Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Smart home Button? Akku, Sleep, low latency, Funk


von Flöte (nsolo)


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Hallo zusammen,

ich möchte einen Smart home Button basteln. Da soll irgend ein Arduino 
mit Ladeelektronik, Akku, und Funk rein. Ich möchte für maximale 
Akkulaufzeit über Knopfdruck den Controller wecken/starten und dann 
schnell ein Signal, das letztendlich eine mqtt Message an die Smart Home 
Zentrale ist, senden.

WLAN dauert recht lange zu verbinden, das fällt raus. Ich muss vmtl. 
einen Gateway bauen. Welche Funkstandards eignen sich dafür?
Wie schnell sind
- Zigbee
- LORA
- ESP now
- etc.
nach Power on initialisiert?

Hat jemand Erfahrung, wie ich das möglichst latenzfrei hinbekomme?

: Bearbeitet durch User
von Harry L. (mysth)


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Nimm sowas!
Die Batterie hält mehrere Jahre.
https://www.ikea.com/de/de/p/tradfri-shortcut-button-weiss-smart-40356381/
Für den Preis kannst du nix selbst bauen.

von Flöte (nsolo)


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Gute Idee, aber leider bin ich da auf einen Kanal beschränkt oder kann 
man die Dinger auch "hacken"?

Edit: Wobei, ich könnte das ja nur als Funkmodul für einen anderen uC 
missbrauchen...

: Bearbeitet durch User
von Harry L. (mysth)


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Flöte schrieb:
> Gute Idee, aber leider bin ich da auf einen Kanal beschränkt oder kann
> man die Dinger auch "hacken"?
>
> Edit: Wobei, ich könnte das ja nur als Funkmodul für einen anderen uC
> missbrauchen...

Blödsinn!
Da muss man garnix "hacken".

Du brauchst nen Zigbee-Coordinator.
https://www.amazon.de/CC2652P-CP2102N-USB-Stick-Assistant-Zigbee2MQTT/dp/B09KXTCMSC/

Und dazu nen RaspberryPi auf dem zigbee2mqtt läuft.
https://www.zigbee2mqtt.io/

: Bearbeitet durch User
von Flöte (nsolo)


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In der Tat, das scheint wirklich zu sein was ich suche und brauche. ;) 
Danke

von Rainer W. (rawi)


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Flöte schrieb:
> Hat jemand Erfahrung, wie ich das möglichst latenzfrei hinbekomme?

Latenzfrei geht das prinzipiell nicht.

Wie du richtig erkannt hast, muss der µC aufwachen, ggf. die Verbindung 
aufbauen und die Meldung absetzen. Auf der Empfangsseite muss die ganze 
Meldung empfangen und dekodiert werden. Zu weiteren Verzögerungen kann 
es bei Störung des Funkkanals kommen, wenn ein Rückkanal für eine 
Bestätigung verwendet wird. Andernfalls kann es auch zum vollständigen 
Verlust der Meldung kommen.

Wie hoch darf die Latenz für deine Anwendung sein?

: Bearbeitet durch User
von Flöte (nsolo)


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Rainer W. schrieb:
> Latenzfrei geht das prinzipiell nicht.

Rainer W. schrieb:
> Flöte schrieb:
>> möglichst latenzfrei

Es geht darum Lichter u.ä. im Haus zu steuern. Also alles was von der 
Latenz her noch angenehm ist.

Die IoT Buttons sollen entweder auf die Couch oder an Kinderbetten 
installiert werden.

Ich schaffe mir mal einen von IKEA an zusammen mit dem Sonoff Gateway 
und teste das.

von Joachim S. (oyo)


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Flöte schrieb:
> Es geht darum Lichter u.ä. im Haus zu steuern. Also alles was von der
> Latenz her noch angenehm ist.
>
> Die IoT Buttons sollen entweder auf die Couch oder an Kinderbetten
> installiert werden.
>
> Ich schaffe mir mal einen von IKEA an zusammen mit dem Sonoff Gateway
> und teste das.

Gute Entscheidung. Selbstbau wäre in diesem Fall wirklich eher sinnlos, 
denn mit den Tradfri-Buttons bekommt man eine fast perfekte Lösung zum 
kleinen Preis. Ich benutze genau das Gleiche (ZigBee-Buttons von IKEA + 
SonOff-ZigBee-Stick + zigbee2mqtt) und kann es nur empfehlen.

Ein Tipp aber noch: IKEA bietet noch etwas Besseres als den oben 
verlinkten "Shortcut-Button" für 9,99 Euro.
Der IKEA-Tradfri-Dimmer kostet nämlich sogar nur 5,99 Euro und kann 
gleichzeitig sogar noch mehr, denn statt einem (wie im Shortcut-Button) 
sind dort zwei Taster verbaut, wodurch man mehr Aktionen 
(an/aus/heller/dunkler) unterscheiden kann.

https://www.ikea.com/de/de/p/tradfri-kabelloser-dimmer-smart-weiss-70408595/

von Flöte (nsolo)


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Jo, habe ich auch gleich gesehen, der ist auch bestellt ;)

von J. S. (jojos)


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Joachim S. schrieb:
> Der IKEA-Tradfri-Dimmer kostet nämlich sogar nur 5,99 Euro und kann
> gleichzeitig sogar noch mehr

sind die neu? Waren mir bisher noch nicht aufgefallen. Ich habe auch 
einige ZigBee Komponenten, die funktionieren sehr gut. Wichtig ist noch 
ein paar Lampen oder Schaltsteckdosen im Netz zu verteilen, die sind 
dann Knotenpunkte für das Mesh.
Latenz ist bei ZigBee sehr gering durch die 2,4 GHz.

: Bearbeitet durch User
von Joachim S. (oyo)


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J. S. schrieb:
> Joachim S. schrieb:
>> Der IKEA-Tradfri-Dimmer kostet nämlich sogar nur 5,99 Euro und kann
>> gleichzeitig sogar noch mehr
>
> sind die neu? Waren mir bisher noch nicht aufgefallen.

Die gibt's schon lange, ich vermute sogar von Anfang an. Gibt es auch im 
Set mit einem passenden dimmbaren ZigBee-Leuchtmittel mit E27-Sockel. 
Zum Schnäppchenpreis von nur 10 Euro war das jahrelang quasi DAS 
Lockangebot bzw. Einsteigerset für die Smart Home-Welt von IKEA.

Der Tradfri-"Shortcut-Button" kam jedenfalls erst deutlich später.

> Ich habe auch
> einige ZigBee Komponenten, die funktionieren sehr gut. Wichtig ist noch
> ein paar Lampen oder Schaltsteckdosen im Netz zu verteilen, die sind
> dann Knotenpunkte für das Mesh.
> Latenz ist bei ZigBee sehr gering durch die 2,4 GHz.

Kann ich nur bestätigen.

von Flöte (nsolo)


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So, das mit Zigbee war wirklich ein guter Tipp. Der Sonoff Zigbee USB 
Dongle musste nach Lieferung zwar erst geflasht werden und später fiel 
auf, dass er ohne geschirmte USB Leitung regelmäßig aussteigt, aber nun 
läuft alles zuverlässig unter Proxmox->Ubuntu->Docker->zigbee2mqtt.

Aller erste Sahne!

von J. S. (jojos)


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Flöte schrieb:
> So, das mit Zigbee war wirklich ein guter Tipp. Der Sonoff Zigbee USB
> Dongle musste nach Lieferung zwar erst geflasht werden und später fiel
> auf, dass er ohne geschirmte USB Leitung regelmäßig aussteigt

Wichtig ist die nicht direkt neben einer WLAN Antenne liegen, möglichst 
an einen Rechner mit Ethernetkabel anstecken.

von Flöte (nsolo)


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Ja, genau das war mein Problem, Router 2,4GHz, USB 3 HUB mit HDDs auch 
auf der Frequenz...
Zum Anlernen der IKEA On Off Teile musste ich diese zusammen mit dem 
Dongle in eine Blechkiste packen, erst dann habe ich überhaupt 
Lebenszeichen beim Anlernen wahrgenommen und dann hat es schließlich 
auch geklappt. (K.P., vlt. haben die Nachbarn auch Zigbee im Einsatz... 
liest man oft als Fehlerursache.)

Updates sind übrigens echt der Knaller. Im Netz liest man es daure so 
10min, meine Anzeige mit 3,5h war jedoch korrekt, haha.

: Bearbeitet durch User
von Joachim S. (oyo)


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Flöte schrieb:
> So, das mit Zigbee war wirklich ein guter Tipp. Der Sonoff Zigbee USB
> Dongle musste nach Lieferung zwar erst geflasht werden und später fiel
> auf, dass er ohne geschirmte USB Leitung regelmäßig aussteigt, aber nun

Auf den Webseiten von zigbee2mqtt wird deshalb dringend empfohlen, die 
ZigBee-Sticks nicht direkt an den Computer anzuschliessen, sondern über 
ein kurzes (>= 50cm) USB-Verlängerungskabel, damit der Stick möglichst 
weit von anderen hochfrequenten Störquellen entfernt ist. Das soll die 
Reichweite etc. massiv verbessern.

Flöte schrieb:
> Updates sind übrigens echt der Knaller. Im Netz liest man es daure so
> 10min, meine Anzeige mit 3,5h war jedoch korrekt, haha.

Oh ja, ich habe bei meinem ersten Firmware-Update per ZigBee auch nicht 
schlecht gestaunt, wie lange das dauert.
Aber 3,5 Stunden? So lang hat das bei mir dann doch bei weitem nicht 
gedauert. Vermutlich ist da wirklich irgendwas an Deiner Funkverbindung 
noch nicht ganz optimal - vermutlich ist entweder der ZigBee-Stick immer 
noch etwas ungünstig platziert oder der gewählte ZigBee-Kanal ist 
üngünstig.
Dass der Nachbar ebenfalls ZigBee verwendet, würde ich zumindest als 
Haupt-Störquelle hingegen für eher unwahrscheinlich erachten. Anders als 
z.B. bei WiFi wird bei ZigBee ja nur vglw. selten überhaupt gesendet, 
schon um möglichst stromsparend zu sein.

von Jürgen (temp1234)


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von Harry L. (mysth)


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Mein Stick ist über ein aktives, 10m langes USB-Verlängerungskabel 
verbunden, da mein Server im Heizungskeller steht, und sich der Stick im 
EG befindet.

Das funktioniert absolut zuverlässig.

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