Zigbee teori + tilføj enheder på lang afstand

Jeg vil i denne artikel forklare, alt hvad du har brug for at vide om Zigbee netværk på et forståeligt niveau. Både hvordan det fungerer og hvilke faldgruber man kan støde ind i samt forslag til løsninger herpå.

Flere Zigbee netværk

Kært barn har mange navne. Bridge, gateway og hub er 3 betegnelser præcist det samme – nemlig en enhed, som har sit eget Zigbee netværk med underenheder på den ene side og internettet på den anden side, enten i form af wifi eller et netværksstik. Den sørger altså for at du via internettet (eller lokal netværket) kan kommunikere med dine Zigbee enheder. Det betyder f.eks. at du med din mobiltelefon kan tænde for en pære, selvom din mobiltelefon ikke forstår Zigbee. Din mobiltelefon taler med bridgen’en, som taler med pæren.
Philips Hue bridge, Ikea gateway og Homey er alle 3 hubs.

Du kan godt have flere Zigbee netværk aktive samtidig. Har du f.eks. Philips Hue bridgen, Ikea gateway’en og Homey, så har du hele 3 forskellige Zigbee netværk.
De 3 netværk er 100% separate og har intet med hinanden at gøre. Enheder på det ene netværk ved ikke noget om enheder på det andet netværk. De taler ikke sammen og hjælper ikke hinanden med at forstærke hinandens Zigbee netværk med Mesh.

Det afgørende er ikke hvilket mærke enhederne er. Du kan f.eks. godt have Philips Hue pærer direkte på Homey uden om din Philipe Hue Bridge. Har du det, så ved pæren ikke noget om et evt. Philips Hue Zigbee netværk, den kender kun til Homey’s Zigbee netværk.
Det afgørende for om det er samme netværk er hvilken hub som står i enden af Zigbee netværket og sørger for at koordinere trafikken. En enhed kan kun være på ét Zigbee netværk af gangen og skal manuelt flyttes hvis den skal på et andet.

Mesh

Zigbee benytter sig af Mesh teknologien til at “forstærke signalet” på Zigbee netværket, så det kan række længere væk fra Homey. Rent praktisk foregår det ved, at en enhed ikke behøver at kommunikere direkte med Homey men i stedet kan kommunikere med en anden Zigbee enhed, som sørger for at sende beskeden videre til Homey, enten direkte eller via en helt 3. Zigbee enhed.

Som nævnt i forrige afsnit, så foregår Mesh’en kun inden for eget Zigbee netværk og ikke på kryds og tværs med de andre Zigbee netværk der måtte være.

Yderligere er det kun 230V enheder, som sørger for at sendere kommunikation videre på Zigbee netværket! Batteridrevne enheder kan nyde godt af Mesh, men bidrager ikke selv til det. Én 230V enhed kan godt mesh’e med en anden 230V enhed og dermed danne en lang kæde.
Hvis én enhed i kæden forsvinder, så er det meningen at de resterende enheder forsøger at finde en anden vej frem til hub’en – det er bare ikke altid at det fungerer og det kan tage lagt tid.

På https://developer.athom.com/tools/zigbee kan du se hvordan dit Homey Zigbee netværk ser ud – hvem der kommunikerer med hvem. Siden kan være nogle minutter om at loade færdig.
Du skal læse fra højre imod venstre. F.eks. nummer 2, “Cube”, den kommunikerer med nummer 8 (En Ikea Zigbee repeater, det fremgår ikke af billedet), og derefter med Homey.
Jeg har ikke kendskab til, at man kan få samme oversigt på andre Zigbee netværk som f.eks. Philips Hue eller Ikea.

Max 20 stk. Zigbee enheder

Når du kommer op på ca. 20 Zigbee forbindelser til Homey, så begynder der at ske mærkelige ting. Enheder reagerer ikke altid eller falder helt af – og andre dage virker det fint.

Den gode nyhed er, at grænsen kun gælder for direkte forbindelser til Homey. Det betyder, at kan du få dine Zigbee enheder til at Mesh’e, så kun et fåtal kommunikerer direkte med Homey, så kan du have mange flere end 20 Zigbee enheder.

Det kan f.eks. opnås ved at tilføje flere 230V Zigbee enheder. Det behøver ikke at være en 230V enhed, som selv har en funktion. Ikea har lavet et produkt som de kalder Trådfri Signalforstærker, som kræver 230V, men ikke laver andet end at mesh’e med andre Zigbee produkter.

HUSK at den skal tilføjes til Homey’s Zigbee netværk og ikke til din Ikea bridge. Tilføjer du den til Ikea bridgen, så er det kun på Ikea-Zigbee netværket at den hjælper.
Og husk at det kan tage langt tid, før Homey’s Zigbee netværk har opdaget den nye enhed og laver en ny rute i netværket. Det siges at man kan fremskynde processen ved at slukke for strømmen til Homey i 30 minutter, så skulle Zigbee netværket blive genopbygget bagefter. Jeg har aldrig prøvet det selv.

Når teorien ikke virker i praksis – alternativ løsning på 20 stk. grænsen

Hele ideen med Homey er, at den kan forbinde enheder på kryds og tværs af producenter, enheder og forbindelsesteknologier. Derfor burde man kunne undvære alle sine andre Zigbee hubs og køre det hele direkte på Homey og kun have ét stort og harmonisk Zigbee netværk.
Men virkeligheden kan desværre vise sig at være en anden.

Mange har opgivet, at få det helt store Zigbee netværk til at fungere problemfrit – jeg selv inklusiv. Derfor kan løsningen nødvendigvis blive, at lade nogle Zigbee enheder blive på deres respektive hubs, så de ikke tæller med på Homey’s. Selvom enhederne er på en anden hub, så er der ofte både apps til direkte Zigbee eller forbindelse via producentens hub til Homey.
Minusset ved flere hub løsningen er, at man både skal have den ekstra hub tilsluttet og at man er tilbage til at skulle vedligeholde flere uafhængige Zigbee netværk, så god rækkevidde på dem alle sammen kan blive en udfordring – for husk nu, de samarbejder ikke.

Jeg har f.eks. mine Philips Hue Dimmer Switche og Motion sensorer direkte på Homey via Zigbee – men alle lyskilder fra Philips Hue har jeg på deres egen bridge.
Alt fra Aqua har jeg direkte på Homey – men alt fra Ikea kører via deres gateway. Undtagen Ikea Trådfri Signalforstærker selvfølgelig, som jeg benytter på Homey’s Zigbee netværk til at forlænge rækkevidden.

Sepp fra GeekNetworkDK har også set på Zigbee udfordringerne, og hans løsning har været at samle det meste på en hub, som kaldes Deconz. Det er en hub, der ligesom Homey, kan kommunikere med en masse forskellige producenter’s Zigbee enheder, og bedre kan få dannet det store Zigbee netværk, som man eftertrakter. Homey kommunikerer så med Deconz, som kommunierer med Zigbee enhederne. Du kan se hans video om emnet her: homey og deconz gateway (på unraid)

Bedre fremtid for Zigbee på Homey – måske?

I skrivende stund er den aktuelle version af firmwaren i Homey, version 4. Der er en version 5 på vej, som jeg gætter på udkommer i foråret 2021. I den version har de gjort meget for at omskrive hele Zigbee håndteringen. Så der er håb for, at de problemer som mange oplever med store Zigbee netværk, bliver udbedret snart.

Du kan allerede afprøve version 5 nu – men sørg for at have taget en backup først. Så kan du altid vende tilbage til version 4, hvis version 5 ikke er brugbar for dig endnu. Se ev. NEDGRADER FIRMWAREN PÅ HOMEY

Du får adgang til version 5, ved at aktivere eksperimentelle opdateringer på https://developer.athom.com/tools/settings og starte en opdatering i Homey.

Tilføj Zigbee enhed på lang afstand

Vi ved nu, at pga. Mesh teknologien, så er det ikke et problem at have Zigbee enheder så langt væk fra Homey, at de ikke kan kommunikere direkte sammen. Det kræver blot, at der er 230V enheder på vejen ind til Homey, som sender kommunikationen videre.

Når man tilføjer en ny Zigbee enhed til Homey, så kommer der en besked om, at du skal udføre parringen så tæt på Homey som muligt. Bagefter skal du rykke enheden til sin endelige placering.

DET ER BARE IKKE KORREKT!

Som før omtalt, så reagerer ændringer i Zigbee Mesh’et langsomt, så der kan gå flere dage, før at din Zigbee enhed fungerer efter at du har flyttet den så langt væk, at den ikke kan kommunikere direkte med Homey. Min erfaring er, at det aldrig kommer til at ske, den får aldrig forbindelse igen.

Du skal i stedet udføre Zigbee parringen fra enhedens endelige placering. Så finder den selv den korrekte vej i Zigbee mesh’et ind til Homey med det samme.

Det spildte jeg en hel dag på at finde ud af – jeg håber at min erfaring kan hjælpe dig til undgå samme udfordring.