Обзор и настройка многоканального координатора SMLight SLZB-MR1

от Дерек
0 Комментарии 43 просмотров 13 мин на чтение

SMLight — известный производитель координаторов ZigBee и Thread в сфере умного дома своими руками. Их линейка продукции довольно обширна, предлагая координаторы как только USB, так и гибридные LAN/Wi-Fi/PoE, такие как превосходная линейка SMLight SLZB-06 (посмотреть и купить можно здесь или здесь).

Координаторы SMLight уже довольно давно ежедневно используются в моем личном умном доме Home Assistant, как для Zigbee, так и для Thread. Я также использую их для тестирования различных устройств в среде разработки, развернутой для экземпляров Zigbee2MQTT и ZHA.

Обзор многоканального радиокоординатора SLZB-MR1 с ZigBee и Thread от SmartHomeScene: главное изображение

Недавно SMLight выпустила SLZB-MR1 : многодиапазонный, двухантенный координатор Zigbee и Thread на базе модулей CC2652P7 и EFR32MG21. Это новое поколение координаторов, способ получить Zigbee и Thread в одном устройстве. Я протестировал все, что может предложить этот координатор, и задокументировал свой опыт и процесс настройки.

Технические характеристики SLZB-MR1

  • Название/модель: SLZB-MR1 Многоканальный радиокоординатор
  • Подключение: USB/LAN/Wi-Fi
  • Питание: USB-C 5В 1А, PoE
  • Zigbee/Thread SoC :
    • Texas Instruments CC2652P7
    • Silicon Labs EFR32MG21
  • Ядро SoC: ESP32
  • USB/UART SoC: CP2102
  • Антенна: Двойной SMA (усилитель +20 дБ, антенна +5 дБ)
  • Обновления OTA: Zigbee, Thread, Core
Обзор многоканального радиокоординатора SLZB-MR1 с ZigBee и Thread от SmartHomeScene: где купить

Обзор и разборка устройства SLZB-MR1

Координатор SMLight SLZB-MR1 Multi-Radio поставляется в фирменной коробке вместе с руководством пользователя и набором винтов для установки на стену или стойку. Размеры устройства составляют 160x24x28 мм, а каждая из антенн имеет размер 195x12x12 мм. Все аккуратно упаковано и промаркировано.

Обзор многоканального радиокоординатора SLZB-MR1 с ZigBee и Thread от SmartHomeScene: антенны установлены
SMLight SLZB-MR1 с двумя антеннами

SLZB-MR1 оснащен двумя отдельными антеннами, подключенными через гнездовые разъемы SMA, по одной для каждого SoC. Конструкция устройства идентична серии SLZB-06 , единственным внешним отличием являются антенны. В то время как SLZB-06 имеет один разъем SMA спереди, SLZB-MR1 имеет два, установленных по бокам. Каждый SoC имеет усилитель мощности, который позволяет ему передавать с уровнем мощности 20+ дБ. Сами антенны имеют усиление 5+ дБ.

Обзор многоканального радиокоординатора SLZB-MR1 с ZigBee и Thread от SmartHomeScene: Открыть
SMLight SLZB-MR1 — вскрытие

На верхней стороне печатной платы расположен ряд микросхем и модулей. Рядом с антенной можно найти первый модуль Zigbee/Thread, которым является  Texas Instruments CC2652P7 SoC [ Datasheet ]. Затем следует последовательная флэш-память Winbond W25Q128FV [ Datasheet ] , в которой хранятся данные прошивки и конфигурации для модуля Zigbee/Thread. Рядом с ним находится основной чип ESP32 [ Datasheet ] , который управляет всем системным управлением, подключением Wi-Fi/Bluetooth и обеспечивает внутреннюю связь между компонентами. ESP32 запускает ядро ​​ОС SLZB, предоставляя веб-интерфейс и пользовательский интерфейс конфигурации.

Затем идет аналоговый коммутатор MUX1574 [ Datasheet ] , который, скорее всего, используется для выбора антенны, оптимизации качества сигнала и управления обоими радиопутями. Рядом с ним находится мост USB-UART CP2102 [ Datasheet ] , обеспечивающий интерфейс USB для настройки устройства, обновления прошивки и отладки путем соединения внутренней последовательной связи с USB-соединением. Наконец, Ethernet-трансивер SMSC LAN8720A [ Datasheet ] обеспечивает интерфейс физического уровня для проводного сетевого подключения Ethernet.

Обзор многоканального радиокоординатора SLZB-MR1 с ZigBee и Thread от SmartHomeScene: CC2652
Печатная плата SMLight SLZB-MR1 сверху

На нижней стороне печатной платы расположен второй чип Zigbee/Thread. Как уже ясно, второй — это Silicon Labs EFR32MG21 [ Datasheet ] . Оба модуля поддерживают Zigbee и Thread, поэтому вы можете выбрать любой из них для каждого протокола. Подробнее об этом процессе ниже. Все остальные компоненты — это стандартные диоды, преобразователи напряжения, конденсаторы и резисторы.

Обзор многоканального радиокоординатора SLZB-MR1 с ZigBee и Thread от SmartHomeScene: EFR32MG21
Печатная плата SMLight SLZB-MR1, нижняя часть

Обновление и настройка прошивки приборной панели SLZB-MR1

Как и все другие сетевые координаторы SMLight, SLZB-MR1 использует веб-панель управления для конфигурации, настройки и обновления прошивки. Поскольку SLZB-MR1 является координатором с двумя радиомодулями, некоторые вещи отличаются и должны быть настроены должным образом, прежде чем оба радиомодуля можно будет использовать для Zigbee и Thread. Кроме того, перед внесением любых изменений в конфигурацию необходимо обновить прошивку каждого из них, начиная с ядра.

Вот как выглядит панель управления состоянием SLZB-MR1, когда все подключено правильно:

Веб-панель управления SMLight SLZB-MR1

Веб-панель управления SMLight SLZB-MR1

Веб-панель управления SMLight SLZB-MR1

Чтобы сэкономить вам время, я протестировал все варианты конфигурации SLZB-MR1 , перепрошив каждое радио с помощью прошивки Zigbee и Thread. Я измерил производительность и пришел к выводу, что оба радио отлично работают с Zigbee, но EFR32MG21 гораздо более стабилен и зрел для Thread. Поэтому лучшая конфигурация такова:

  • Маршрутизатор границ нитей: EFR32MG21 (Радио 1)
  • Координатор ZigBee: CC2652P7 (Радио 2)
  • ИЛИ Маршрутизатор ZigBee: CC2652P7 (Радио 2)

Кроме того, есть предостережение при использовании Matter-over-Thread через Ethernet-соединение. Я подробно объясняю это в разделе «Настройка Home Assistant» ниже.

Обновление прошивки ядра

Обновление базовой прошивки ОС имеет решающее значение для правильной работы SLZB-MR1. С тех пор, как я получил устройство, оно получило много обновлений с исправлениями ошибок, и я ожидаю, что в будущем их будет еще больше. Это связано с тем, что устройство довольно новое и над ним постоянно работают специалисты SMLight.

Вот как обновить базовую прошивку SMLight SLZB-MR1:

Обновление прошивки Core OS SLZB-MR1Обновление прошивки Core OS SLZB-MR1
  1. Откройте веб-панель управления SLZB-MR1 (например, 192.168.0.110)
  2. В меню левой панели выберите Настройки и инструменты > Обновление прошивки.
  3. В среднем меню ОС SLZB выберите Проверить наличие обновлений ядра.
  4. Нажмите Flash v2.8.5.dev7 (последняя версия)
  5. Дождитесь завершения процесса и перезагрузки устройства.
  6. Сделанный!

Обновление прошивки Thread

Следующий шаг — обновить прошивку Thread и настроить один из радиомодулей для работы в режиме Matter-over-Thread. Я настоятельно рекомендую вам использовать радиомодуль EFR32MG21 для Thread и CC2652P7 для Zigbee. Чип Silicon Labs имеет гораздо более зрелую поддержку Matter-over-Thread и отлично работает.

Вот как обновить прошивку Thread и изменить режим на Matter-over-Thread:

Обновление прошивки Thread SLZB-MR1
Обновление прошивки Thread SLZB-MR1
  1. Откройте веб-панель управления SLZB-MR1 (например, 192.168.0.110)
  2. В меню левой панели выберите Настройки и инструменты > Обновление прошивки.
  3. В правом меню EFR32MG21 Zigbee OTA выберите Проверить обновления Zigbee.
  4. Развернуть меню Matter-over-Thread
  5. Нажмите Flash Matter-over-Thread 20241105 (последняя версия)
  6. Дождитесь завершения процесса и перезагрузки устройства.
  7. Сделанный!

Обновление прошивки ZigBee

Последний шаг — обновить прошивку Zigbee чипа CC2652P7 и настроить это радио для работы в режиме Zigbee. Как и все другие координаторы Zigbee, вы можете выбрать между координатором Zigbee и маршрутизатором Zigbee. Процесс остается тем же, но вам нужно быть более осторожным при выборе правильной прошивки. Если вы из тех, кто любит возиться и экспериментировать, выбирайте последнюю версию dev. Если нет, прошейте стабильную версию, и все готово.

Вот как обновить прошивку Zigbee и изменить режим на координатор Zigbee:

Обновление прошивки координатора ZigBee SLZB-MR1Обновление прошивки координатора ZigBee SLZB-MR1
  1. Откройте веб-панель управления SLZB-MR1 (например, 192.168.0.110)
  2. В меню левой панели выберите Настройки и инструменты > Обновление прошивки.
  3. В правом меню CC2652P7 Zigbee OTA выберите Проверить обновления Zigbee.
  4. Развернуть меню координатора Zigbee
    • Нажмите Flash Zigbee Coordinator 20240315 (последняя стабильная версия)
    • Нажмите Flash Zigbee Coordinator 20250321 (последняя версия для разработчиков)
  5. ИЛИ Разверните меню маршрутизатора ZigBee
    • Нажмите Flash Zigbee Router 20240716 (последняя стабильная версия)
  6. Дождитесь завершения процесса и перезагрузки устройства.
  7. Сделанный!

Конфигурация SLZB-MR1 в Home Assistant

После обновления каждой прошивки SLZB-MR1 вы можете продолжить и настроить Thread и Zigbee в Home Assistant. Первое, что нужно сделать, это убедиться, что оба радио установлены в правильном режиме работы. В процессе обновления прошивки на предыдущем шаге они уже установлены на Thread (EFR32MG21) и Zigbee (CC2652P7).

Вы можете проверить это, открыв меню Mode на левой панели:

Обзор многоканального радиокоординатора SLZB-MR1 с ZigBee и Thread от SmartHomeScene: настройка режима работы
Настройка режима работы SLZB-MR1

По умолчанию каждое радио доступно по IP-адресу SLZB-MR1, за которым следует порт сокета. В моем случае радио Thread (EFR32MG21) находится по адресу , 192.168.0.248:6638а радио Zigbee (CC2652P7) доступно по адресу 192.168.0.248:7638. С помощью этой информации SLZB-MR1 можно настроить в Home Assistant.

Настройка SLZB-MR1 Zigbee2MQTT и ZHA

Zigbee2MQTT и ZHA имеют немного разный поток конфигурации в Home Assistant, но в конечном итоге достигают одного и того же. По сути, вам нужно сообщить каждой интеграции, что радио SLZB-MR1 Zigbee доступно по адресу 192.168.0.248:7638. Поскольку я использую CC2652P7 в качестве координатора Zigbee, zstackв конфигурацию также необходимо добавить адаптер.

Для Zigbee2MQTT правильная последовательная конфигурация выглядит следующим образом:

serial:
  port: tcp://192.168.0.248:7638
  adapter: zstack
  baudrate: 115200
  rtscts: false
  disable_led: false
advanced:
  transmit_power: 20

Для ZHA перейдите в  Настройки > Устройства и службы > Добавить интеграцию > Zigbee Home Automation . Под типом радио выберите  ZNP  и введите IP-адрес на следующем экране в следующем формате:  socket://192.168.0.248:7638. Нажмите «Отправить» и выберите «Стереть настройки сети и создать новую сеть»  для настройки ZHA. Готово!

СОВЕТ: Узнайте, как создать стабильную и надежную сеть ZigBee .

Настройка нити и материала SLZB-MR1

Настройка Zigbee довольно проста, но есть одно предостережение при настройке Thread для работы через Ethernet . Для правильной работы RCP требуется стабильное соединение UART или SPI без задержек, что означает, что возможны проблемы при использовании через Ethernet.

Обратите внимание на эту цитату из официального дополнения OpenThread Border Router:

OTBR ожидает, что подключенное к RCP радио будет на надежном канале, таком как UART или SPI. Использование TCP/IP для доступа к удаленному радио RCP нарушает это предположение. Если соединение TCP/IP не будет установлено, OTBR не будет корректно завершено и оставит устаревшие маршруты в вашей сети. Это приведет к тому, что устройства Thread будут потенциально недоступны в течение 30 минут (время жизни маршрута), даже если доступны другие маршрутизаторы.

Протокол RCP не предназначен для передачи по IP-сети: это протокол, чувствительный к времени. У вас могут возникнуть проблемы с Thread, если ваше сетевое соединение имеет чрезмерные задержки. Поскольку Thread поддерживает сетевые соединения, рекомендуется запустить пограничный маршрутизатор Thread в системе, к которой подключено радио RCP.

Другими словами, у вас могут возникнуть проблемы при использовании Thread через соединение Ethernet вместо USB . Ваша домашняя сеть должна быть быстрой, стабильной, надежной и не перегруженной. OTBR ожидает надежного соединения UART без задержек для правильной работы, поэтому, если у вас возникнут проблемы, лучше всего использовать режим USB-подключения для Thread на SLZB-MR1.

С учетом сказанного, я не испытывал никаких сбоев в своей личной настройке Thread over Ethernet. У меня довольно сильная домашняя сеть с отдельной IoT VLAN, которая отлично работала. Вот как настроить модуль SMLight SLZB-MR1 radio 1 (EFR32MG21) для работы через соединение Ethernet в Home Assistant:

  1. Установите  дополнение Matter  в Home Assistant
  2. Установите   дополнение OpenThread Border Router в Home Assistant
  3. Откройте   вкладку «Конфигурация» надстройки OTBR и установите следующие параметры:
    • Устройство:  /dev/serial/by-id/xxx… (ОБЯЗАТЕЛЬНО должно быть выбрано как фиктивный порт!)
    • Скорость передачи данных:  460800
    • Сетевое устройство:192.168.0.248:6638 (если не отображается, отредактируйте конфигурацию как YAML)
    • Аппаратное управление потоком:  выключено
    • Автоматическая прошивка прошивки:  выкл.
    • Брандмауэр OTBR:  выкл.
    • NAT64:  выкл.
  4. Запустите   надстройку OpenThread Border Router
  5. В Home Assistant перейдите в  Настройки > Устройства и службы.
  6. Нажмите «Настроить» для   интеграции OpenThread Border Router, Thread  и  Matter.
  7. Откройте  интеграцию потоков  и нажмите  «Настроить».
  8. Выберите три точки рядом с  OpenThread Border Router  и нажмите  Добавить в предпочтительную сеть.
  9. Нажмите на три точки еще раз и выберите  Использовать маршрутизатор для учетных данных Android и iOS.
  10. Готово!

Интеграция официального домашнего помощника SLZB-MR1

У SMLight есть собственная официальная интеграция Home Assistant, которая обеспечивает хороший обзор и контроль над их сетевыми координаторами в HA. Вы можете обновить прошивку Core и Zigbee напрямую из HA, а также включить большинство функций, которые обычно контролируются через панель управления.

Вот все, что доступно через официальную интеграцию:

SMLight SLZB-06/MR1 Официальная интеграция HA
SMLight SLZB-06/MR1 Официальная интеграция HA

Для корректной работы с интеграцией SLZB-MR1 требуется основная прошивка версии 2.8.x. Также важно отметить, что кнопки перезапуска Zigbee и режима вспышки являются общими для обоих радиомодулей на SLZB-MR1, поэтому перезагрузка одного из них приведет к перезагрузке обоих.

Дополнительные характеристики SLZB-MR1

Как и другие сетевые координаторы SMLight, SLZB-MR1 предлагает несколько интересных дополнительных функций. Вы можете включить режим Bluetooth Proxy на плате ESP32, питающей SLZB-MR1, настроить VPN-подключение из удаленного местоположения к вашему дому и настроить совершенно новый режим Zigbee HUB. У каждого из них есть свои недостатки, поэтому, пожалуйста, прочтите их ниже, прежде чем вы решите включить и использовать любой из них.

Режим Bluetooth-прокси SLZB-MR1

Функциональность Bluetooth proxy — это приятное дополнение к линейке координаторов SLZB. Однако есть два замечания, которые, по моему личному мнению, делают эту функцию не стоящей использования. Тем более, что вы можете создать свой собственный Bluetooth proxy с помощью простой платы ESP32 менее чем за 4 доллара.

Включение Bluetooth-прокси на SLZB-MR1
Включение Bluetooth-прокси на SLZB-MR1

Во-первых, веб-панель управления SLZB-MR1 больше не будет доступна, поскольку она заменена основной прошивкой ESPHome. Поскольку веб-интерфейса для устройств на базе ESPHome нет, вам придется настраивать все остальное вручную. Я протестировал эту функцию, и она слишком усложняет ситуацию, чтобы того стоить, особенно с учетом того, что SLZB-MR1 — это двухрадиомодуль.

Во-вторых, захват пакетов BLE с помощью функции Bluetooth proxy SLZB-MR1 может и будет создавать помехи для вашей сети Zigbee . Радиостанции находятся прямо рядом друг с другом, поэтому со временем и при добавлении достаточного количества устройств Bluetooth сеть Zigbee пострадает. Это последняя причина, по которой я считаю, что эта функция того не стоит.

Режим концентратора ZigBee SLZB-MR1

Режим Zigbee Hub Mode (zHub) в диапазоне SLZB преобразует координатор Zigbee в автономный концентратор Zigbee. Этот режим позволяет пользователям подключать и управлять устройствами Zigbee напрямую через встроенный веб-интерфейс устройства или MQTT, устраняя необходимость во внешнем программном обеспечении, таком как Home Assistant (использующий ZHA) или Zigbee2MQTT. Хотя режим Zigbee Hub Mode не предназначен для полной замены этих платформ, его основная цель — упростить настройку для конкретных базовых вариантов использования.

Режим Zigbee Hub Mode для текущей версии прошивки ядра 2.5.8 по умолчанию отключен на SLZB-MR1. SMLight сообщил мне, что есть некоторые вещи, которые необходимо устранить, прежде чем он сможет работать должным образом на этом двухрадиокоординаторе. На данный момент функция режима Zigbee Hub работает только на Texas Instruments (CC2652/P7) в сетевых координаторах SLZB-06, SLZB-06P7 и SLZB-06P10.

Если у вас есть один из этих координаторов, взгляните на официальное руководство по настройке для режима концентратора Zigbee и проверьте список поддерживаемых в настоящее время устройств . Когда эта функция будет работать правильно на SLZB-MR1, я обновлю это руководство.

VPN-подключение SLZB-MR1

Возможно, самой полезной функцией ОС SLZB, работающей на сетевых координаторах SMLight, является встроенный режим VPN-подключения. Эта функция позволяет вам сформировать удаленную сеть Zigbee и подключить ее к вашему домашнему серверу Home Assistant Server через WireGuard .

SMLight отлично справился с детализацией процесса настройки VPN , поэтому нет необходимости вдаваться в подробности в этом обзоре. Я уже успешно настроил его на варианте SLZB-06M, и он работает замечательно. Он отлично подходит для соединения вашего офиса с вашим домом, без запуска отдельного сервера HA или экземпляра Zigbee2MQTT.

Заключение

Многоканальный координатор SMLight SLZB-MR1 — это решение «все в одном», которое вы искали. Серьезно. Thread и Zigbee, сосуществующие на одном устройстве и управляемые одной веб-панелью, — это очень аккуратное, полезное и простое решение, которое отлично работает с Home Assistant.

Как я уже много раз упоминал, веб-панель управления координаторов сети SMLight — это больше, чем просто панель управления. Помимо прошивки ядра ОС, она позволяет обновлять прошивки Zigbee и Thread по воздуху. Раньше для этого требовался USB-флешер.

Если у вас есть второе местоположение, которое вам нужно соединить мостом и подключить к вашему дому, функция VPN будет весьма полезна. Например, у вас есть отдельный гараж, офис или вы просто хотите подключиться к дому родителей, не запуская выделенный сервер HA.

Проще говоря, SMLight SLZB-MR1 — это тот координатор, который вам нужен, если вы хотите использовать ZigBee и Thread на одном устройстве для вашего сервера Home Assistant.

Если у вас уже есть какой-либо из сетевых координаторов SMLight, например SLZB-06, SLZB-06M или SLZB-06P7, нет необходимости обновляться просто так. Если у вас есть Zigbee и вам нужен Thread, я предлагаю вместо этого приобрести второй SLZB-06M или SLZB-07 . Какую бы версию вы ни выбрали, вы ничего не упустите, поскольку координаторы SMLight являются топовыми, высокопроизводительными и обновляются очень часто.

Источник на английском языке

Даже просто подбор, перевод и оформление статей требуют времени. А самостоятельный обзор устройств требует еще и финансовых вложений. Если Вы хотите больше обзоров, Вы можете помочь автору.

Вам может понравиться

Оставить комментарий