Zigbee ontstoren

Verbeter de betrouwbaarheid van je smarthome met kanaalwijzigingen

Als je lampen en deursensors het contact verliezen met de Zigbeebasis, zit waarschijnlijk de wifirouter als stoorzender in de weg. We laten zien hoe je het frequentiegebakkelei in toom houdt bij

Philips Hue en zigbee2mqtt.

Allerlei verschillende draadloze systemen moeten de licentievrije 2,4 GHz golflengte delen. Zigbee zendt daar op 2 MHz brede kanalen met datasnelheden tot 250 kbit/s en maximaal 6 mW zendvermogen. Dat zou onder normale omstandigheden voldoende moeten zijn omdat de Zigbee-componenten in je huis een meshnetwerk vormen: enkele deelnemers worden de routers voor de rest.

Het protocol is de basis van systemen als Philips Hue, Ikea Trådfri of Xiaomi Agara. De grootste vijand van Zigbee is wifi. Wifi zendt ook op 2,4 GHz met een zendvermogen tot 100 mW, 20 of 40 MHz brede kanalen en een hoge verkeersdichtheid.

Wifirouters proberen wel te detecteren wanneer het te druk wordt op een kanaal, maar het zwakke Zigbee-signaal haalt de router van de buren vaak niet. Is die aan het zenden, dan ondervindt het Zigbee-signaal daardoor flinke storing. Als je beide kanalen op elkaar afstemt, zitten ze elkaar minder in de weg.

Storingen van je eigen router kun je eenvoudig minimaliseren. Een belangrijke storingsbron is dat veel wifirouters en repeaters de kanaalbreedte automatisch van 20 naar 40 MHz verhogen wanneer er grote hoeveelheden data verstuurd moeten worden. Dat neemt de halve 2,4GHz-frequentie in beslag en is maar zelden echt de moeite waard, omdat daarbij andere wifi's op naastliggende zendkanalen storen. Daarom is het handiger je wifi vast in te stellen op 20 MHz en kanaal 1, 6 of 11. Aanwijzingen hoe je dat doet, vind je in de handleiding van de betreffende fabrikant.

Kanaal zoeken

Om storingen van de buren te minimaliseren, moet je allereerst het wifispectrum in je woning nader bestuderen. Voor Android is er de app Wifi Analyzer, die een overzicht geeft van de bezetting op alle wifikanalen. De gelijknamige tool in de Microsoft Store biedt vergelijkbare functies onder Windows. In macOS zit een eigen scanner. Daarvoor moet je 'Option' ingedrukt houden, op het wifipictogram klikken en 'Open wifiprobleemoplossing' kiezen. Als het scherm zich opent, klik je op Option+Command+4. Daarmee start je de tool. Voor Linux-systemen is er linssid. Bij iOS-apps is geen toegang mogelijk tot wifidetails.

In het beste geval zenden de buurrouters op de overlapvrije kanalen 1, 6 of 11. De Zigbee-kanalen 15, 20 en 25 gebruiken de 3 MHz brede gaten daartussen en zijn daardoor minder storingsgevoelig. Indien wifi's de gaten gebruiken, kies je een Zigbeekanaal uit waar er zo min mogelijk netwerken zijn en waarvan het signaal zwak is.

Stoorzender verbannen

Bij de meeste Zigbee-producten is het helaas niet mogelijk handmatig van kanaal te wisselen. De Philips Hue Bridge vormt hierop een prettige uitzondering: in de app is er een optie om via de Instellingen je Hue Bridge te selecteren en de info-knop ernaast te kiezen. Je kunt echter alleen kanaal 11 en de kanalen in de wifi-gaps selecteren. Schakel voor het wisselen van kanaal alle Hue-lampen aan, zodat die het bericht van de kanaalwissel ontvangen. Lampen van andere fabrikanten ondersteunen dat niet, dus die moet je opnieuw op het Zigbee-netwerk aanmelden.

Als je in plaats van een Hue Bridge een eigen bridge gebruikt zoals beschreven in het vorige artikel, dan moet je je via SSH aanmelden op je Raspberry Pi en het configuratiebestand van de dienst openen met nano /home/pi/node-red-pack/data/zigbee/configuration.yaml. In de standaardinstallatie staat dit bestand in /opt/zigbee2mqtt/data. Voeg na serial: port:[..] het volgende toe:

advanced: channel: 15

Vervang hier indien nodig de '15' door het kanaal dat je gebruikt. Start daarna de service opnieuw op met het commando sudo service zigbee2mqtt restart. Indien de server in een dockercontainer zit, moet je die opnieuw opstarten met docker-compose restart. Aansluitend moet je alle apparaten opnieuw op het netwerk aanmelden. Zigbee heeft geen uniforme procedure voor het wisselen van kanaal.

Alternatief: routers

Indien het wisselen van kanaal niet werkt, kan dat liggen aan een te zwak zendvermogen of te kleine antennes. Apparaten die continu van stroom worden voorzien, bijvoorbeeld Zigbee-lampen, helpen zwakkere apparaten als een meshrouter om de basis te bereiken. Net als bij wifirepeaters, kun je ze het beste halverwege de route tussen een apparaat dat geen goed bereik heeft en de basis zetten. (ddu)