Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Tradfri Lampen mit Arduino ZigBee steuern


von Leon (leon_n)


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Hallo,
ich würde gerne Ikeas Tradfri-Lampen von einem Arduino steuern. Weder 
besitze ich bisher eine Tradfri-Lampe noch verstehe ich die 
Funktionsweise im Detail. Ich finde einige Tradfri-Hacks, die 
vorschlagen, Teile der Fernbedienungen oder der Lampen auszubauen und 
von einem uC anzusteuern. Und es gibt Libraries, die erlauben, die 
Lampen über den Umweg des Tradfri-Gateways zu steuern, doch ich möchte 
kein Gateway für 80€.

Warum ist es so umständlich?

Meines Wissens nutzt Tradfri die Zigbee-Technik. Kann man nicht einfach 
ein Arduino oder Raspberry mit Zigbee-Shield benutzen, um die Lampen 
direkt anzusteuern? Oder sind die Interna des Tradfri-Protokolls geheim, 
so dass die Lampen nicht mit Eigenkonstruktionen angesteuert werden 
können?

Danke
Leon

von Oliver S. (phetty)


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https://www.zigbee2mqtt.io/

Braucht allerdings etwas mehr als einen Arduino.

von Leon (leon_n)


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Danke, werde ich mir in Ruhe ansehen. Aber nochmal meine Frage, warum 
reicht nicht ein Zigbee Shield auf einem Raspberry?

von Harry L. (mysth)


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Leon schrieb:
> warum
> reicht nicht ein Zigbee Shield auf einem Raspberry?

Weil der ohne Software einfach nichts macht.
Da kommt dann ZigBee2MQTT und mosquitto ins Spiel.

: Bearbeitet durch User
von J. S. (jojos)


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da sind USB ZigBee Sticks üblich, die funktionieren mit zigbee2mqtt oder 
z.B. ioBroker.

von Chris (Gast)


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ZigBee Light Link ist eigentlich verschlüsselt. Wenn du einen Arduino 
mit ZigBee Shield dazu bekommen willst, sich in dieses Netzwerk zu 
integrieren. Musst du zum einen das LL Protokoll umsetzten, zum anderen 
brauchst du den geheimen Schlüssel und den bekommt man nur, wenn man 
sich als Entwickler bei der Alianz anmeldet oder an der richtigen Stelle 
in einem chinesischen EEPROM sucht.

von Harry L. (mysth)


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Chris schrieb:
> ZigBee Light Link ist eigentlich verschlüsselt. Wenn du einen Arduino
> mit ZigBee Shield dazu bekommen willst, sich in dieses Netzwerk zu
> integrieren. Musst du zum einen das LL Protokoll umsetzten, zum anderen
> brauchst du den geheimen Schlüssel und den bekommt man nur, wenn man
> sich als Entwickler bei der Alianz anmeldet oder an der richtigen Stelle
> in einem chinesischen EEPROM sucht.

Unfug!

Wenn man selbst entwickeln will, gibts von ST einen funktionierenden 
Zigbee-Stack, den man ohne weitere Kosten nutzen darf/kann.

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32wb-series.html

Für nicht-Entwickler gibts nahezu unzählige funktionierende 
Zigbee-Sticks für wenig Geld.

von Walta S. (walta)


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Ich mach das mit Raspberry und phsocon/deconz Software und den 
dazugehörenden Stick.

Walta

von Franz (Gast)


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Walta S. schrieb:
> Ich mach das mit Raspberry und phsocon/deconz Software und den
> dazugehörenden Stick.

Wie gut funktioniert das bei dir?

Hintergrund meiner Frage:
Ich habe:
1 Hue Lampe
12 Osram Lightify in 2 Gruppen.
4 Hue Dimmer Schalter um die zu steuern.
Das Ganze hängt an einer Hue Bridge.
Zusätzlich habe ich:
4 Tradri Power Plugs und
4 Tradfri Dimmer Switches um die zu kontrollieren
Das hängt an einer Tradfri Bridge.

Zusätzlich verwende ich Alexa zur Sprachsteuerung.

Ich habe immer wieder das Problem, dass die Osram Birnen als nicht 
verfügbar angezeigt werden. Mit den Hue Schaltern geht dann das Licht 
noch, über Alexa geht dann nichts mehr.

Ich habe mir daraufhin einen Stick besorgt, um ein Update der Osram 
Lampen zu versuchen. Das geht über die Hue Bridge nicht. Geholfen hat es 
leider nicht.


Gestern hatte ich genau die gleiche Idee wie du. Als Hardware verwendete 
ich einen Raspberry 2.Generation sowie den ConBee2 Stick.
Distribution war ein aktuelles Raspberry Pi OS. Phoscon/deCONZ habe ich 
installiert bekommen. Es hat Problemlos geklappt die Lampen und die 
Schalter zu koppeln.
Probleme hatte ich aber mit der Usability. Ich habe 2 Gruppen mit je 6 
Lampen. Vorher war es so, dass alle Lampen ein synchrones Verhalten 
gezeigt haben. Alle waren gleichzeitig an/aus und auch Dimmen oder 
Farbtemperatur war immer identisch.
Mit dem neuem Setup lag die Verzögerung zwischen der ersten und der 
letzten Lampe bei 2 Sekunden. Auch dimmen oder die Farbtemperatur ändern 
ging nicht mehr richtig. Jede Lampe in der Gruppe sah anders aus.

Daher bin ich dann wieder zu meinem alten Setup zurück.
Mich würde interessieren, ob du ähnliche Erfahrungen gemacht hast.

von Chris (Gast)


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Harry L. schrieb:
> Unfug!
>
> Wenn man selbst entwickeln will, gibts von ST einen funktionierenden
> Zigbee-Stack, den man ohne weitere Kosten nutzen darf/kann.
>
> https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32wb-series.html
>
> Für nicht-Entwickler gibts nahezu unzählige funktionierende
> Zigbee-Sticks für wenig Geld.

Da du dich ja so gut auskennst, zeig mir in dem Stack dochmal die 
Stelle, wo die Verschlüsselung aufgesetzt wird und den dazugehörigen LL 
Masterkey. Den Stack bekomme ich von vielen Anbietern. NXP, TI, etc. 
Aber der Masterkey. Toll, wenn ST den einfacch so veröffentlicht. Dann 
kannst du den hier ja auch posten.

von Marc G. (marcm)


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Hast du alle bridges parallel laufen ? Denk an unterschiedliche 
channels,nicht das die sich frequenz technisch in die quere kommen. Ich 
hab eine hue bridge und einen conbee parallel. Meine Lehmbude dämpft 
ordentlich die zigbee Signale so das es schon Probleme über Stockwerk 
hinaus gibt...so ist der conbee oben und die huebridge unten mit 
verschiedenen channels...

Marc

von Leon (leon_n)


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Harry L. schrieb:
> Leon schrieb:
>> warum
>> reicht nicht ein Zigbee Shield auf einem Raspberry?
>
> Weil der ohne Software einfach nichts macht.
> Da kommt dann ZigBee2MQTT und mosquitto ins Spiel.

Sorry, ich verstehe ich es noch immer nur teilweise. Ist Zigbee2MQTT ein 
Layer, der auf Zigbee aufsetzt und fürs Tradfri-Protokoll benötigt wird?

Geht es bei https://www.zigbee2mqtt.io/ grundsätzlich nur um diese 
Software? Die Seite listet einige "Supported Adapters" auf. Sind dies 
reine Zigbee-Adapter, wie z.B. auch die für RPi oder Arduino verfügbaren 
Zigbee-Module (ob gerade die von zigbee2mqtt supported sind, sei mal 
außen vor gelassen)? Oder sind dies spezielle Adapter, deren 
Funktionalität über Zigbee hinaus geht?

Danke
Leon

von Harry L. (mysth)


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Leon schrieb:
> Sorry, ich verstehe ich es noch immer nur teilweise. Ist Zigbee2MQTT ein
> Layer, der auf Zigbee aufsetzt und fürs Tradfri-Protokoll benötigt wird?

Ja, zigbee2mqtt setzt auf zigbee auf.
Ein "Tradfri-Protokoll" gibt es nicht.
Das ist einfach nur zigbee.

Leon schrieb:
> Die Seite listet einige "Supported Adapters" auf. Sind dies
> reine Zigbee-Adapter

Richtig.
Das sind s.g. Coordinator, die sich via serieller Schnittstelle mit dem 
Host verbinden.

Nach vielen Versuchen mit unterschiedlichen Adaptern, hat sich bei mir 
Dieser als zuverlässigste Variante gezeigt:

https://www.amazon.de/CC2652P-CP2102N-USB-Stick-Assistant-Zigbee2MQTT/dp/B09KXTCMSC

von Harry L. (mysth)


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Chris schrieb:
> zeig mir in dem Stack dochmal die
> Stelle, wo die Verschlüsselung aufgesetzt wird und den dazugehörigen LL
> Masterkey.

Wozu?
Darum muß ich mich gar nicht kümmern.
Die kompl. Kryptografie inklusive Key steckt in der Firmware.

von J. S. (jojos)


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die Software leistet schon einiges mehr als nur den ZigBee Koordinator 
anzusteuern. Da ist eine große Datenbak mit drin die sehr viele Geräte 
kennt und damit die Sensor/Aktordaten richtig interpretieren kann.
Das Arbeitspferd ist wohl hier: 
https://github.com/Koenkk/zigbee-herdsman
Da ist in Doc auch ZigBee Doku zu finden. Und man könnte sich durch den 
Code wühlen wenn man es portieren will. Oder es einfach benutzen 'as 
is'.

von Chris (Gast)


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Was denn jetzt Harry?

Erst schriebst du, es gibt den Stack bei ST, wenn man selber entwickeln 
will.

Jetzt kümmert es dich nicht, weil das die fertige Firmware macht.

Dazwischen fehlt irgendwie die Wolke mit dem: "hier geschieht ein 
Wunder".

Oder wie du es ausgedrückt hast
Unfug!

von Harry L. (mysth)


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Chris schrieb:
> Jetzt kümmert es dich nicht, weil das die fertige Firmware macht.

So ein Stack ist eben auch Firmware...

von Franz (Gast)


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Marc G. schrieb:
> Hast du alle bridges parallel laufen ? Denk an unterschiedliche
> channels,nicht das die sich frequenz technisch in die quere kommen. Ich
> hab eine hue bridge und einen conbee parallel. Meine Lehmbude dämpft
> ordentlich die zigbee Signale so das es schon Probleme über Stockwerk
> hinaus gibt...so ist der conbee oben und die huebridge unten mit
> verschiedenen channels...

Hast du mein Post gemeint?
Als ich meine Tests machte, waren alle anderne Bridges aus.

von DerEinzigeBernd (Gast)


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von G3G H. (g3g_h)


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#ZLL master key 9F 55 95 F1 02 57 C8 A4 69 CB F4 2B C9 3F EE 31

von G3G H. (g3g_h)


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Chris schrieb:
> Harry L. schrieb:
>> Unfug!
>>
>> Wenn man selbst entwickeln will, gibts von ST einen funktionierenden
>> Zigbee-Stack, den man ohne weitere Kosten nutzen darf/kann.
>>
>> https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32wb-series.html
>>
>> Für nicht-Entwickler gibts nahezu unzählige funktionierende
>> Zigbee-Sticks für wenig Geld.
>
> Da du dich ja so gut auskennst, zeig mir in dem Stack dochmal die
> Stelle, wo die Verschlüsselung aufgesetzt wird und den dazugehörigen LL
> Masterkey. Den Stack bekomme ich von vielen Anbietern. NXP, TI, etc.
> Aber der Masterkey. Toll, wenn ST den einfacch so veröffentlicht. Dann
> kannst du den hier ja auch posten.

Gibt's im Netz:
#ZLL master key 9F 55 95 F1 02 57 C8 A4 69 CB F4 2B C9 3F EE 31

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