LQI Zigbee (Link Quality Indicator) je kľúčovým praktickým kritériom, ktoré je potrebné zohľadniť pri používaní bezdrôtových technológií, ako je Zigbee, na vytvorenie jednoduchej, nákladovo efektívnej a flexibilnej inteligentnej domácnosti, pretože meria kvalitu spojenia a komunikačný dosah.
Čo je LQI Zigbee?
LQI Zigbee je skratka pre Link Quality Indication (indikácia kvality spojenia) a je to indikátor kvality spojenia nášho zariadenia Zigbee.
Tento LQI je hodnota od 0 do 255.
Ak sa pozrieme na informácie na webovej lokalite Zigbee2mqtt, vidíme, že maximálna hodnota LQI 255 znamená, že máme dokonalú kvalitu spojenia s nulovou chybovosťou.
Čím viac toto číslo klesá, tým horšia je kvalita spojenia, a pokiaľ máme hodnotu nad 40, malo by to byť prijateľné a naše zariadenie by malo fungovať normálne.
Začnime jednoduchým príkladom. Máte rozbočovač domácej automatizácie Zigbee.
Kúpili ste si zariadenie Zigbee a pripojili ho k tomuto rozbočovaču. V závislosti od toho, kde ste umiestnili toto zariadenie Zigbee a váš rozbočovač domácej automatizácie Zigbee, budú môcť správne komunikovať alebo nie.
Vo všeobecnosti je tento priamy dosah zvyčajne v interiéri, 10 až 15 metrov.
Tento rozsah je však vždy premenlivý a závisí od mnohých faktorov, ako napríklad:
- Vzdialenosť.
- Prekážky ako nábytok.
- Domáce spotrebiče, napríklad mikrovlnná rúra, ktoré vyžarujú rušenie v tom istom pásme.
- Routery Wi-Fi používajú rovnakú frekvenciu 2,4 GHz ako Zigbee.
- Prekážkový materiál, napr. kov, môže signál silne tlmiť.
- Typ a hrúbka stien.
- Vietor alebo dážď, ak v záhrade používate zariadenia Zigbee.
Toto sú hlavné kritériá, ktoré môžu ovplyvniť komunikačnú vzdialenosť zariadenia Zigbee.
Musíme sa tiež vyhnúť rušeniu, napríklad premiestniť náš kľúč USB Zigbee ďalej od portu USB rozbočovača domácej automatizácie, čo môže spôsobiť rušenie v dôsledku deportovaného kábla USB.
Máme zaujímavý príklad kľúčov Smlight, ktoré fungujú cez sieť Ethernet a vďaka sieťovému káblu RJ45 umožňujú presunúť kľúč ďalej od smerovača a nie do blízkosti rozbočovača domácej automatizácie.
Ako overiť LQI Zigbee?
Po zohľadnení týchto informácií budeme môcť zistiť, aký je trend kvality spojenia pre jednotlivé zariadenia Zigbee, samozrejme, ak to náš rozbočovač domácej automatizácie Zigbee umožňuje.
To je prípad Jeedom a Home Assistant s platformou Zigbee2mqtt, ktoré budeme testovať pre tento obsah.
Ak napríklad do nášho domáceho automatizačného rozbočovača zahrnieme snímač dverí a okien Zigbee, pri každom otvorení alebo zatvorení dverí sa aktualizuje LQI, a preto máme tendenciu zistiť, či má náš snímač dostatočný dosah alebo nie.
Ako môžete vidieť, pri každom otvorení alebo zatvorení je LQI premenlivý, hoci máme tendenciu mať hodnoty v rovnakom rozsahu.
Ak tento snímač posunieme ďalej, môžeme vidieť nižší LQI. Toto je jednoduchý príklad priamej komunikácie medzi zariadením Zigbee a naším rozbočovačom domácej automatizácie.
Teraz si ukážeme väčšiu konfiguráciu s rôznymi zariadeniami Zigbee. Sú to rôzne zariadenia nainštalované na rôznych miestach a môžeme vidieť LQI každého z nich.
Ak sa pozrieme na mapu siete Zigbee, ako vidíte, je tam veľká pavučina medzi rôznymi zariadeniami rôznych značiek, čo je veľmi zaujímavý detail, pretože je možné kombinovať značky, ktoré používajú túto technológiu Zigbee, a všetky môžu spolu komunikovať.
Zariadenia v modrej farbe sú tie, ktoré môžu opakovať signál a nazývajú sa koordinátory, pričom ide o zariadenia pripojené k napájaniu, a hviezda je koordinátor Zigbee, čo je zvyčajne náš kľúč Zigbee alebo rozbočovač domácej automatizácie, ktorý má v sebe integrovanú čipovú súpravu Zigbee, a zariadenia v zelenej farbe sú „koncové zariadenia“, t. j. zariadenia napájané z batérie, akumulátorov alebo solárneho panela.
Zaujímavosťou Zigbee je, že akékoľvek zariadenie Zigbee pripojené k napájaniu môže opakovať signál, s výnimkou modulu Zigbee bez neutrálu a iných izolovaných prípadov.
Termostat, modul uzávierky, svetelný modul, kľúč USB, zástrčka, žiarovka sú niektoré zo zariadení, ktoré môžu opakovať signál.
A existuje zariadenie, ktoré považujem za veľmi zaujímavé a ktoré osobne používam v kancelárii, kde pracujem, na opakovanie signálu tlačidla Zigbee na otvorenie elektrickej brány budovy na každodenný príjem tovaru.
Toto je kľúč Smlight Zigbee.
Bez ohľadu na model sa tieto kľúče môžu používať ako koordinátory, t. j. môžete použiť jeden s domácim automatizačným rozbočovačom, ako je Home Assistant Green, ktorý zahŕňa všetky zariadenia Zigbee a robí z neho koordinátor tejto inštalácie… ale môžete sa tiež rozhodnúť kúpiť ďalšie kľúče Smlight a používať ich ako smerovače, t. j. budú opakovať signál, ako keby to boli iné zariadenia Zigbee, napríklad žiarovky, zásuvky a ďalšie.
Externou otočnou anténou určite pokryjete komunikačný rozsah s lepším výkonom.
Preto môžete hodnotiť tento typ výrobku, ale ako opakovač sa dá samozrejme použiť akékoľvek iné zariadenie Zigbee pripojené k sieti.
Treba poznamenať, že niektoré pripomienky používateľov naznačujú, že niektoré značky sú dobrými susedmi a iné nie až takými dobrými susedmi. To znamená, že môžu existovať značky, ktoré nepomáhajú správne opakovať signál.
Preto vám odporúčam, aby ste si pred nákupom overili skúsenosti používateľov s niektorými konkrétnymi značkami a produktmi, ak sa snažíte zlepšiť tento rozsah Zigbee.
Na tejto mape, ktorú vidíme, máme napríklad termostat Zigbee a dve LQI, 255 a 151.
255 je kvalita spojenia z koordinátora do termostatu a 151 je kvalita spojenia z termostatu do koordinátora. Keď máte zariadenie pripojené k napájaniu a ktoré je koordinátorom, budete mať 2 hodnoty LQI, pretože ide o obojsmernú komunikáciu.
Tento termostat je vzdialený 1 m od rozbočovača domácej automatizácie, a preto má kľúč Smlight s týmto termostatom vynikajúcu kvalitu prepojenia, ale tento termostat má nižšiu kvalitu prepojenia, hoci je stále vysoká.
Ako vidíte, máme snímače, ako napríklad snímač dverí, ktorý komunikuje s domácim automatizačným rozbočovačom pomocou vynikajúceho LQI Zigbee, ale iné snímače, ako napríklad snímač dymu, to robia prostredníctvom modulu žalúzie, tiež s vynikajúcim LQI.
Ako môžeme zlepšiť Zigbee LQI?
Ako prvé môžeme skontrolovať, či naše zariadenie Zigbee komunikuje správne a na 100 %. Inými slovami, ak 10-krát otvoríme a zatvoríme dvere, nedôjde k strate informácií, a to v prípade akéhokoľvek zariadenia.
K entitám môžeme pristupovať v našom zariadení.
A aktivujte históriu LQI, aby ste mohli sledovať trend a zistiť, či je potrebné posilniť komunikačný signál.
Máme napríklad snímač pohybu Zigbee, ktorý má zvyčajne LQI v rozmedzí 160 až 190.
Treba poznamenať, že počas noci, keď v kancelárii nikto nie je, sa LQI hlási dlhšie, pretože každé zariadenie napájané z batérie, akumulátora alebo solárneho panela sa prebudí na odoslanie informácie len každých X minút, ak nedôjde k náhlej zmene, napríklad k zistenému pohybu, otvoreniu alebo zatvoreniu dverí, veľkej zmene teploty alebo inej udalosti, ktorá vyvolá okamžité hlásenie.
Počas dňa, keď dochádza k pohybu v kancelárii, každý pohyb spôsobuje, že sa v tomto čase vykazuje LQI, takže v tomto ohľade máme väčšiu aktivitu.
Zariadenie Zigbee sme pripojili k napájaniu v strednej vzdialenosti a teraz máme LQI tohto snímača medzi 248 a 255, čo je pozoruhodné zlepšenie.
Takto môžeme zlepšiť LQI nášho snímača, ale ak nechceme kupovať ďalšie zariadenia Zigbee, ktoré môžu fungovať ako opakovače, môžeme tento snímač alebo náš koordinátor Zigbee aj presunúť.
V niektorých prípadoch môže byť riešením aj aktualizácia zariadenia Zigbee prostredníctvom OTA, aby sa zlepšila správa komunikácie.
Stojí za zmienku, že tento LQI nie je viditeľný v rôznych riešeniach, takže v mnohých rozbočovačoch domácej automatizácie iných ako Home Assistant alebo Jeedom so Zigbee2Mqtt budete pravdepodobne s touto informáciou slepí.
Ale ako som už spomenul, aj keď nemáte k dispozícii údaje, ak vidíte, že zariadenie Zigbee má poruchy komunikácie, môžete ho otestovať v blízkosti rozbočovača a zistiť, či je to problém vzdialenosti.
V prípade potreby si môžete zakúpiť zariadenia pripojené k elektrickej sieti, ktoré tento signál posilnia.
Hoci, samozrejme, buďte veľmi opatrní, vždy by ste si mali overiť, či je každé zariadenie Zigbee, ktoré sa chystáte kúpiť, kompatibilné s vaším rozbočovačom domácej automatizácie Zigbee.
Stručne povedané, mať tieto informácie môže mať veľký význam pre vytvorenie projektu inteligentnej domácnosti s menším počtom porúch komunikácie, a teda s možnosťou ovládať svoje zariadenia odkiaľkoľvek na svete pomocou telefónu a správne vykonávať vytvorené automatizácie.
Absolvent Vyššieho odborného diplomu v oblasti domácej automatizácie, profesionálneho bakalárskeho štúdia v oblasti e-commerce a digitálneho marketingu a magisterského štúdia v odbore SEO, pracujem od roku 2013 v e-shope s domácou automatizáciou s názvom Domadoo, kde mám možnosť testovať veľkú časť populárnych produktov na trhu Smart Home.