Zigbee - sposób na zwiększenie zasięgu

Oto zwięzła, praktyczna instrukcja planowania i uruchomienia domowej sieci Zigbee (dom z piętrem) współistniejącej z Wi‑Fi.

Cel

  • Stabilna, odporna na zakłócenia sieć Zigbee z dobrą „siatką” routerów i minimalnym nakładaniem się z Wi‑Fi.

Założenia wstępne

  • Zigbee 2,4 GHz łatwo zakłóca się z Wi‑Fi i USB 3.0.

  • Sieć Zigbee to mesh: urządzenia zasilane z sieci (routery) przekazują ruch dalej; bateryjne (end devices) nie routują.

  • Redundancja jest kluczowa: zawsze staramy się mieć co najmniej 2 możliwe ścieżki.

Krok po kroku

  1. Przygotowanie kanałów i otoczenia radiowego
  • Sprawdź, na jakich kanałach działa Twoje Wi‑Fi (1/6/11). Najpierw ustabilizuj Wi‑Fi.

  • W Zigbee ustaw kanał jak najmniej nakładający się z Wi‑Fi. Praktycznie dobrze sprawdzają się: 15, 20 lub 25.

  • Zarezerwuj możliwość zmiany kanału Zigbee tylko na początku (później to migracja całej sieci).

  1. Koordynator: miejsce, zasilanie, interferencje
  • Użyj portu USB 2.0 i przedłużki USB 1–2 m, aby odsunąć dongla od obudowy komputera/NAS.

  • Odsuń koordynator min. 1–2 m od:

    • punktów Wi‑Fi, urządzeń USB 3.0, metalowych szaf, kabli zasilających pęków.
  • Umieść go mniej więcej centralnie w domu (wysoko, nie za telewizorem/metalem), najlepiej na parterze, jeśli to środek bryły domu.

  • Zapewnij mu co najmniej 2 bliskie, mocne routery w zasięgu (redundancja startowa).

  1. Plan routerów (repeaterów)
  • Zasilane z sieci 230 V: gniazdka smart, dedykowane repeatery; żarówki bywają kapryśne — nie opieraj na nich całej siatki.

  • Gęstość i zasięg:

    • Każdy router powinien „widzieć” min. 2 inne routery o dobrym LQI (≥100–150) lub RSSI (≥ −70 dBm).

    • Każde urządzenie końcowe powinno mieć zasięg do min. 1, najlepiej 2 routerów.

    • Ogranicz głębokość do koordynatora do ok. 3–4 „hopów”.

  • Rozmieszczenie:

    • Zacznij od 2–3 routerów blisko koordynatora (1–2 pomieszczenia dalej), potem „mostkuj” korytarze i klatkę schodową.

    • Na piętrze dodaj przynajmniej 2 routery tak, by miały połączenie z parterem i między sobą.

    • Unikaj zasłaniania metalem, dużymi lustrami, grubymi ścianami nośnymi — czasem przesunięcie o 0,5–1 m poprawia link.

  1. Dodawanie urządzeń
  • Najpierw dodaj routery (zasilane z sieci), dopiero potem bateryjne końcówki.

  • Paruj urządzenia możliwie w docelowym miejscu. Jeśli to niemożliwe, po przeniesieniu daj sieci kilkanaście–kilkadziesiąt minut na przebudowę tras.

  • Równomiernie rozkładaj „dzieci” pomiędzy routerami (różne modele mają różne limity podłączonych urządzeń).

  1. Testy i optymalizacja
  • Po każdej większej zmianie odczekaj, aż trasy się ustabilizują.

  • Sprawdź mapę sieci/LQI w koordynatorze (Zigbee2MQTT/ZHA) i:

    • koryguj położenia routerów,

    • dodaj brakujący repeater, gdy jakiś odcinek ma słaby margines.

  • Jeśli masz zakłócenia:

    • odsuń koordynator od Wi‑Fi/USB 3.0 o kolejne 0,5–1 m,

    • rozważ inny kanał Zigbee (najlepiej na wczesnym etapie),

    • użyj ekranowanych kabli USB, pierścieni ferrytowych.

  1. Utrzymanie
  • Aktualizuj firmware koordynatora i urządzeń, gdy to zalecane.

  • Unikaj częstego odcinania zasilania routerom (gniazdka/żarówki) — to destabilizuje mesh.

  • Zrób backup konfiguracji (koordynator + integracja), zwłaszcza przed migracją kanału lub hosta.

Przykładowy plan dla domu z piętrem

  • Koordynator: parter, centralnie, na półce ~1,2–1,5 m, 1–2 m od AP Wi‑Fi i komputerów.

  • Parter: 3 routery — salon (gniazdko), korytarz (repeater), kuchnia (gniazdko) tak, by każdy miał 2 sąsiadów.

  • Klatka schodowa: 1 router (gniazdko przy schodach) łączący kondygnacje.

  • Piętro: 2–3 routery — korytarz i dwa pokoje po przeciwległych stronach.

  • Urządzenia bateryjne: dodawane na końcu, weryfikacja czy widzą min. 1–2 routery.

Mini checklist (do odhaczenia)

  • Wi‑Fi ustawione stabilnie (kanały 1/6/11).

  • Zigbee na kanale 15/20/25 (dopasowany do Wi‑Fi).

  • Koordynator na USB 2.0 + przedłużka, odsunięty od Wi‑Fi/USB 3.0.

  • Min. 2 bliskie routery przy koordynatorze.

  • Każdy router ma ≥2 sąsiadów-routerów o dobrym LQI/RSSI.

  • Każde urządzenie końcowe ma zasięg do ≥1 (docelowo 2) routerów.

  • Test mapy sieci i korekta rozmieszczenia.

  • Backup i aktualizacje firmware.

Słowniczek

  • Koordynator: „serce” sieci, tworzy i zarządza siecią Zigbee.

  • Router: urządzenie zasilane z sieci, które przekazuje pakiety (repeater).

  • End device: urządzenie bateryjne, nie routuje.

  • LQI/RSSI: wskaźniki jakości łącza radiowego (im wyższy LQI i mniej ujemny RSSI, tym lepiej).

  • Hop: „skok” przez kolejnego routującego sąsiada do celu lub koordynatora.

Wskazówka końcowa

  • Priorytet: dobre miejsce koordynatora + kilka pewnych routerów blisko niego. Reszta to konsekwentne „domostkowanie” słabszych miejsc i kontrola kolizji z Wi‑Fi.

AI Assistant

2 polubienia

Niezły poradnik, mam jednak swoje uwagi

  • numeracja kanałów Zigbee i numeracja kanałów WiFi 2.4GHz nie ma ze sobą nic wspólnego, w dodatku to jak są ułożone kanały WiFi zależy od tego jaką szerokość kanału wybierze się w AP (założenia wyżej opisane są prawdziwe dla 20MHz, szersze kanały WiFi świetnie zakrywają kanały Zigbee 15 i 20, natomiast pominięty wcześniej kanał 11 jest na dolnym skraju 1 kanału WiFi i to niezależnie od jego szerokości, więc nie widzę dużych przeciwwskazań w używaniu kanału Zigbee 11 to jest kwestia indywidualna, w domku na wsi można sobie tak projektować, w blokowisku nie ma szans - trzeba się dostosować do istniejących warunków - często jest wtedy optymalny 11 lub 25)
  • żarówki Signify (Hue) i Ikea (Tradfri) są stabilne jak skała w roli repeaterów o ile tylko ktoś nie ma pomysłu odłączać ich od zasilania (mają pracować zasilane przez 100% czasu), nie wiem jak chińczyki, bo niemal wszystkie jakie używałem wróciły do sklepów z innych powodów, a ostatnia z używanych skończyła żywot po 3 czy 4 latach pracy (a i tak była na skraju sieci).
  • pewnie bym znalazł jeszcze parę innych dyskusyjnych kwestii w tym bryku (o ile kanały 1, 6, 11 są zalecane dla WiFi to jest to układ tylko dla 20MHz i bez sąsiadów na absurdalnych kanałach i w dodatku ta zasada jest dostosowana dla Ameryki, gdzie nie ma kanałów WiFi 12 i 13 niezłe wizuale zajętości pasma są na Wiki; dla Europy preferowana zasada dla 20MHz 1-5-9-13 koliduje z kanałami 15 i 20 co wspomniałem wyżej)
1 polubienie

Ja u siebie mam 4 AP i zigbee na 11 kanale. Omijam więc w domu kanał 1 WiFi i używam tylko 6 i 11 (20MHz).