Wifi-Sensor für Briefkasten gesucht

Allgemein
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Haha! :smiley: Das entwickle ich gerade. Also funktionierende Sensoren + Gateway habe ich bereits. LoRa ist die Crème de la Crème, aber ein Overkill für Privatpersonen.
Bei LoRa ist die Sendezeit deutlich länger als bei “normal” moduliertem Funk (z.B. FSK). Allerdings ist LoRa dadurch auch weniger anfällig für Störungen aller Art. Es gibt auch eine Fehler Korrektur, falls mal ein Bit falsch ankommt.
Rein technisch toppt es alles andere. Ich kenne nichts, was LoRa technisch überlegen wäre.
Von der Batterie her ist LoRa dann aber auch anspruchsvoller. Längere Sendezeit => mehr Batterieverbrauch.
Man kann die Sendezeit übrigens einstellen mit dem sogenannten Spread Factor. Höhere Sendezeit => bessere Übertragung, dafür mehr Batterieverbrauch

Achso, und was Bluetooth angeht: Bluetooth ist für minimalste Entfernungen konzipiert und arbeitet im 2,4 GHz Band. Es ist auch anfällig für Störungen. Das merkt man allein schon daran, dass die Bluetooth Maus manchmal nicht funktioniert, wenn gerade das WiFi heiß läuft :slight_smile:

Es ist völlig verkehrt diese Technologien so zweckzuentfremden. Bluetooth wurde niemals für Sensoren entwickelt. Genauso wenig WiFi. WiFi ist für hohe Bandbreite + hoher Strombedarf ausgelegt. Bluetooth für minimale Distanz.

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Vielen Dank für deine Ausführungen, @canique , sehr interessant! Jetzt bin ich jedoch ein bisschen irritiert, da diverse Projekte dieser Art bereits für Ha umgesetzt worden.

Wie muss ich das nun beurteilen für meinen Fall?

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Also so wie ich den normalen “User” einschätze, bzw. auch von den bisherigen gelesenen Posts hier zu urteilen, würd ich ja sagen, dass die Menschen sehr “cost-sensitive” sind, also, dass Preis eine große Rolle spielt.
LoRa ist im Preissegment sicher oben anzuordnen.
Ich habe einen Kunden, der sein Getreide überwacht (Temp. + Feuchtigkeit), nicht mal der nimmt LoRa.

An Deiner Stelle würd ichs mit normalem Funk probieren (433 oder 868 MHz). Und nur, wenn das nicht zufriedenstellend ist, als letzten Ausweg auf LoRa setzen.
Weil Du musst ja auch die Basisstation kaufen - es sei denn, man hat LoRaWAN Empfang (wovon ich jetzt mal nicht ausgehe). Und mit der Basistation empfängst Du dann üblicherweise nur LoRa Zeug. D.h. wenn Du später mal andere Sensoren hinzufügst, müssen die auch alle LoRa sprechen (=teurer).

So vom Empfang her, die Stufen von schlecht bis besser:

  1. interne Antenne (mau)
  2. externe Antenne (besser, z.b. mit SMA Anschluss)
  3. LoRa + externe Antenne (sehr gut)
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Hast du spontan einen Sensor vor Augen?

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Ich hab keine gute Marktübersicht. Ich kenn ja nur meine eigenen Produkte und hab sicherlich einen “Bias”.

Wenn Du was siehst, achte auf die Frequenz (2,4 GHz hat keine gute Objektpenetration). Nimm am besten was mit externer anschraubbarer Antenne.
Ich kenn jetzt Deine Gegebenheiten nicht, aber man kann dann z.B. Dinge machen, wie Loch bohren (in den Briefkasten) und mit Antennenkabel die Antenne aus dem Briefkasten rausführen. Damit löst man ziemlich jedes Problem.

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Ich muss knapp 25m und einen Metallbriefkasten überwinden. Unser Wlan kommt mir schon im Auto entgegen, daher die Überlegung, einen Wifi-Sensor zu nutzen.

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Wie wär’s mit diesem Experiment:

  1. “Mobile Daten” vom Smartphone abschalten, nur WiFi anlassen.
  2. Smartphone in den Briefkasten.
  3. Nachricht an Dein Smartphone schicken, z.b. ne E-Mail
  4. Wenn Dein Smartphone “kling” macht, hat es die Nachricht empfangen.

Dann wüsstest Du, ob es mit WiFi hinhaut…

P.S.: Es kann übrigens sein, dass es bei manchen Usern funktioniert, weil genau zum Zeitpunkt des Sendens die Briefkasten Klappe geöffnet wird - dadurch ist die elektromagnetische Abschirmung deutlich schwächer… nur so ein Gedanke.

P.P.S.: Regnerisches Wetter kann zu schlechterer Kommunikation führen. Luftfeuchtigkeit ist ein Störfaktor.

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Super Idee!
Es funktioniert nicht. Jetzt bin ich ein bisschen enttäuscht.

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Naja, das ist ja auch ein herausforderndes Szenario. WiFi (sowie alle anderen lizenzfreien Bänder) hat eine maximale festgelegte Sendeleistung. Und dann in einen Metallbriefkasten reinsenden - schwierig :slight_smile:

Sieh’s positiv. Jetzt kannst Du WiFi mal ausschließen.
Du könntest jetzt Geräte probieren bei denen Du kostenlosen Rückversand hast und die vielversprechend aussehen.

Ich kann auch gern mal bei mir einen 868 MHz Test mit meinem Postkasten machen. Ich muss dabei in das 3. Stockwerk vertikal hinauffunken.

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Echt? Das würdest du tun? Da wäre ich dir sehr dankbar.

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Es gibt ja auch so ESP`s oder D1 Dinger die haben einen Pigtailanschluss für eine Externe Antenne. Vielleicht hilft so was die Reichweite zu erhöhen.

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Ich würde ja gern eine Anleitung mit Bildern draus machen, aber so wie es aussieht, geht das hier nur, wenn man es mit Home Assistant integriert.
Darum antworte ich Dir direkt in diesem Thema:

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Der hier verwendete Sensor ist ein “Canique Ambience” mit Reed Anschluss und Pulse Zähler Anschluss - beides Schraubklemmen Anschlüsse. Genutzt wird hier der Reed Anschluss. Die Antenne ist eine interne Drahtantenne (~8cm), die auf dem Foto parallel zum Briefkasten Boden ist.

Die Basisstation (Canique Pico Gateway) ist 3 Etagen weiter oben und -geschätzt- 10 Meter versetzt. D.h. es sind 3 Decken dazwischen.

Hier sind die Log Daten:

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Apr 30 14:16:12 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -85
Apr 30 14:16:13 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -84
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Apr 30 14:16:17 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -82
Apr 30 14:16:18 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -81
Apr 30 14:16:31 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -89
Apr 30 14:16:36 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -89
Apr 30 14:16:48 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -90
Apr 30 14:16:50 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -94
Apr 30 14:17:28 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -90
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Apr 30 14:19:07 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -96
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Apr 30 14:22:04 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -95
Apr 30 14:22:25 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -96
Apr 30 14:22:26 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -96
Apr 30 14:22:34 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -96
Apr 30 14:22:54 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -96
Apr 30 14:23:01 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -89
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Apr 30 14:24:47 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -91
Apr 30 14:24:47 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -91
Apr 30 14:24:47 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -92
Apr 30 14:24:50 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -90
Apr 30 14:24:56 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -89
Apr 30 14:24:59 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -88
Apr 30 14:25:06 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -89
Apr 30 14:26:49 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -86
Apr 30 14:26:57 dante cnq-sensor-logger[788]: RX msg on cREMOVED/sensors/reed/360101/reading, RSSI -88

Die letzten RSSI Daten (mit -88 bis -90): da habe ich den Sensor im Briefkasten bisschen versetzt und der Empfang war etwas besser. Der Briefkasten war geschlossen. Er ist von anderen Briefkästen umgeben, ist also gut eingebettet in Metall.
Um das von der Empfangsqualität einordnen zu können: -90 geht so. Der Sensor sendet auf jeden Fal mit max. Leistung. Die Basisstation ist in der Lage runter bis -108 dBm zu empfangen, allerdings müsste sie dazu gut aufgestellt sein, also wirklich kein elektronisches Gerät in der Nähe.
Standardmässig ist sie auf -98 eingestellt, darunter “hört” sie nichts, soweit ich das im Kopf habe.
Die Werte mit -82 … da hab ich wahrscheinlich Tests auf den Treppen gemacht.

Der Pulse Zähler sendet munter weiter, jetzt wo ich mich entfernt hab, und bei der Basisstation sitze, was einen Effekt auf den Empfang haben kann, sehen die Werte so aus:

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Abschließend: Der Bestwert liegt bei -84 dBm (wenn der Schlitz geöffnet wird), der schlechteste Wert bei -98 dBm (eingestelltes Empfangslimit), wenn niemand irgendetwas berührt. Es hat also schon einen positiven Effekt, ob man am Schlitz “rumpfuscht” :slight_smile: - weil man da ja die Metallbarriere bricht.
Man kann an den Zeitstempeln des letzten Logs (sollten im 30s Takt sein) auch ablesen, ob eine Message fehlt → ja, da fehlen welche bei geschlossenem Briefkasten.

Ich teste jetzt noch eine Weile wie schwach der Empfang sein kann (Briefkasten geschlossen). Ich habe dazu den Gateway auf -105 dBm Grenzwert eingestellt, d.h. er wird jetzt auch schwächere Signale empfangen, auf die Gefahr hin, dass ihn naheliegende Störquellen (Fernseher z.B.) stören können.

Ergebnisse: schwächstes Signal -102 dBm, ist noch gut empfangbar.

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Wow, danke für all das!
Das bestätigt meine „Befürchtung“, dass tatsächlich nur LoRa unter solchen Befingungen funktioniert.

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Wenn man sich den Briefkasten von @canique so anschaut, fällt einem sofort die Öffnung für das Namensschild auf. Direkt hinter einer so gearteten “HF-Öffnung” könnte man etwas mehr mit jeglichem Funk im ansonsten fast HF-dichten Briefkasten anfangen.

Die Idee mit dem Canique-Sensor und -(Pico)Gateway ist dann mit einem Gesamtpreis von rund 140,- etwa auf dem gleich hohen Niveau einer LoRaWAN-Lösung, hat aber den gewaltigen Vorteil, dass man gleich richtig HA-kompatibel MQTT spricht.

Und genau das wäre meine Lösung, wenn ich nicht bereits Strom, WLAN und ZigBee am nach innen quasi-offenen Briefeinwurf zur Verfügung hätte.

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Die hier genutzten Eckdaten sind: 868 MHz, 25kbps Geschwindigkeit

Das ist deshalb wichtig zu wissen, weil es gilt: Je niedriger die Übertragungs Geschwindigkeit, umso schwächere Signale kann die Gegenseite empfangen. (Deshalb ist ja WiFi ein No-Go.)
Ich könnte prinzipiell die Übertragungsgeschwindigkeit aufs Minimum reduzieren (per FW Update) und theoretisch bis -127 dBm (? afaik) kommen. Das wäre dann das Ende der Fahnenstange.

In meinem Fall ist das nicht nötig, weil bei 25kbps liegt die theoretische Grenze afaik bei -112 dBm. Praktisch kann ich den Gateway bei -110 dBm Sensitivität betreiben. Die Signale, die reinkommen, sind im Schnitt stärker als -100 dBm (mit der Antennenausrichtung hab ich nicht mal gespielt). Da ist also noch genug Spielraum. Bei -98dBm Sensitivität habe ich gestern manchmal Nachrichten vom Briefkasten verloren (trotz 3x versuchter Zustellung vom Sensor). Bei eingestellter Sensitivität von -105 dBm hab ich das gestern nicht mehr beobachten können.
D.h. es sieht aus wie eine stabile Verbindung. Zwar am unteren Ende der Fahnenstange bei den Einstellungen, aber stabil.

Ach, ja, noch ein Wort zu LoRa :smiley:
Was ist der Unterschied? LoRa sendet nicht stärker, aber bekommt es hin, dass es schwächere Signale noch empfangen kann. Afaik ist selbst bei ähnlicher Sendegeschwindigkeit LoRa von der Sensitivität der überlegen.
Siehe Spreading Factors | The Things Network
Da kann man dann auf -137 dBm Sensitivität kommen.
Aber wohlgemerkt bei 1s Sendedauer (!) - siehe What is Spreading Factor (SF) | TEKTELIC Glossary
Alles hat eben seinen Preis :slight_smile:

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Ich werde heute mal Home Assistant auf einem Raspi4 einrichten und schauen, dass ich die Daten dort angezeigt bekomme bzw. eine Art Benachrichtigung einrichten.

Das ist eine gute Beobachtung.

Hier im Haus ist es so, dass der Inhalt der Briefkästen gestohlen wird. Das ist überhaupt der Grund, warum ich irgendeine Art von Benachrichtigung tatsächlich brauche. Da geht es um Sekunden. Wenn man 15 Minuten später reinsieht, ist der Inhalt oft schon weg.

Man müsste also das, was man platziert, hinten platzieren. Selbst der Reed Schalter ist hier also problematisch, weil man das Gerät am Kabel zu sich ziehen kann durch die Öffnung.

Mein Plan ist einen Lichtsensor zu nutzen, der die Helligkeit misst…

:crayon:by HarryP: Zusammenführung Doppelpost (bei Änderungen oder hinzufügen von Inhalten bitte die „Bearbeitungsfunktion“ anstatt „Antworten“ zu nutzen)

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Da würde ich ja eher eine Marderabwehr einbauen.
Und ich halte es eher für ein Wunder, dass deine Sensorik überhaupt noch da ist. Kannst du die denn irgendwie verschrauben und oder ein etwas sicheres Schloss einbauen?

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Kein Scheiss jetzt, ein Nachbar hat das tatsächlich! Der hat so eine Art Bärenfalle, etwas mit “Zähnen” am Briefkasten Schlitz, damit man sich die Hand aufreißt, wenn man reingreift.

Die Sensorik ist sicher noch da, weil heute am 01. Mai die Post nichts zustellt.
Ich bin jetzt kein Mechaniker, ich könnt’s höchstens kleben ins Briefkasten Gehäuse. Weit hinten, dass man nicht rankommt.

Wenn man es stiehlt, hat man nichts davon - außer die Batterie. Der Rest ist verschlüsselt von A-Z. Die Firmware ist nicht extrahierbar. Und selbst wenn man das schafft (in China geht es…), gibt es immer noch Maßnahmen, die ein Funktionieren auf einem anderen Gerät verhindern. Die Kommunikation ist zudem mit 256 Bit verschlüsselt - nur mein Gateway mit dem richtigen Schlüssel, kann die Nachrichten dechiffrieren.
Wenn man es stiehlt, hat man nur “tote” Elektronik. Aber die Person von der ich rede, hat schon Kupferkabel gestohlen von mir - mit denen konnte sie auch nichts anfangen und hat’s trotzdem gemacht…
Oder ein Antennenmessgerät. Kein Mensch kann damit was anfangen…

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Ich sehe gerade, dass ab v2025.5 Z-Wave Long Range Geräte unterstützt werden. Ob das ebenfalls eine Option wäre? Kenne mich nicht mit Z-Wave aus.

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100 kbps Datenrate
Modulation: DSSS OQPSK
Frequenz: 912/920MHz in USA
Max Sendestärke: +14 dBm in Europa, +20 dBm in den USA glaub ich