LQI Zigbee (Link Quality Indicator) es un criterio práctico clave a considerar al usar tecnologías inalámbricas como Zigbee para crear una casa inteligente sencilla, económica y flexible, ya que mide la calidad del enlace y el alcance de las comunicaciones.
¿Qué es el LQI Zigbee?
LQI Zigbee significa Link Quality Indication y es un indicador de calidad de enlace de nuestro dispositivo Zigbee.
Este LQI es un valor entre 0 a 255.
Si miramos las informaciones en la web de Zigbee2mqtt, podemos ver que un valor máximo de LQI de 255 significa que tenemos una calidad de enlace perfecta con tasa de error nula.
Y según este número va bajando, peor es la calidad de enlace y mientras tengamos un valor superior a 40, debería ser aceptable y nuestro dispositivo debería funcionar normalmente.
Vamos a empezar con un ejemplo simple. Tenéis un hub domótico Zigbee.
Y habéis comprado un dispositivo Zigbee y conectado a este hub. Según donde tenéis ubicado este dispositivo Zigbee y vuestro hub domótico Zigbee, podrán comunicar correctamente o no.
Por lo general, este alcance directo suele ser en interior, de 10 a 15 metros.
Pero este alcance es variable en todo momento y depende de muchos factores como:
- La distancia.
- Los obstáculos como muebles.
- Electrodomésticos como un microondas que emiten interferencias en la misma banda.
- Routers Wi-Fi que usan la misma frecuencia, 2.4 GHz que el Zigbee.
- La materia de los obstáculos como, por ejemplo, si es metálico, puede atenuar fuertemente la señal.
- El tipo y espesor de las paredes.
- El viento o la lluvia si usáis dispositivos Zigbee en el jardín.
Estos son los principales criterios que pueden influenciar la distancia de las comunicaciones de un dispositivo Zigbee.
También debemos evitar interferencias como, por ejemplo, alejar nuestro dongle USB Zigbee del puerto USB del hub domótico, que pueden provocar interferencias gracias a un cable USB deportado.
Tenemos un ejemplo interesante de los dongles Smlight que funcionan por Ethernet y, al tener cable de red RJ45, permite alejar el dongle del router y no tenerlo cerca del hub domótico.
¿Cómo verificar el LQI Zigbee?
Teniendo en cuenta estas informaciones, vamos a poder ver cuál es la tendencia de calidad de enlace para cada dispositivo Zigbee, por supuesto, si nuestro hub domótico Zigbee lo permite.
Es el caso de Jeedom y Home Assistant con la plataforma Zigbee2mqtt que vamos a probar para este contenido.
Por ejemplo, si incluimos un sensor de puerta y ventana Zigbee a nuestro hub domótico, ahora, cada vez que abrimos o cerramos la puerta, se actualiza el LQI y, por lo tanto, tenemos una tendencia para saber si nuestro sensor tiene alcance suficiente o no.
Como podéis ver, cada vez que abrimos o cerramos, el LQI es variable aunque solemos tener una tendencia con valores de un mismo rango.
Y si alejamos este sensor, podemos ver un LQI más bajo. Esto es un ejemplo simple de comunicación directa entre un dispositivo Zigbee y nuestro hub domótico.
Ahora vamos a ver una configuración más grande, con diferentes dispositivos Zigbee. Son diferentes dispositivos instalados en diferentes lugares y podemos ver un LQI de cada uno.
Y si accedemos al mapa de la red Zigbee, como podéis ver, hay una gran tela de araña entre diferentes dispositivos de diferentes marcas, lo cual es un detalle muy interesante, el de poder combinar marcas que usan esta tecnología Zigbee y todos pueden comunicar juntos.
Los dispositivos en azul son los que pueden repetir la señal y son llamados coordinadores, siendo dispositivos conectados a la corriente, y la estrella es el coordinador Zigbee, que generalmente es nuestro dongle Zigbee o un hub domótico que integra un chipset Zigbee internamente, y los dispositivos en verde son los “End devices”, es decir, dispositivos por batería, pilas o con un panel solar.
Lo interesante del Zigbee es que cualquier dispositivo Zigbee conectado a la corriente puede repetir la señal, salvo la excepción de un módulo Zigbee sin neutro y otros casos aislados.
Por lo que un termostato, un módulo de persiana, un módulo de luz, un dongle USB, un enchufe, una bombilla son algunos de los dispositivos que pueden repetir la señal.
Y hay un dispositivo que me parece muy interesante y que uso personalmente en la oficina donde trabajo para repetir la señal de un botón Zigbee que permite abrir el portón eléctrico del edificio para recibir la mercancía a diario.
Se trata del dongle Zigbee Smlight.
Sea cual sea el modelo, estos dongles pueden ser usados como coordinadores, es decir, que podéis usar uno con un hub domótico como Home Assistant Green para incluir todos los dispositivos Zigbee y que sea el coordinador de esta instalación… pero también podéis decidir comprar otros dongles Smlight adicionales para usarlos como Routers, es decir, que van a repetir la señal como si fueran otros dispositivos Zigbee como bombilla, enchufe y más.
Al tener una antena externa y rotativa, seguramente podrá cubrir con mejores rendimientos el alcance de las comunicaciones.
Por lo tanto, podéis valorar este tipo de producto, aunque, por supuesto, cualquier otro dispositivo Zigbee conectado a la corriente sirve de repetidor.
Y cabe destacar que hay algunos comentarios de experiencias de usuarios indicando que algunas marcas son buenos vecinos y otros no tanto. Es decir, que puede haber algunas marcas que no ayuden correctamente en repetir la señal.
Por lo que os recomiendo verificar experiencias de usuarios sobre algunas marcas y productos en concreto antes de cualquier compra si vuestro objetivo es precisamente mejorar este alcance Zigbee.
En este mapa que podemos ver, tenemos, por ejemplo, un termostato Zigbee y dos LQI, 255 y 151.
255 es la calidad del enlace del coordinador hacia el termostato y 151, la calidad del enlace del termostato hacia el coordinador. Cuando tenéis un dispositivo conectado a la corriente y que es coordinador, tendréis 2 valores LQI al ser una comunicación bidireccional.
Este termostato está a 1 m del hub domótico y, por lo tanto, el dongle Smlight tiene excelente calidad de enlace con este termostato, pero este termostato tiene una calidad de enlace más baja aunque sigue siendo un valor alto.
Y como podéis ver, tenemos sensores como el sensor de puerta que comunica en directo con el hub domótico con excelente LQI Zigbee, pero otros sensores como el sensor de humo lo hace a través de un módulo de persiana, también con un excelente LQI.
¿Cómo podemos mejorar el LQI Zigbee?
Lo primero que podemos hacer es verificar si nuestro dispositivo Zigbee comunica correctamente y el 100% de las veces. Es decir, si abrimos y cerramos 10 veces la puerta, no tengamos pérdidas de informaciones y así para cualquier dispositivo.
Podemos acceder a las entidades de nuestro dispositivo.
Y activar un historial de LQI para vigilar la tendencia y saber si necesitamos reforzar o no la señal de las comunicaciones.
Por ejemplo, tenemos un sensor de movimiento Zigbee que suele tener un LQI entre 160 a 190 con el paso del tiempo.
Cabe destacar que durante la noche, al no haber nadie en la oficina, el LQI es reportado en periodos más largos, dado que cualquier dispositivo por pilas, batería o panel solar solamente se despertará cada X minutos para mandar informaciones si no hay un cambio brusco como un movimiento detectado, una puerta que se abre o se cierra, una gran variación de temperatura o cualquier otro evento que produce un reporte inmediato.
De día, al haber movimientos en la oficina, cada movimiento hace que se reporte el LQI en este momento, por lo que tenemos más actividad al respecto.
Hemos puesto un dispositivo Zigbee conectado a la corriente a media distancia y ahora, tenemos un LQI de este sensor entre 248 a 255, siendo una mejora notable.
Así es como podemos mejorar el LQI de nuestro sensor, aunque también podemos desplazar este sensor o nuestro coordinador Zigbee si no queremos comprar dispositivos Zigbee adicionales que puedan actuar de repetidores.
También, en algunos casos, quizás la solución pueda ser actualizar el dispositivo Zigbee por OTA y que pueda mejorar la gestión de las comunicaciones.
Cabe destacar que este LQI no es visible en diferentes soluciones, por lo que en muchos hubs domóticos que no sean Home Assistant o Jeedom con Zigbee2Mqtt, seguramente estaréis a ciegas con esta información.
Pero como he mencionado, aunque no tengáis los datos en manos, si veis que un dispositivo Zigbee tiene fallos de comunicaciones, podéis probarlo cerca del hub para ver si es un problema de distancia.
Y, si es el caso, podéis comprar dispositivos conectados a la corriente para reforzar esta señal.
Aunque, por supuesto, mucho cuidado, debéis siempre verificar que cada dispositivo Zigbee que vais a comprar sea compatible con vuestro hub domótico Zigbee.
En definitiva, tener esta información puede ser de gran relevancia para crear su proyecto de la casa inteligente con menos fallos de comunicaciones y, por lo tanto, tener el control de sus dispositivos desde cualquier parte del mundo con su teléfono y que se puedan ejecutar correctamente las automatizaciones que hemos creado.
Con un Título de Técnico Superior en Domótica, una Licencia Profesional en e-commerce y marketing digital y un Máster en SEO, trabajo en una empresa de ecommerce de domótica llamada Domadoo desde 2013 y he tenido la oportunidad de probar muchos de los productos populares en el mercado Smart Home.