Postkasten überwachen mit Reed Kontakt: Erfahrungen mit Funk (FSK + LoRa) aus Metall Postkasten heraus

Hallo,

Ich will hier einige Resultate von Tests mit Funk aus einer Metallumgebung heraus teilen.

Während des Tests habe ich einen Canique Ambience Sensor genutzt


Ich komme gleich zum Wesentlichen:
Die Funk Verbindung funktioniert zwar mit einem Durchschnitts RSSI von um die -100 dBm (maximale Sensitivität der Basisstation etwa -110 dBm).
ABER - und das ist der wesentliche Punkt - sie funktioniert nicht, wenn man das weiße Reed Kabel (zu sehen am Foto) entfernt.

Jetzt wird’s bisschen technisch:
Das Kabel ist an 2 Kontakte über einen Schraubklemmen Anschluss fixiert. Der eine Kontakt geht über einen niedrigohmigen Widerstand zu Ground (Masse). Der andere Kontakt geht über einen 10K Widerstand an eine Leitung, an der ein 1nF Kondensator hängt. Diese Leitung wird über einen Megaohm Widerstand mit der Betriebsspannung 1,8V verbunden.
(Die Werte können leicht abweichen)
Im Test hatte ich das Kabel abgenommen und dann nur die Ader angeschlossen, die an den 10K Widerstand geht. Selbst das hat einen großen (positiven) Unterschied gemacht.
Meine Vermutung ist, dass der Pfad: Kabel → 10KOhm → 1nF → GND bereits zu einer Verbesserung der Sendeeigenschaft führt.
Der Hauptfaktor scheint zu sein: Kabel → … → GND

Das Kabel macht einen derart großen Unterschied, dass 2 LoRa Sensoren im selben Postkasten einen wesentlichen niedrigeren RSSI erzielen: je nach Position -110 bis -116 dBm.
Die LoRa Sensoren haben keine derartigen Kabel angeschlossen, profitieren also nicht von diesem “Trick”. Sie kommen zwar auch ohne Kabel zur Basisstation durch. Aber eben nur weil mit LoRa eine höhere Sensitivität möglich ist, d.h. auch schwächere Signale empfangen werden können.

Vllt noch kurz zur Abgrenzung LoRa vs FSK Modulation:
Beide senden je nach Transmit Power gleich starke Signale aus. Aber bei LoRa kann man einen Tradeoff machen: Geschwindigkeit vs. Reichweite. Man kann langsamer senden, dadurch kann die Gegenstelle schwächere Signale empfangen und man erhöht so die Reichweite. Oder man sendet schneller, hat dafür aber eine kürzere Reichweite.
Einstellen lässt sich das mit dem “Spread Factor” und der Bandbreite (“Bandwidth”).

Ich hab das ganze Experiment auf Funk Test aus Metallkäfig (Postkasten) heraus mit Canique Sensoren - General - Canique Forum zusammengefasst.

Zum Vergleich:
Ich habe auch einen metallwandigen DHL Paketkasten und habe unten /oben einen Hue Bewegungsmelder platziert. Das nächste stromangeschlossene Zigbee Gerät ist < 10 m entfernt und eine Hauswand dazwischen.

Warum die Linkquality tagsüber immer so einbricht, habe ich noch keine plausible Erklärung (Funkaktivität in der Nachbarschaft tagsüber höher?) aber der entscheidende Punkt ist, beide Bewegungsmelder melden am Tage verläßlich Posteingang.

Bei mir sind 3 Decken dazwischen.
Wichtig ist zu erwähnen, dass natürlich beim Öffnen eines Schlitzes oder des Briefkastens, die Signalstärke zunimmt. Wobei ich jetzt nicht weiß, wo genau Du die Sensoren hast: innen oder außen. Das ist natürlich ein Unterschied wie Tag und Nacht in der Signalstärke.

Meine Tests beziehen sich alle auf den Zustand: Briefkasten geschlossen + versperrt, Sensoren: innen drinnen.

Noch ein Wort zu Home Assistant: Wenn der Chart so eine horizontale Linie anzeigt wie bei Dir, deutet das daraufhin, dass keine neuen Werte angekommen sind. Ich habe bei HA bemerkt, dass die Werte dann einfach “weitergeführt” werden, und der letzte bekannte Zustand angenommen wird in so einem Fall.

Interessant. Danke. Ich habe meine BWM innen hinten an der Rückwand platziert.

3 Decken können schon mehr blockieren.