Wanneer het bereik van je Zigbee coördinator wat tegenvalt, vallen sommige sensoren buiten je Zigbee netwerk. Vervelend, want van die sensoren kun je geen informatie ontvangen. Je kunt de mesh verbeteren en vergroten door middel van een door 230v gevoed apparaat, zoals een lamp. Die treden ook op als Zigbee router en vergroten je bereik en versterken je meshnetwerk, maar het kan ook anders. Met wat goedkope hardware en wat gratis software.
Wat heb ik nodig om een Zigbee router te maken?
We gaan een Zigbee router maken op basis van het CC2531 USB stickje (sniffer). Op deze stick gaan we een firmware flashen die zich gedraagt als Zigbee router. De stick kun je vervolgens toevoegen aan je bestaande netwerk en het bereik vergroten. De stick heeft alleen 5v usb spanning nodig, dus je kunt ‘m in bijvoorbeeld een telefoonlader doen op een plek waar je het bereik wilt vergroten.
- CC2531 USB Zigbee stick
- CC Debugger met downloader cable
- Firmware
- SmartRF software (gratis) voor Windows
- Zigate of andere Zigbee gateway en je smarthome besturing zoals bijvoorbeeld Domoticz. (ten tijde van schrijven Zigate plugin versie 4.6.001 en domoticz 4.10998)
Tip:
Mocht je een tweede stick willen maken, dan heb je alleen de firmware en een extra CC 2531 USB sniffer nodig.
De CC debugger en de downloader cable heb je alleen nodig tijdens het flashen van de firmware op de stick. Daarna werkt de stick standalone.
Wat is een Zigbee meshnetwerk?
Zigbee is een communicatieprotocol (een soort manier van praten) die ervoor zorgt dat je slimme apparaten met elkaar kunnen verbinden. Zigbee maakt gebruik van de meshtechniek, waar je tegenwoordig steeds meer van hoort. Ook bij internetrouters wordt er steeds vaker gebruik van gemaakt. Een meshnetwerk betekent dat elk apparaat in verbinding staat met minimaal twee andere (gevoede) apparaten. Hoe meer onderlinge verbindingen tussen sensoren, lampen en de coördinator, hoe sterker en betrouwbaarder je netwerk is. Dit heeft grote voordelen ten opzichte van bijvoorbeeld 433Mhz (RFXcom) apparaten, bijvoorbeeld dat commando’s altijd aankomen.
Flashen van de firmware op CC2531
Benodigde tijd: 30 minuten
Om de stick te laten functioneren als Zigbee router moeten we speciale firmware op de stick flashen. Dat kun je doen door de stick met de CC Debugger en je PC te verbinden. Doe dat nog niet, installeer eerst alle software op je PC of laptop met Windows.
- Flash software installeren
Download en installeer SmartRF Flash programmer (NIET V2). De software is gratis maar je hebt een account nodig om het te downloaden. Omdat ik geen zin had in een nieuw account aan te maken, heb ik gebruik gemaakt van bugmenot. Hier kun je voor veel van dit soort websites even een account lenen.
- Installeer drivers
Installeer de CC debugger driver op je PC. Check voordat je doorgaat of de installatie van de driver geslaagd is in apparaatbeheer.
- Sluit alles aan
Sluit nu de CC debugger aan op de downloader cable en steek de USB sniffer in je PC. Sluit de kabels aan zoals op onderstaande foto. Steek nu de USB van de CC debugger in je PC. Het lampje op de CC Debugger gaat rood branden.
- Reset de CC debugger
Reset de CC debugger door op de knop te drukken. De led wordt groen.
- Download de firmware
Download de Zigbee router firmware. Voor de standalone stick gebruik je “router-cc2531-std”. De andere firmwares ondersteunen nog monitoring en seriële functies die ik niet gebruik.
- Flash de firmware
Start SmartRF Flash Programmer op, stel het in zoals op onderstaande screenshot, en klik op Perform Actions. Wanneer het flashen klaar is, kun je de kabels loshalen en de USB verbindingen verbreken.
- Klaar!
Verwijder de kabels en sluit de software af.
Flashen moeilijk?
Om het je makkelijk te maken kan ik je tegen een kleine vergoeding een CC2531 met geflashde firmware leveren eventueel inclusief nette 3D geprinte behuizing! Laat een reactie achter onderaan het artikel!
Zigbee router toevoegen aan je netwerk
Steek je CC2531 in een USB poort van een telefoonlader of ander apparaat waar je nog goed bereik hebt met je Zigbee netwerk. Als je de stick op een plek situeert waar je slecht bereik hebt, heeft de stick ook slecht bereik met de coördinator. Dat gaat je bereikprobleem niet oplossen. De router moet genoeg overlap hebben met een gebied waar nog goede Zigbee dekking is wat ie kan versterken. De stick start op en daarom begint het rode ledje te knipperen.
Verbinding maken…
Omdat we de CC2531 router stick met de Zigbee coördinator (bijvoorbeeld de Zigate) gaan verbinden, zet je die nu in de “Permit Join” modus. Als je dat gedaan hebt, druk je daarna voor 5 seconden op het knopje waar SW2 bij staat. De stick en het netwerk gaan nu verbinding maken, de reden dat de led nu 1x per seconde knippert.
De rode led gaat 1x per 4 seconden knipperen als de apparaten met elkaar verbonden zijn. Wanneer je de stick gebruikt in combinatie met een Zigate en domoticz is er nu een nieuw switch apparaat aangemaakt.
Test de Zigbee verbinding
Druk je nu op het knopje SW1, dan zie je in domoticz de switch op On springen. Daarbij springt de groene led tegelijkertijd ook aan. Druk je in domoticz op de switch, gaat het lampje op de stick uit. De verbinding werkt! De Zigbee router kan vanaf nu met sensoren worden verbonden en zo je netwerkbereik vergroten.
Opnieuw koppelen van sensoren
Probeer je nu de sensoren waar je bereikproblemen mee had opnieuw toe te voegen, houd dan de sensor dichtbij de router. Op die manier forceer je de sensor met de router te verbinden. Op onderstaande screenshot kun je zien dat device ‘droger’ via de CC2531 router gekoppeld is met de Zigate.
Het werkt!
De stick werkt en vergroot nu direct het bereik van je Zigbee netwerk. Doordat je zo de printplaat kunt aanraken is de stick erg gevoelig voor beschadigingen en kortsluiting. Het leek mij beter om er een nette behuizing omheen te maken. Door middel van een 3D printer heb ik een mooie behuizing gemaakt. Wil je ook een stickje met mooie behuizing? Laat een reactie achter!
Wat vond je van dit artikel?
Geef hieronder je stem via de sterren. Laat weten wat je vindt van het artikel en stel je vragen in de reacties!
Leuk project weer Wouter! Zigbee sensors zijn i.d.d. een stuk goedkoper dan de Zwave spulletjes. Heb ik het goed begrepen dat deze stick enkel als “versterker” te gebruiken is en niet als coördinator rechtstreeks in een Rpi – waar Domoticz op staat – in te pluggen is?
Ha Thomas,
Leuk je weer terug te zien! De stick zoals ik ‘m hier flash en inzet is inderdaad alleen als versterker. De CC2531 kun je ook gebruiken als coördinator. Je moet dan alleen andere firmware flashen, zoals die van koenk, zigbee2mqtt. Zoek maar eens op github. Ook een mooi project maar dat kreeg ik niet lekker aan de gang op de synology nas. Daarom een zigate gekocht en daar voorlopig zeer tevreden over. Dit was ook meer een knutsel projectje om wat te experimenteren met zigbee, want het stickje had ik toch liggen. Met een goed einde want het werkt perfect!
Wouter
Hoi Wouter,
Je hebt een erg nuttig artikel geschreven. Ik heb wat problemen met een schakelaar in de tuin die telkens de verbinding verliest met mijn Zigate. Hiervoor wil ik hem inzetten. Nu nog even een doosje vinden om het buiten waterdicht te kunnen plaatsen. Ik ga een telefoonoplader wat aanpassen zodat het in een doosje zal passen. Sonoff heeft hier wel mooie doosjes voor met een doorzichtig dekseltje. Of heb jij nog andere mogelijkheden gezien. 2 weten altijd meer als één.
Ik blijf je artikelen volgen.
Groet, Gerben
Hoi Gerben,
Bedankt voor je leuke reactie. De sonoff behuizingen kende ik nog niet maar deze zien er wel goed uit! Ga ik onthouden.
De Wemos D1 mini die ik in de schuur had zat in een waterdichte installatiedoos. Zo een waar je normaal alleen draad met elkaar in verbind. De behuizing van sonoff vind ik dan mooier. Voor een andere wemos gebruik ik een oud plastic schroevenbakje… Ook geen betere oplossing denk ik… Volgens mij heb je zelf een mooie oplossing gevonden!
Succes en groet,
Wouter
Kan ik deze router in de garage, 15 meter vanaf de woning plaatsen om xiaomi sensors contact te laten maken met de Deconz RaspBee?
Beste M,
Als de router compatible is, volgens github https://github.com/dresden-elektronik/deconz-rest-plugin/issues/1428 is de 2530 compatibel met deconz, en je hebt bereik in de garage, dan zal het werken.
De antennes zijn allemaal niet zo groot dus een stabiel bereik op zijn afstand wordt misschien wel lastig. Kun je m niet er tussenin hangen? Met een vrije line of sight zou het goed gaan denk ik.
Met netspanning aangesloten lampen werken ook als router vaak, misschien is dat iets om te overwegen!
Wouter
Ik zag dat ik hier dus al 2 jaar geleden een vraag had gesteld. Wat kun je me aanbevelen om een versterker te realiseren voor de xiaomi temperatuur sensor in de garage. Heb jij voor mij een kant en klare repeater liggen om te testen?
Hoi Maarten,
Welkom terug! Inmiddels ben ik ook twee jaar ervaring rijker met zigbee. De versterker op basis van Cc2531 zoals gemaakt in deze blogpost heeft altijd best goed gewerkt. Op gegeven moment heb ik m vervangen voor een ikea lamp. De lampen versterken ook de zigbeemesh. Wat ik zag gebeuren is dat de end sensor devices het liefste verbinding maken met de Zigate zelf en minder met de Cc2531. Dus zat ik soms alsnog met een zwakke connectie. Nu met een lamp ertussen lijkt dat beter te gaan. Die hebben denk ik toch wat meer power. Ik heb de stick nog wel ergens liggen, die kun je wel lenen of overnemen. Laat maar weten ?
Wouter
Dat heb ik dus zondag ook geprobeerd met een ikea lamp in de schuur te plaatsen. Helaas was deze ook moeilijk bereikbaar. In de huiskamer heb ik 2 vloerlampen net trust lampen die als router werken, maar daar maakt de xiaomi sensor in de schuur helaas ook geen verbinding mee.
Dan denk ik dat de Cc2531 het ook niet zal halen. Het beste is dan om op de grenzen van je netwerk een lamp te plaatsen (desnoods een lamp die altijd uitstaat aan een stekker met verhuisfitting). Dus zo dicht mogelijk bij de garage, maar binnen bereik van je coördinator, in huis. En andersom in je garage. De lampen maken dan de brug tussen je huis en garage.
Hallo Wouter,
Bij mij is het na veel experimenteren wél gelukt om Zigbee2MQTT op mijn NIEUWE Rpi4 2Gb te flashen.
Bij de Rpi3B+ lukte mij dit niet.
Ik vond mijn Zigate af en toe te onstabiel worden en ben daarom gaan experimenteren met een CC2531 met antenne.
Lukt goed.
Een Xiaomi batterij temperatuur sensor is van de voorkant huis tot achter in de tuin – ca. 25 meter – en door binnen/buiten muren nog te ontvangen.
Nu mijn vraag:
kan ik twee “huisjes” voor een cc2531 mét antenne bij jou kopen? (kleur maakt me niet zoveel uit)
(zie ook mijn eerdere mailtje aan …….twoenter.nl)
hey Wouter,
bedankt voor dit artikel! Ik wil graag het zigbee bereik van mijn ICS-2000 van KAKU vergroten. Kan ik daar deze router ook voor gebruiken? Het gaat om een livarno lux lamp.. Ik heb eerlijk gezegd geen idee of die ook meshen en ik denk dat ik daar niet veel aan heb, omdat een andere livarno die wèl binnen bereik hangt, niet altijd tegelijk aan staat…
Alvast bedankt!
Groeten Jacques
Hoi Jacques,
Goede vraag! Het idee achter Zigbee is dat de 230V gevoede apparaten meebouwen aan de mesh van het netwerk dus de lampen zouden het netwerk moeten versterken. Ik heb geen ervaring met de ICS-2000, maar kun je daar ook een netwerkkaart inzichtelijk krijgen? Zoals dit overzicht: Je kunt dan zien of die ene lamp echt wel veel bereik heeft en het er tussenin plaatsen van een lamp misschien helpt. Kun je ook de topologie vernieuwen? De Zigbee coordinator gaat dan alle apparaten langs en probeert het netwerk zo goed mogelijk in kaart te brengen en nieuwe connecties te maken.
Het stickje treed op als universele zigbee router met knop, dus ik denk dat het zou kunnen werken, maar dat weet ik niet zeker. Ik kan ook geen andere resultaten vinden van mensen die het geprobeerd hebben.
Succes! Wouter
Dag Wouter, ik ben zoekende op jouw artikel gestuit, interessant, misschien wel een oplossing voor m’n probleem! Het roept wat vervolgvragen op. Zou jij je mening er eens over willen geven? Bedankt! 1. Is deze “repeater” ook te gebruiken met Homey (Athom)? 2. Ik heb één zigbee netwerk wat een grotere oppervlakte moet bedienen. Ik ben bang dat het nu door een keten aan repeaters (lampen / aan-uit controller, etc) juist instabiel werkt. Device 1 connect met 2, 2 met 3, 3 met 4, dus meerdere stappen van Homey naar eind-device. Zou het mogelijk zijn om bedraad een zigbee toegangspunt te maken aan beiden uiteinden van het gebied waar de devices zich bevinden. Bijvoorbeeld via een simpel 2 of 4 aderig telefoon/netwerkkabeltje tussen device A en B welke zigbee zenden-ontvangen en met elkaar bedraad stabiel communiceren. Ooit gehoord van het bestaan van zoiets?
Beste John,
Bedankt voor je reactie en leuk dat je reageert! Ik denk graag mee!
1. Het stickje doet zich voor als generic router, dus net als een lamp. Waarschijnlijk werkt het wel met homey.
2. De zigbee technologie werkt door middel van een mesh netwerk, dus alle apparaten die worden gevoed met netvoeding (lampen, ledstrips, stopcontacten etc.) vergroten/versterken het netwerk door connecties aan te gaan met apparaten binnen bereik. Hoe goed de connectie is ligt aan de afstand, type chip etc. De link quality kun je binnen homey wel inzien denk ik op een vergelijkbaar onderstaand plaatje. 255 is maximale connectie, hoe lager hoe minder goede connectie.
Hoe je nu je netwerk gemaakt heb is wel het juiste idee, maar als het alleen als ketting werkt kun je wel eens instabiliteit krijgen. Het beste is echt om meerdere links tussen de routers te hebben. Het stickje heeft niet zo’n sterke antenne, dus grote afstanden zijn lastig. Bij ging meterkast naar zolder eigenlijk net niet. Daarom heb ik de stick al een tijdje vervangen voor een lamp op de eerste etage.
Over bedrade zigbee gesproken: daar heb ik nog nooit van gehoord, maar het end device wat je gebruikt kun je niet vervangen voor een WiFi alternatief? Internet kun je natuurlijk wel gewoon met een kabel op meerdere plekken opnieuw verdelen. Als je echt zigbee wilt, kun je dus een stopcontact of lamp bijplaatsen, of het channel aanpassen van je zigbee netwerk. Toen ik mijn kanaal van 11 naar 25 aanpaste ging het pairen van apparaten ineens veel makkelijker, waarschijnlijk omdat de wifi in huis ook kanaal 11 zit en dat stoort met elkaar. Wifi en zigbee zijn uiteindelijk allebei 2.4 Ghz en gebruiken overlappende kanalen. Nadeel was wel dat ik het volledige netwerk opnieuw moest opbouwen.
Kun je hier iets mee?
Groet Wouter
Dag Wouter,
Tof dat je reageert, dank! 1. Op Homey, volgens mij kan dat wel als een generic device. Maar, linkje naar je 2e antwoord; de sterkte van usb is minder dan een lamp of powerplug. Dan lijkt het veel eenvoudiger om die te gebruiken als repeater, liggen er inmiddels en genoeg zijn (ook) niet kostbaar. Ps. Nadeel van Homey is dat hij ‘echt instabiel wordt als je veel Zigbee devices hebt, daarom ben ik al drastisch gaan minderen (lees; ipv 20 maal gu10 lamp direct connected zitten die nu achter 1 zigbee fibaro dimmer. Tip voor hen met dit zelfde probleem). Je 2e antwoord; ik denk dat het goed is als ik eens zo’n mesh visualisatie ga maken om te kijken of het ‘echt zo erg is. Dan kan ik die hier posten om je idee erbij eens te vragen. Wellicht verheldert dat het voor me zelf ook al. Qua dat kanaal veranderen klinkt ook als een aantrekkelijke optie. Maar met opnieuw opbouwen; bedoel je dan alles opnieuw pairen? Dat is namelijk wel omslachtig. Alles even uit / aanzetten om opnieuw te laten joinen (op nieuw kanaal) zou geen probleem zijn. Qua wifi; prima idee! Maar helaas zijn nagenoeg alle producten die ik gebruik Zigbee (bijv van die 12/24v led stuur modules, ikea lampen, gledapto on/of devices).
Ik post ervaringen hier later even, wellicht interessant voor andere passanten die deze thread vinden.
Groet, John
Hallo, heeft de CC2531 router geen antenne nodig?
Hoi Hugues,
Nee ik gebruikte ‘m zonder antenne.
Groet Wouter
Leerzame thread! Bij het doornemen heb ik als newbee meteen een vraag.
Regelmatig wordt geschreven dat het plaatsen van een zigbee lamp tussen de router en de veraf gelegen sensor helpt om het signaal te verbeteren. Werkt dat alleen als de lamp aan is of ook als deze is uitgeschakeld via zigbee?
Beste Henk,
Dat klopt, een 230v lamp of slim stopcontact ondersteunt vaak de router functie van het zigbee netwerk wat betekend dat het het netwerk versterkt. Dat werkt ook als de lamp uit is. Natuurlijk niet als je de stroom er echt af haalt met een traditionele schakelaar. Je moet de lamp uitschakelen via een app of zigbee schakelaar. Daarvoor zijn ook mooie oplossingen voor. Ik heb zelf iets gemaakt :
https://www.twoenter.nl/blog/domoticz/ikea-tradfri-gebruiken-met-jung-schakelmateriaal/
of een standaard product zoals :
https://partner.bol.com/click/click?p=2&t=url&s=45014&f=TXL&url=https%3A%2F%2Fwww.bol.com%2Fnl%2Fnl%2Fs%2Ficasa%2F&name=bol.com
Groet Wouter