lämpötilan vaihtelua tai muuta tapahtumaa, joka aiheuttaa välittömän raportin.
Päivän aikana, kun toimistossa on liikettä, jokainen liike aiheuttaa sen, että LQI-indikaattori raportoidaan tällä hetkellä, joten meillä on enemmän toimintaa tässä suhteessa.
Olemme kytkeneet Zigbee-laitteen virtalähteeseen keskipitkällä etäisyydellä, ja nyt tämän anturin LQI on 248-255, mikä on huomattava parannus.
Näin voimme parantaa anturimme LQI:tä, mutta voimme myös siirtää tämän anturin tai Zigbee-koordinaattorimme, jos emme halua ostaa lisää Zigbee-laitteita, jotka voivat toimia toistimina.
Joissakin tapauksissa ratkaisu voi olla myös Zigbee-laitteen päivittäminen OTA-päivityksen kautta, jotta se voi parantaa viestinnän hallintaa.
On syytä huomata, että tämä LQI ei näy eri ratkaisuissa, joten monissa muissa kodin automaatiokeskuksissa kuin Home Assistantissa tai Jeedomissa, joissa on Zigbee2Mqtt, olet luultavasti sokea tämän tiedon kanssa.
Mutta kuten mainitsin, vaikka sinulla ei olisikaan tietoja käsilläsi, voit testata Zigbee-laitetta keskittimen lähellä, jos huomaat, että tietoliikennevirheitä esiintyy Zigbee-laitteessa, jotta näet, onko kyse etäisyysongelmasta.
Tarvittaessa voit ostaa verkkoon kytkettyjä laitteita vahvistamaan tätä signaalia.
Vaikka tietysti olet hyvin varovainen, sinun on aina tarkistettava, että jokainen ostamasi Zigbee-laite on yhteensopiva Zigbee-kodin automaatiokeskittimesi kanssa.
Lyhyesti sanottuna näiden tietojen hallitseminen voi olla erittäin tärkeää, jotta älykotihankkeesi voidaan luoda niin, että viestintävirheitä on vähemmän, ja näin ollen voit hallita laitteitasi mistä päin maailmaa tahansa puhelimellasi ja pystyä toteuttamaan luomamme automaatiot oikein.
Valmistuttuani kotiautomaation ammattikorkeakoulututkinnosta, sähköisen kaupankäynnin ja digitaalisen markkinoinnin ammattikorkeakoulututkinnosta sekä SEO-maisterista, olen vuodesta 2013 lähtien työskennellyt Domadoo-nimisessä kotiautomaatioon erikoistuneessa verkkokaupassa, jossa minulla on mahdollisuus testata suuren osan suosituista älykotituotteista.