Zigbee Gateway ohne Cloud mit dem Phoscon ConBee II von dresden elektronik

In diesem Beitrag geht es um eine Alternative zum CC2531 um ein eigenes Zigbee Gateway ohne Cloud zu bauen und zwar den Phoscon ConBee II von dresden elektronik.

Einige werden bestimmt die erste Generation des ConBee USB-Stick von dresden elektronik bereits kennen. Hier geht es jedoch um den Nachfolger ConBee II der unter dem Brand Phoscon von dresden elektronik vertrieben wird.

Vorgeschichte

Etwa vor einem Jahr habe ich einen Beitrag über den Bau eines eigenen Zigbee-Gateways auf Basis des CC2531 geschrieben und seitdem ist im Zigbee-Bereich einiges passiert. Etliche neue Sensoren, Steckdosen und Leuchtmittel sind auf dem Markt gekommen. Da in den meisten Fällen für neue Produkte eine neue Firmware auf den CC2531 gespielt werden muss und das doch etwas Zeit in Anspruch nimmt und mit gewissem Aufwand verbunden ist, habe ich mich nach Alternativen umgeguckt und bin schnell fündig geworden.

Auf der Seite von dresden elektronik gab es zum damaligen Zeitpunkt zwei verschiedene Produkte, den ConBee (erste Generation) und den RaspBee. Bei dem RaspBee handelt es sich um ein HAT (Hardware attached on top), also um eine Platine die auf den Raspberry Pi gesteckt werden kann. Der ConBee war auf Amazon zu dem Zeitpunkt jedoch ausverkauft, so dass ich dresden elektronik angeschrieben habe um anzufragen ob die Möglichkeit besteht, dass sie mir einen ConBee zum Testen für den Blog zur Verfügung stellen können. Die Firma dresden elektronik war netterweise dazu bereit mir einen Stick zur Verfügung zu stellen, jedoch wurde es nicht der ConBee sondern direkt die zweite Generation, der Phoscon ConBee II. Hierzu möchte ich noch einmal sagen, dass ich für diesen Artikel nicht bezahlt werde und er meine eigene Meinung und Erfahrung widerspiegelt.

Phoscon ConBee II von dreden elektronik

So…Jetzt kommen wir zu den Fakten:

Der formschöne, schwarze USB-Stick ist 60mm x 18mm x 9mm groß bzw. klein. Das gummierte Gehäuse fühlt sich sehr hochwertig an und hat (wozu auch immer) eine Öse um ihn an den Schlüsselbund anstecken zu können. Vielleicht habe ich den Verwendungszweck für die Öse auch einfach noch nicht gefunden. Wenn euch etwas anderes dazu einfällt, lasst es mich in den Kommentaren wissen.

Aber weiter im Text: Verbaut ist ein ARM Cortex-M0+ mit einem Flash-Speicher von 256kByte. Es dürfte auch möglich sein eine eigene Firmware auf den ConBee II zu spielen, jedoch halte ich das in dem Fall nicht für notwendig, da der ConBee II gänzlich ohne Cloud auskommt. Die einzige Internetverbindung die benötigt wird ist für die Installation und für Updates. Dafür schon einmal ein dicker Daumen nach oben. Mit der Sendeleistung von bis zu 10mW erreicht man im freien Feld eine Reichweite von 200m. In Gebäuden ist so etwas schwer zu sagen, da es hierbei sehr auf die verbauten Materialien ankommt, jedoch gibt der Hersteller eine Reichweite von bis zu 30m an. Wohl bemerkt geht es hier ausschließlich um die Reichweite des ConBee II. Da das Zigbee-Netzwerk als Mesh aufgebaut ist, wird das Signal von z.B. smarten Steckdosen, die in das Zigbee-Netz eingebunden sind weitergeleitet. Unterstützt werden neben den eigenen Produkten von dresden elektronik auch die Produkte von Philips Hue, IKEA TRÅDFRI, Müller Licht tint, OSRAM, Xiaomi und Aqara sowie vielen anderen mehr. Eine stetig wachsende Übersicht der kompatiblen Geräte findet sich auf der Webseite von Phoscon.

Hier nochmal die vollständige Spec-Übersicht des Phoscon ConBee II von dresden elektronik:

Mikrocontroller	ATSAMR21B18 ARM Cortex-M0+
Nennspannung	DC 5.0V
Sendeleistung	max. 10mW
Signalreichweite	200m im Freifeld, 30m im Gebäude
Funk-Frequenz	2.4GHz
Funkstandard	IEEE 820.15.4/Zigbee
Flash-Speicher	256kByte
Lagertemperatur	-20°C bis 55°C
Betriebstemperatu	-20°C bis 55°C
Betriebssysteme	Microsoft Windows 7/10, Ubuntu, Raspbian, Docker
Maße	60mm × 18mm × 9mm

Installation

Zum Testen des Phoscon ConBee II habe ich ein neues System auf dem Raspberry Pi aufgesetzt. Ich verwende einen Raspberry Pi Model 3B+. Als Image nutze ich das vorgefertigte Raspbian Stretch Headless von der Phoscon-Webseite, da ich auf den Desktop verzichten wollte. Das Image befindet sich zwar noch in der Beta, ist auf der Webseite aber auch als Stable-Image zu finden, jedoch dann in der Desktop-Variante. Das Image lässt sich wie jedes Raspberry Pi Image ganz einfach mit Etcher flashen. Anschließend am Raspberry Pi SD-Karte rein, Netzwerkstecker rein, Stromstecker rein, booten, warten. Ist der Raspberry hochgefahren kann man im Router die IP-Adresse erfragen, die ihm zugewiesen wurde. Standardmäßig müsste der Raspberry als „phoscon“ im Router auftauchen. Anschließend kann man sich mit der IP-Adresse und den Standard-Zugangsdaten (Benutzer: pi, Passwort: raspbeegw) anmelden. Hat das Anmelden geklappt kann man im Browser die URL http://phoscon.de/app oder http://IP-DES-RASPBERRY aufrufen um auf die Phoscon App zuzugreifen.

Fazit

Ich bin überrascht. Im Gegensatz zum Zigbee-Gateway auf Basis des CC2531 ist die Einrichtung vom Phoscon ConBee II von dresden elektronik bei Weitem einfacher und ich hatte keinerlei Probleme dabei. Wie es aussieht, wenn man nicht das vorgefertigte Image auswählt, sondern auf einem bereits genutzen Raspbian oder einem anderen Betriebssystem installiert, kann ich zu diesem Zeitpunkt noch nicht sagen, werde ich jedoch nachtragen sobald ich das getestet habe. Zudem existieren auch noch Schnittstellen zu Home-Assistant, openHAB, ioBroker und vielen anderen Heim-Automatisierungs-Systemen.

Die Kommunikation erfolgt soweit ich das erkennen konnte über WebSockets oder REST. Hier hätte ich mir jedoch die Möglichkeit gewünscht einen MQTT-Server angeben zu können um die volle Freiheit genießen zu können. Evtl. wird die Möglichkeit zukünfig noch nachgeliefert. Zur Integration in Home-Assistant werde ich demnächst noch ein weiteren Beitrag erstellen. Dort werde ich dann auch darauf eingehen, wie man den Phoscon ConBee II auf einem bestehenden System einrichten kann.

Unterschiede in der Reichweite im Vergleich zum CC2531 konnte ich in meiner Installation nicht erkennen. Preislich ist der Unterschied schwer zu beurteilen. Da für den CC2531 noch der CC-Debugger und das Downloader-Kabel benötigt wird, gibt es kaum einen Unterschied. Den aktuellen Preis mit Affiliate-Link hänge ich unten an den Beitrag an – die Preise vom CC2531 kann man in dem alten Artikel zum Bau eines eigenen Zigbee-Gateways einsehen. Besitzt man bereits einen CC-Debugger und das Downloader-Kabel kostet der CC2531 (je nach Bezugsquelle) nur ein Zehntel des Preises vom Phoscon ConBee II von dresden elektronik. Andererseits muss man nicht mehrere Wochen oder Monate warten bis der ConBee II geliefert wird, da er nicht aus China sondern aus Deutschland kommt. Ein weiterer Vorteil des ConBee II ist, dass er nicht als blanke Platine kommt, sondern direkt ein hochwertiges Gehäuse hat. Ich denke, dass die eventuellen Mehrkosten gerechtfertigt sind und sich lohnen.

Die Nutzung des ConBee II ist sehr einsteigerfreundlich, da man nicht auf der Konsole arbeiten muss, sondern ein schönes, modernes Webinterface hat. Man muss sich nicht mit dem Flashen der Firmware herumschlagen, sondern wird automatisch mit Firmware-Updates versorgt.
Sobald ich Zigbee-Glühbirnen oder Zigbee-Steckdosen im Einsatz habe, werde ich einen weiteren Artikel dazu schreiben und vor allem auf die Einrichtung von Szenen innerhalb der Phoscon App eingehen.

Ich für meinen Teil werde zumindest den CC2531 durch den Phoscon ConBee II von dresden elektronik ersetzen und dann schauen wie er sich im Produktivbetrieb schlägt.

Habt ihr bereits Erfahrungen mit dem ConBee II oder noch weitere Fragen, dann schreibt das gerne in die Kommentare.