ZigBee

ZigBee hat nichts mit Exchange oder Microsoft 365 zu tun, sondern ist im Bereich Bastelbude und IoT - Internet of Things angesiedelt. Es ist ein Funkprotokoll auf 2,4 GHz zur Verbindung unterschiedlichster Sensoren, Aktoren und Gateways als "Mesh" zur Steuerung. Die Sensoren sind relativ günstig und können auch mit Batterien einige Zeit betrieben werden. Auf dieser Seite beschreibe ich aber auch, wie sie solche Sensoren mit einem Gateway, Tasmota und PRTG in der IT nutzen können.

Der Schwerpunkt dieser Seite sind die Grundlagen von ZigBee und wie z.B. mit einem Koordinator und einigen Sensoren eine einfache Überwachung im IT-Umfeld möglich ist.

Funktionsweise

ZigBee nutzt wie Bluetooth, WLAN, LORAWAN und Mikrowellen das 2,4 GHz-Band, welches ohne Lizenzen genutzt werden kann. Das bedeutet aber nicht, dass ZigBee nun in das WLAN aufgenommen werden kann. Das Protokoll ist inkompatibel und hat andere Ziele, z.B.

  • Energiesparend
    Wenn die ZigBee-Gerät nicht alle mit einem Stromkabel und Netzteilen versorgt werden sollen, dann sind Batterien oder Solar gefordert. Wer schon mal einen ESP8266 o.ä. mit WLAN betrieben hat, weiß um den Energiebedarf. Ein ZigBee Device kann schlafen und der ZigBee-Router hält die Daten bis sie vom Gerät abgerufen werden. Eine LED-Leuchte mit Strom könnte also Router und Empfänger sein, während ein Schalter, Alarmkontakt, Wassermeldet etc. nur bei Aktivitäten aufwachen.
  • Einfacher Einrichtung
    Zudem ist auch die Einrichtung von "WLAN"-Geräten nicht immer einfach und bei ZigBee gibt es keine IP-Adressen, Webseiten etc. Die Geräte werden werden relativ einfach angelernt, indem Sie in ein bestehendes ZigBee-Netzwerk angelegt werden. Ähnlich wie bei WPS.
  • Mesh-Reichweite
    Alle Geräte können miteinander kommunizieren und ihre Pakete auch weiterreichen. Damit lässt sich dann auch die Reichweite und Zuverlässigkeit verbessern. Die ZigBee-Router bauen dazu einen Verbund auf und wissen auch, über welchen Weg die Ziele erreichbar sind.
  • 2,4GHz
    ZigBee nutzt wie viele andere Dienste das gemeinfreie 2,4GHz Band auf dem IEEE-802.15.4-Standard für drahtlose Netzwerke mit geringem Stromverbrauch. Damit sind Reichweiten bis 100 Meter möglich und Datenraten bis zu 250 Kbit/s erlaubt.
  • Immer verschlüsselt
    Der Controller erstellt ein Secret, welches die Teilnehmer beim Peering bekommen und damit alle folgende Kommunikation verschlüsseln.
  • Einfaches Setup
    Am wichtigsten ist aber, im Gegensatz zu WLAN, das deutlich einfachere Peering. Auf dem Koordinator wird das Joining aktiviert und auf dem Device eine meist eine Taste gedrückt. Zwar gibt es auch bei WLAN die WPS-Funktion aber im Hintergrund gibt es dann immer noch IP-Adressen etc.

Jedes Gerät hat dazu eine eindeutige 64Bit-Adresse und beim Start eines neuen Verbundnetzwerks wird eine 16Bit Netzwerk-Adresse festgelegt, in der ein neues Geräte dann auch eine 16bit Geräteadresse vom Koordinator bekommt. Ein Gerät kann also über ein 16bit Adresse das andere Gerät adressieren. Jedes Gerät hat 255 Endpunkte (Quasi wie die 65535 Ports bei TCP) und kann so unterschiedliche Dienste ansteuern.

Aber es gibt auch zwei Einschränkungen, die aufgeführt werden sollen:

  • Nur 1 Koordinator(Gateway) pro ZigBee-Netzwerk
    Es kann in einem ZigBee-Verbund immer nur genau einen "Master" geben. Fällt dieses Gerät aus oder verliert den Masterschlüssel, dann müssen Sie einen neuen Master aufsetzen und alle Geräte nur paaren. Oder sie haben ein Backup und können die Konfiguration wieder auf dem Master einspielen. Ein Master spannt quasi aufgrund der Verschlüsselung sein eigenes Netzwerk auf
  • Nur 1 Netzwerk pro Device
    Ich habe noch kein ZigBee-Gerät gesehen, welches sich mit mehreren ZigBee-Netzwerken verbinden kann. Ein Geräte wird bei der Paarung in genau dieses eine Netzwerk aufgenommen.

Zur Sicherheit gibt es sogar ein PDF des BSI:

BSI-Studie „Drahtlose Kommunikationssysteme und ihre Sicherheitsaspekte“
https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/BSI/Publikationen/Broschueren/Drahtlose-Komsysteme.pdf
Beschreibung und Bewertung des ZigBee Protokoll (PDF, 14 MB, 31 Seiten)

Zigbee vs. Matter/Thread

Seit den ersten "Funkschaltern" gibt es immer wieder neue "Standards". Ihr kennt sicher die einfachen "Funksteckdosen mit Fernbedienung", die mit 433MHz oder 868MHz arbeiten. Das ist aber nur die Frequenz aber die darüber gesprochene Sprache ist nicht kompatibel. TV-Fernbedienungen haben auch Infrarot (früher sogar Ultraschall) genutzt und wer kennt nicht die Universalfernbedienungen. Bei Heimautomatisierung gibt nun noch 2,4 GHz als Frequenz, über die verschiedene Protokolle (WLAN, Bluetooth, LoRa, ZigBee, Thread) gesprochen werden. Thread und ZigBee nutzen das gleiche Frequenzband und bauen beide ein Mesh auf aber verstehen sich dennoch nicht. Bei Thread bekommt jedes Endgerät z.B. eine IP-Adresse und kann auch ohne Bridge/Koordinator kommunizieren. Bei ZigBee hat nur die Bridge eine IP-Adresse. Matter ist dann die Sprache, mit der die Geräte miteinander sprechen und sich verstehen.

Matter/Thread scheint daher das bessere Verfahren zu sein aber ZigBee ist schon einige Jahre älter und die Geräte werden vermutlich nicht alle ersetzt. Über eine passende Brücke kann man wohl beide Welten verbinden. Und dann gibt es ja noch viele andere Standards wir Bluetooth, Z-Wave, LoRaWan, HomeMatic, DECT/GAP.

Es kann also sein, dass in einigen Jahren alle Welt nur noch Matter über Thread spricht. Das muss aber die Zukunft zeigen. ZigBee ist deswegen aber immer noch nicht tot und es ist einfach schon viele Jahre marktreif, die Bridges und Sensoren sind günstig und können mit Home Assistant u.a. auch ohne Hersteller Cloud genutzt werden.

Übersicht

ZigBee-Geräte (Leuchten, Schalter, Sensoren etc.) gibt es mittlerweile zu erschwinglichen Preisen in großer Zahl und seit ZigBee 3.0 können Sie meist auch herstellerübergreifend verbunden werden. Nur weil die verschiedenen Geräte miteinander kommunizieren könnten, wissen sie ja noch nicht, was Sie tun sollen. Damit der Druck auf einem ZigBee-Schalter auch eine Leuchte aktiviert oder ein Wassermelder ein Signal abgeben kann, muss eine kleine Steuerungszentrale her. Damit daraus ein System wird, brauchen Sie ein Gateway als Verbindung, eine Einheit zur "Verarbeitung" der Meldungen und damit ausgelösten Reaktionen und eine Konfigurationsmöglichkeit z.B. per App oder Webseite.

Die meisten kommerziellen Gateway der verschiedenen Produktlinien verbinden sich über Internet mit einem Cloud-Service (meist Tuya) und nutzen auch die App des Anbieters mit unterschiedlichen Anpassungen. Nicht alle Gateways verarbeiten auch selbst die Logik, d.h. ohne Internet funktioniert dann nichts mehr.

Allerdings sollten Sie nicht davon ausgehen, dass alle Gateways dann eine kleine Webseite oder einen Webservice für die App haben. Weil heute ja damit geworben wird, dass Sie mit ihrem Smartphone von überall auf der Welt diese Steuerung ausüben können, kommunizieren quasi alle Gateways fast ausnahmslos mit einem Cloud-Services eines Providers. Hier ist wie bei anderen Smarthome-Lösungen der chinesische Betreiber "Tuya" immer wieder im Boot und auch die Smartphone-App verlangt je nach Hersteller sehr umfangreiche Berechtigungen einfordert. Hier müssen Sie letztlich selbst entscheiden, ob Sie diesen "Clouds" hinsichtlich Datenschutz, Stabilität, Beständigkeit vertrauen oder sich eine lokale Lösung suchen.

Sie können die Verarbeitung natürlich auch selbst z.B. auf einem NAS-System oder einem Raspberry o.ä. aufsetzen. Dann müssen Sie entweder das Gateway anpassen oder einen ZigBee-USB-Stick an ihre Verarbeitung verbinden. Die Schlüsselworte dazu sind ZigBee2MQTT und "Home Assistant", OpenHAB, Node-RED o.ä. Der Zugriff vom Smartphone aus dem Internet müssen Sie dann natürlich auch selbst realisieren.

Fällt aber das Gateway oder das Backend aus, dann ist ZigBee gestört. Eine direkte Kommunikation zwischen den Geräten ist nicht vorgesehen. Das machen Thread und Matter besser, die auf der gleichen Funktechnik aber anderen Protokollen basieren.

Die ZigBee-Geräte registrieren sich am Gateway und ein Tausch kann ein Neuanlernen bedeuten.

Die weiteren Abschnitte beschreiben Quellen und eigene Erfahrungen mit ZigBee ohne eine Hersteller-Cloud.

Gateway/ZigBee2MQTT

Auf www.ZigBee2mqtt.io hat Koen Kanters mit vielen Unterstützern ein ganzes Ökosystem geschaffen, in dem ein ZigBee-USB-Stick z.B. an einem RaspberryPi und Co als ZigBee-Gateway die Verbindung zu einem MQTT-Server aufbaut und damit andere Automatisierungslösungen die Daten von ZigBee-Sensoren erhalten und Aktionen an ZigBee-Aktoren senden können.

Ein passender Stick (https://www.ZigBee2mqtt.io/guide/adapters/, z.B. SonoffZigBee USB Dongle Plus" gibt es für ca. 30€ und ein alter Raspberry Pi 2 oder 3 reicht für die Gateway-Funktion aus. Wenn der Raspberry etwas größer ist, kann er sogar direkt auch den MQTT-Server und auch die Haussteuerungssoftware betreiben. Vielleicht ist auch ein Docker-Container auf einem NAS eine geeignete Basis.

Mit ZigBee2MQTT haben Sie aber nur eine Verbindung zu einem MQTT-Server geschaffen. Eine Automatisierung ist damit noch nicht erreicht. Dazu muss dann noch eine andere Lösung die Informationen des MQTT-Service konsumieren und Reaktionen darauf zurücksenden.

Gateway/Tasmota (Sonoff ZBPro)

Wer in der Heimautomatisierung ohne HerstellerCloud unterwegs ist, kommt an Tasmota eigentlich nicht vorbei. Ursprünglich als Firmware für ESP8266-Chips mit verschiedenen Sensoren gestartet ist es mittlerweile eine universelle Plattform. Da viele ZigBee-Gateways im Innern auf einem ESP8266/ESP32 basieren und einen ZigBee-Chip angebunden haben, könne Sie einige der günstigen Gateways recht einfach umwidmen. Für einige dieser Gateways gibt es sogar alternative Programme, die diese von der Herstellercloud entkoppeln. Ich habe dies mit dem Sonoff ZBBrige Pro (ca. 25€) durchgeführt, die ich nicht primär für einen Haussteuerung nutzen wollte, sondern zur Erfassung von Messdaten (Temperator) z.B. mit PRTG.

Die Sonoff ZBPro bekommen Sie bei gängigen Versendern für ca. 20-25€. Achten Sie auf das "Pro", denn ohne dieses Anhängsel erhalten Sie die leistungsschwächeren und mittlerweile abgekündigten ESP8266 basierte Version, die nur 32 statt 128 Geräte unterstützt.

Da ich nicht die App und Cloud des Herstellers nutzen möchte, habe ich folgende Schritte durchlaufen:

  • Aufschrauben und Programmieradapter anschließen
    Um die Tasmota-Firmware zu flashen, müssen die vier Gummifüße und die darunterliegenden Kreuzschrauben entfernt werden. Dann kann der Deckel abgehoben werden. Lauf vieler Quellen reicht es, entsprechende Dupont-Kabel in die Buchsen zu stecken. Ich habe dennoch eine Pfostenreihe aufgelötet und die Kabel angeschlossen.
  • Programmieradapter und Stromversorgung
    Eigentlich brauchen wir nur Vcc(3,3Volt), GND, TxD und RxD. Zudem muss der GPIO0-Ping beim Einschalten auf GND gelegt werden, damit der Chip in den Programmiermode wechselt. Hier müssen Sie aber ggfls. aufpassen, wenn der Programmieradapter nicht genug Leistung liefern kann. Bei mir hat bei jedem Einstecken von Vcc der USB-Adapter sich am Notebook abgemeldet. Daher habe ich vom Programmieradapter den Vcc-Anschluss weg gelassen und stattdessen die Sonoff ZBPro über das eigenen USB-Kabel von einem zweiten USB-Anschluss am gleichen Laptop (gleiches GND-Level) versorgt. Ansonsten war das Flashen und der Betrieb mit der Konsole nicht stabil.
  • Flashen mit https://tasmota.github.io/install/
    Ich habe gut Erfahrungen mit dem Webflasher genutzt, auf dem die passende Firmware direkt ausgewählt werden kann.
  • Konfigurieren
    Danach habe ich die GPIO0-Leitung entfernt und nach dem Neustart direkt über den Webinstaller auch das WLAN konfiguriert und die Geräte-Konfiguration durchgeführt. Über die Funktion "Auto Config" auf http://<ipaddresse>/ac? kann ich direkt die "Sonoff ZBPro" auswählen.

    Alternativ kann ich über die Adresse "http://<ipadresse>/co" andere Templates einspielen.
{"NAME":"Sonoff ZigBee Pro","GPIO":[0,0,576,0,480,0,0,0,0,1,1,5792,0,0,0,3552,0,320,5793,3584,0,640,608,32,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0],"FLAG":0,"BASE":1}
  • ZigBee Flashen
    Damit läuft zwar Tasmota aber die ZigBee-Verbindung lief nicht. Die beiden Buttons "ZigBee Permit Join" und "ZigBee Map" waren grau. Über die Berry Console musste ich erst noch das ZigBee-Modul mit der bereits hinterlegten eigenen Firmware flashen. Dazu wechsele ich auf die Berry-Console "http://<ipaddreee>/bc" und gebe dann ein (Ohne die "#" Zeilen
# importiere den Flasher und pruefe die Firmware
import sonoff_zb_pro_flasher as cc
cc.load("SonoffZBPro_coord_20220219.hex")
cc.check()

# Wenn es keinen Fehler gegeben hat, dann starte das Flashing des ZigBee-Moduls
cc.flash()

# Danach einfach warten. Es kann durchaus 5-7 Minuten dauern, in der keine Ausgabe oder Meldung kommt

Das ist aber alles auch auf https://notenoughtech.com/home-automation/tasmota-on-sonoff-zb-bridge-pro/ gut beschrieben.

  • Betriebsart festlegen
    Tasmota kann entweder selbst die ZigBee-Geräte verwalten und z.B. über de HTTP-Command-API oder MQTT bereitstellen. Eine andere Betriebsart ist die "TCP-Gateway"-Funktion, bei der die Sonoff ZBPro nur als Relay agiert und die serielle Schnittstelle de ZigBee-Moduls per TCP an einen anderen Service bereitstellt. Dann übernimmt z.B. Home Assistant die Steuerung. Das Gateway ist dann eher ein USB-Stsick, der nun per Ethernet angeschlossen ist.
    https://www.home-assistant.io/integrations/zha/#zigate-or-sonoff-zbbridge-devices

Ich nutzt aktuell die Sonoff ZBPro mit Tasmota und MQTT bzw. HTTP-Command-API. Die TCP-Verbindung ist wohl zeitkritisch und nicht immer ist damit ein stabiler Betrieb möglich. Ein Test steht aber noch aus. In der WebUI ist der Beispielsensor schon zu sehen:

Über die Tasmota-Konsole kann ich dem Gerät sogar einen "sprechenden Namen" geben, z.B.

zbname 0x5d54,Wohnzimmer

Im Log kann ich auch sehen, wann ein Gerät etwas gesendet hat:

Anscheinend sendet das Gerät aber nicht immer alle Daten, sondern nur Änderungen. Entsprechend landen im MQTT-Stream auch nicht immer die kompletten Daten, sondern auch nur die empfangenen Eigenschaften.

Tasmota visualisiert die Werte auf der Weboberfläche aber über die HTTP-API oder MQTT muss eine Software schon selbst die Werte aus den JSON-Strukturen auslesen und buffern, denn ein Update enthält nicht immer alle Werte.

Gateway/Linux

Aber nicht alle Gateways nutzen den ESP-Chip. So nutzt das Lidl-Gateway eine "RealTek RTL8196E MIPS System-on-a-chip (SoC)"-CPU mit 16MB SPI Flash, 32MBSDRAM und einem "Tuya Linux". " eine andere Plattform aber kann durch einen Hack auch direkt an Home Automation angebunden werden.

Rein von der Hardware könnte man vermutlich auch diese Gateway "Cloudfrei" und "Tuya-Frei", siehe Tuya und Tuyaconvert,  umprogrammieren. Im privaten Bereich wird man wohl eher die Cloud des Herstellers nutzen.

Sensoren und Aktoren

Ein Gateway alleine hat natürlich keine Funktion ohne die entsprechenden Sensoren und Aktoren. Solange sie quasi in der gleichen Produktfamilie eines Lieferanten bleiben und kein Datenschutzproblem mit einer App oder Cloud haben, interessiert sie die Liste weniger. Interessant wird es, wenn Sie aus der Vielzahl der verschiedenen ZigBee-Geräten wählen und diese mit ZigBee2MQTT integrieren können. Viele der Geräte bekommen sie in deutschen Versandhäusern und wer etwas mehr Zeit für die Lieferung einplant, kann die Geräte auch selbst in China noch einmal deutlich günstiger bestellen. Am besten starten Sie mit der Liste von ZigBee2MQTT und suchen anhand der Typennummer o.ä. nach einem Lieferanten.

Die meisten Geräte nutzen Batterien, (CR2450 Knopfzelle mit 3V/500mAh) oder 2xAA/AAA und sollten damit 1-2 Jahre halten.

Es gibt noch viel mehr Geräte. So ist https://www.zigbee2mqtt.io/supported-devices/ z.B. eine gute Startaddresse

Funktion Kosten Links

Gateway

20-40€

SonoffZigBee USB Dongle Plus oder ZigBee Bridge Pro

https://itead.cc/product/sonoff-ZigBee-bridge-pro/

Wassermelder

<10€

Ikea BADRING, 10€ https://www.ikea.com/de/de/p/badring-wasserlecksensor-smart-60504352/ 

{"ZbReceived": {
  "0x77C1":{
    "Device":"0x77C1",
    "0500?00":"000000010200",
    "ZoneStatusChange":0,
    "ZoneStatusChangeZone":1,
    "Water":0,
    "Endpoint":1,
    "LinkQuality":40
    }
}}

Temp/Feuchte/Druck

10-20€

Öffnungsmelder

5-10€

 Sonoff SNZB-04 Door/Window Sensor (7-10€)
https://www.berrybase.de/sonoff-snzb-04-door/window-sensor-tuer-und-fensterkontakt-ZigBee
IKEA PARASOLL 10€ https://www.ikea.com/de/de/p/parasoll-tuer-fenstersensor-smart-weiss-80504308/
Tuya 19DZT https://www.ZigBee2mqtt.io/devices/19DZT.html

Heizungssteuerung

25-35€

 Tuya TV20
https://www.ZigBee2mqtt.io/devices/TV02-ZigBee.html

Steckdose mit Energiemessung

15€

SILVERCREST® Steckdosen Zwischenstecker »ZigBee Smart Home« mit Energiezähler (15€)
https://www.lidl.de/p/silvercrest-steckdosen-zwischenstecker-ZigBee-smart-home-mit-energiezaehler/p100346911

Nous A1Z Smarte Steckdose, ZigBee (15€)
https://www.berrybase.de/nous-a1z-smarte-steckdose-ZigBee

Taster

5-15€

 IKEA SOMRIG
https://www.ikea.com/de/de/p/somrig-shortcut-button-weiss-smart-50560334/
Sonoff SNZB-01 Smart Wireless Switch (ca. 7€)
https://www.berrybase.de/sonoff-snzb-01-smart-wireless-switch-wandtaster-ZigBee

Bewegungsmelder

7-9€

 Sonoff SNZB-03 Motion Sensor
https://www.berrybase.de/sonoff-snzb-03-motion-sensor-bewegungsmelder-ZigBee

Schaltaktoren

8-15€
https://www.berrybase.de/sonoff-zbmini-smart-switch-schaltaktor-ZigBee

LED-Leuchten

 

LED-"Glühbirnen" mit ZigBee können quasi unter "Dauerstrom" bleiben und eignen sich daher auch Optimal als Hubs um das Mesh-Netzwerk stabil zu vermaschen.

 

Sonstiges

 

Aber ich kann mir durchaus vorstellen, dass hier weitere Geräte entwickelt werden. Es gibt ja schon "Erschütterungssensoren", z.B. um Bewegung zu erkennen und alles, was einen Kontakt schließen kann, kann heute schon durch einen Wasser/Tür/Schalter-Kontakt angebunden werden. Insofern gibt es schon:

  • Rauchmelder mit Zigbee
  • Gasmelder mit Zigbee

Leider habe och noch keine günstige "generischen" Module gefunden, die Impulse zählen (So Strom/Gas), oder analoge Werte (0-5V) per Zigbee melden. Das dürfte aber auch nur eine Frage der Zeit sei

Eigenbau

 

Wenn es nichts fertig gibt oder sie eigene Entwicklungen starten wollen, dann gibt es verschiedene ZigBee-Module, die seriell an ihren Microprozessor angebunden werden. Interessant kann aber der ESP32-C6 sein, der BTLE, WiFi6, ZigBee und Threads enthält.

Wassermelder oder Türsensoren sind einfache Schalter oder Kontakte. Sie können diese meist auch verwenden, um ansonsten noch nicht smarte Gerät (Heizung, Wasserenthärter etc.) etwas Smart zu machen, wen diese einen Schaltausgang haben.

Das ist nur eine ganz einfach Übersicht. Sie können auch gerne mal bei Ikea, Lidl, Aldi u.a. schauen. Oft finden Sie hier auch ZigBee-kompatible Sensoren, Leuchten, Schalter, Steckdosen, die sie in ihr ZigBee-Netzwerk einbinden und z.B. per Home Assistant, PRTG oder andere Programme auswerten können.
Steckdosen mit Energiemessung könnten helfen, den Bedarf von Servern und Kühlung zu ermitteln. Wenn diese noch schaltbar sind, könnten Sie sogar einen Hardware Watchdog umsetzen. Allerdings sollten Sie dann auf jeden Fall den Zugang zum ZigBee-Gateway entsprechend absichern.

Neben den "Consumer"-Sensoren gibt es immer mehr gewerbliche Produkte.

Neben den "Consumer"-Sensoren gibt es immer mehr gewerbliche Produkte, die Zigbee nutzen aber aufgrund der Gehäuse und zulassungen oder Hutschienenmontage nicht mehr im niedrigen einstelligen Eurobereich sind.

Sensoren im Eigenbau

Es gibt zwar viele Schalter, Sensoren und Aktoren aber wenn ZigBee so universell ist, dann gibt es vielleicht auch Informationen, für die es noch keine passenden Sensoren gibt. Ich denke da z.B. an Smartmeter (Smartmeter D0, SML Technik), d.h. ein Lesekopf, der die Zählerständer autark ausliest und per ZigBee meldet. Einen solchen Sensor habe ich noch nicht gefunden aber einige Boards und Chips, die den Selbstbau ermöglichen. Zuerst habe ich natürlich die Arduino Plattform und die ESP8266/ESP32 betrachtet, wobei ich weder Bluetooth noch WLAN brauchen würde und auch der USB-Anschluss könnte entfallen. Im Frühjahr hat aber ExpressIF z.B. erste ESP32-Chips mit ZigBee angekündigt:

Interessant ist da insbesondere der ESP32-H2, der als reiner Chip für 2,30€ selbst von deutschen Elektronikhändlern geliefert wird oder auch der ESP32-C6

Allerdings müsste man im Jan 2024 noch mit C direkt programmieren. MicroPython/CircuitPython kommen aber sicher auch bald

PRTG und ZigBee mit Sonoff ZBPro

Wenn ich mit Zigbett2MQTT die verschiedenen Daten z.B. von Raumsensoren aber auch Energiesteckdosen abfragen und an einen MQTT-Server senden kann, dann liegt es doch nahe diese Werte z.B. mit PRTG zu ermitteln. Wenn ich ein Gateway mit der Tasmota/ZigBee-Firmware versehe, dann kann ich auch die Tasmota-REST-API mittels PRTG abfragen. Schon ein PowerShell-Einzeiler erlaubt das Auslesen eines bekannten Sensors und dessen Werte in Verbindung mit einem Sonoff ZBPro und Tasmota:

Entsprechend einfach ist auch die Konfiguration in PRTG über einem PRTG Manual: REST Custom Sensor (https://www.paessler.com/manuals/prtg/rest_custom_sensor). Allerdings ist der nicht ganz so einfach zu konfigurieren, da man erst ein Template dazu erstellen muss. PowerShell-Skript fällt mir da leichter.

(invoke-restmethod "http://192.168.180.118/cm?cmnd=zbstatus3 0x5D54").zbstatus3 `
   | select temperature,humidity,BatteryPercentage,LinkQuality `
   | .\sendto-prtg.ps1 -prtgurl "http://prtg2016:5050/TempWohnzimmer" -verbose

Den Aufruf kann ich z.B. per Microsoft Taskplaner (MSTASK)/PowerShell und Taskplaner ausführen lassen oder ich nutze selbst einen PRTG-Sensor, der regelmäßig das Skript startet, welches dann alle ZigBee-Sensoren nacheinander abruft und per HTTP Push-Sensor an die PRTG-Probe sendet. Alternativ geht natürlich auch ein PS1-Script, welches Sie per Taskplaner starten.

while ($true) {
   (invoke-restmethod "http://192.168.180.118/cm?cmnd=zbstatus3 0x5D54").zbstatus3 `
     | select temperature,humidity,BatteryPercentage,LinkQuality `
     | .\sendto-prtg.ps1 -prtgurl "http://prtg2016:5050/TempWohnzimmer" -verbose
   Write-Host "--- Sleep"
   300..1 | % {
      Write-Progress -Activity "Sleeping" -Status "Sleeping..." -SecondsRemaining $_ 
      start-sleep -Seconds 1		
   }
}

Je nach Umfang und Vorfilterung kommen vielleiicht zu viele Kanäle mit vielleicht nicht verständlichen Daten an.

Nach der ersten Datenübertragung zu PRTG kann ich dort noch z.B. den primären Kanal einstellen, überflüssige Kanäle ausblenden und pro Kanal entsprechende Grenzwerte und Alarme setzen, so dass ich den Temperaturverlauf und Feuchtigkeit in den Diagrammen sehe.

Hier war der Sensor die ersten Stunden in der Wohnung, ehe ich ihn dann am 24.4 um ca. 21:00 Uhr nach "draußen" zur Verwendung als Außenthermometer gelegt habe. Da ist die Link Quality natürlich schlechter aber Temperatur und Luftfeuchtigkeit ändern sich.

Eine Auswertung der Daten und Übergabe in Grafana oder andere Werte wäre natürlich ebenso möglich. Wenn sie die Werte von Tasmota zu einem MQTT-Server schreiben lassen, dann können Sie diese auch dort sehr einfach abrufen. Sei es mit dem "PRTG MQTT Custom Sensor" oder anderen Systemen.

Weitere Links