LQI Zigbee (Link Quality Indicator) is een belangrijk praktisch criterium om te overwegen bij het gebruik van draadloze technologieën zoals Zigbee om een eenvoudig, kosteneffectief en flexibel slim huis te creëren, omdat het de kwaliteit van de verbinding en het communicatiebereik meet.
Wat is LQI Zigbee?
LQI Zigbee staat voor Link Quality Indication en is een link kwaliteitsindicator van ons Zigbee apparaat.
Deze LQI is een waarde tussen 0 en 255.
Als we kijken naar de informatie op de Zigbee2mqtt website, kunnen we zien dat een maximale LQI waarde van 255 betekent dat we een perfecte linkkwaliteit hebben met een foutpercentage van nul.
En hoe lager dit getal, hoe slechter de kwaliteit van de verbinding is en zolang we een waarde boven de 40 hebben, zou het acceptabel moeten zijn en zou ons apparaat normaal moeten werken.
Laten we beginnen met een eenvoudig voorbeeld. Je hebt een Zigbee domotica hub.
En je hebt een Zigbee apparaat gekocht en aangesloten op deze hub. Afhankelijk van waar je dit Zigbee apparaat en je Zigbee domotica hub hebt geplaatst, zullen ze al dan niet correct communiceren.
Over het algemeen is dit directe bereik binnenshuis, 10 tot 15 meter.
Maar dit bereik is altijd variabel en hangt af van veel factoren, zoals:
- Afstand.
- Obstakels als meubilair.
- Huishoudelijke apparaten zoals een magnetron die interferentie uitzenden in dezelfde band.
- Wi-Fi-routers gebruiken dezelfde frequentie, 2,4 GHz als Zigbee.
- Obstakelmateriaal, bijvoorbeeld metaal, kan het signaal sterk verzwakken.
- Het type en de dikte van de muren.
- Wind of regen als je Zigbee apparaten in de tuin gebruikt.
Dit zijn de belangrijkste criteria die de communicatieafstand van een Zigbee apparaat kunnen beïnvloeden.
We moeten ook interferentie vermijden, zoals het verplaatsen van onze Zigbee USB-dongle uit de buurt van de USB-poort van de domotica-hub, die interferentie kan veroorzaken door een uitgezette USB-kabel.
We hebben een interessant voorbeeld van Smlight dongles die via ethernet werken en door een RJ45 netwerkkabel kan de dongle uit de buurt van de router en niet in de buurt van de domotica hub worden geplaatst.
Hoe verifieer ik LQI Zigbee?
Als we rekening houden met deze informatie, kunnen we zien wat de trend is in de verbindingskwaliteit voor elk Zigbee apparaat, natuurlijk als onze Zigbee domotica hub dat toestaat.
Dit is het geval bij Jeedom en Home Assistant met het Zigbee2mqtt platform dat we gaan testen voor deze inhoud.
Als we bijvoorbeeld een Zigbee deur- en raamsensor toevoegen aan onze domotica-hub, wordt de LQI bijgewerkt telkens als we de deur openen of sluiten en hebben we dus een trend om te weten of onze sensor voldoende bereik heeft of niet.
Zoals je kunt zien, is de LQI elke keer dat we openen of sluiten variabel, hoewel we de neiging hebben om een trend te hebben met waarden in hetzelfde bereik.
En als we deze sensor verder weg zetten, zien we een lagere LQI. Dit is een eenvoudig voorbeeld van directe communicatie tussen een Zigbee apparaat en onze domotica hub.
Nu gaan we een grotere configuratie zien, met verschillende Zigbee apparaten. Het zijn verschillende apparaten die op verschillende plaatsen geïnstalleerd zijn en we kunnen van elk apparaat een LQI zien.
En als we de Zigbee netwerkkaart openen, is er zoals je kunt zien een groot spinnenweb tussen verschillende apparaten van verschillende merken, wat een zeer interessant detail is, omdat je merken die deze Zigbee technologie gebruiken kunt combineren en ze allemaal met elkaar kunnen communiceren.
De apparaten in het blauw zijn de apparaten die het signaal kunnen herhalen en worden coördinatoren genoemd, dit zijn apparaten die verbonden zijn met de voeding, en de ster is de Zigbee coördinator, wat meestal onze Zigbee dongle is of een domotica hub die intern een Zigbee chipset integreert, en de apparaten in het groen zijn de “Eindapparaten”, d.w.z. apparaten die gevoed worden door een batterij, accu’s of een zonnepaneel.
Het interessante aan Zigbee is dat elk Zigbee-apparaat dat op stroom is aangesloten het signaal kan herhalen, met uitzondering van een Zigbee-module zonder nulleider en andere geïsoleerde gevallen.
Dus een thermostaat, een rolluikmodule, een lichtmodule, een USB-dongle, een stekker, een gloeilamp zijn enkele van de apparaten die het signaal kunnen herhalen.
En er is een apparaat dat ik erg interessant vind en dat ik persoonlijk gebruik in het kantoor waar ik werk om het signaal van een Zigbee-knop te herhalen om de elektrische poort van het gebouw te openen om dagelijks goederen te ontvangen.
Dit is de Smlight Zigbee dongle.
Ongeacht het model, kunnen deze dongles gebruikt worden als coördinator, d.w.z. je kunt er een gebruiken met een domotica hub zoals Home Assistant Green om alle Zigbee apparaten op te nemen en het de coördinator van deze installatie te maken… maar je kunt ook beslissen om extra Smlight dongles te kopen om ze als Routers te gebruiken, d.w.z. ze zullen het signaal herhalen alsof het andere Zigbee apparaten zijn zoals lampen, stopcontacten en meer.
Met een externe, roterende antenne kun je het communicatiebereik zeker beter bestrijken.
Daarom kun je dit type product evalueren, maar natuurlijk kan elk ander Zigbee-apparaat dat is aangesloten op het lichtnet worden gebruikt als repeater.
En het is de moeite waard om op te merken dat uit sommige gebruikerservaringen blijkt dat sommige merken goede buren zijn en andere minder goede buren. Dat wil zeggen, er kunnen merken zijn die niet goed helpen bij het herhalen van het signaal.
Dus ik raad je aan om gebruikerservaringen met een aantal specifieke merken en producten te controleren voordat je een aankoop doet als je dit Zigbee-assortiment wilt verbeteren.
In deze kaart die we kunnen zien, hebben we bijvoorbeeld een Zigbee thermostaat en twee LQI’s, 255 en 151.
255 is de kwaliteit van de verbinding van de coördinator naar de thermostaat en 151 is de kwaliteit van de verbinding van de thermostaat naar de coördinator. Als je een apparaat hebt dat is aangesloten op de voeding en dat een coördinator is, heb je 2 LQI-waarden omdat het tweerichtingscommunicatie is.
Deze thermostaat bevindt zich op 1 m afstand van de domotica-hub en daarom heeft de Smlight dongle een uitstekende linkkwaliteit met deze thermostaat, maar deze thermostaat heeft een lagere linkkwaliteit, hoewel deze nog steeds een hoge waarde heeft.
En zoals je kunt zien, hebben we sensoren zoals de deursensor die live communiceert met de domoticahub met uitstekende LQI Zigbee, maar andere sensoren zoals de rooksensor doen het via een rolluikmodule, ook met uitstekende LQI.
Hoe kunnen we de Zigbee LQI verbeteren?
Het eerste wat we kunnen doen is controleren of ons Zigbee apparaat correct en 100% van de tijd communiceert. Met andere woorden, als we de deur 10 keer openen en sluiten, is er geen verlies van informatie, en dit geldt voor elk apparaat.
We hebben toegang tot de entiteiten op ons apparaat.
En activeer een LQI-geschiedenis om de trend te volgen en te weten of we het communicatiesignaal moeten versterken of niet.
We hebben bijvoorbeeld een Zigbee bewegingssensor die meestal een LQI heeft tussen 160 en 190 na verloop van tijd.
Er moet worden opgemerkt dat ’s nachts, als er niemand op kantoor is, de LQI over langere perioden wordt gerapporteerd, omdat elk apparaat op batterijen, accu’s of zonnepanelen alleen elke X minuten wakker wordt om informatie te verzenden als er geen plotselinge verandering is, zoals een gedetecteerde beweging, een deur die open of dicht gaat, een grote temperatuurschommeling of een andere gebeurtenis die een onmiddellijke rapportage oplevert.
Overdag, als er beweging is in het kantoor, zorgt elke beweging ervoor dat de LQI op dat moment wordt gerapporteerd, dus we hebben meer activiteit in dit opzicht.
We hebben een Zigbee-apparaat aangesloten op de voeding op gemiddelde afstand en nu hebben we een LQI van deze sensor tussen 248 en 255, wat een opmerkelijke verbetering is.
Op deze manier kunnen we de LQI van onze sensor verbeteren, maar we kunnen deze sensor of onze Zigbee coördinator ook verplaatsen als we geen extra Zigbee apparaten willen kopen die als repeaters kunnen fungeren.
In sommige gevallen kan het ook de oplossing zijn om het Zigbee apparaat via OTA te upgraden zodat het communicatiebeheer kan verbeteren.
Het is de moeite waard om op te merken dat deze LQI niet zichtbaar is in verschillende oplossingen, dus in veel andere domotica hubs dan Home Assistant of Jeedom met Zigbee2Mqtt, zul je waarschijnlijk blind zijn met deze informatie.
Maar zoals ik al zei, zelfs als je de gegevens niet bij de hand hebt, als je ziet dat een Zigbee-apparaat communicatiestoringen heeft, kun je het testen in de buurt van de hub om te zien of het een afstandsprobleem is.
En als het nodig is, kun je apparaten kopen die op het lichtnet zijn aangesloten om dit signaal te versterken.
Hoewel je natuurlijk heel voorzichtig moet zijn, moet je altijd controleren of elk Zigbee apparaat dat je gaat kopen compatibel is met je Zigbee domotica hub.
Kortom, het hebben van deze informatie kan van groot belang zijn voor het creëren van je smart home project met minder communicatiestoringen, waardoor je overal ter wereld met je telefoon controle hebt over je apparaten en in staat bent om de automatiseringen die we hebben gecreëerd correct uit te voeren.
Afgestudeerd met een Hoger Technisch Diploma in Domotica, een professionele Bachelor in e-commerce en digitale marketing en een Master in SEO, werk ik sinds 2013 bij Domadoo, een e-commercebedrijf gespecialiseerd in domotica, waar ik de kans heb om een groot deel van de populaire producten op de Smart Home-markt te testen.