Interface z-wave Razberry (qui ne fonctionnait pas) et mesure niveau du signal z-wave

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Bonjour,

Je me suis lancé dans l’aventure Z-Wave sur Razberry V2 (z-wave.me) avec l’idée de mettre en œuvre cette interface en lieu et place d’une clé Aeotec Z-Stick sur un Raspberry Pi 4, clé qui pose problème avec cette carte-mère (hw incompatible avec USB 3.0, pas envie de mettre un hub intermédiaire USB 2.0 comme palliatif). De plus, j’ai aussi besoin de tester une antenne externe à haut gain (3dBi sur le papier…) pour tenter d’améliorer la portée du signal z-wave, ceci sur une installation où un répéteur z-wave ne peut être déployé (surveillance et éclairage de la piscine à 50 mètres d’une villa, pas de 230V à mi-chemin).

Aujourd’hui, après plusieurs jours d’essais, la box Jeedom avec son interface Razberry fonctionnent parfaitement sur un RPi3b+ (le Pi4 commandé devrait arriver sous peu) dans un environnement Debian Buster Lite (4.19), avec un Jeedom en version 4.0.54, le tout sur un disque SATA SSD 32GB (Interface USB Suptronics X820). Pour ce faire, l’excellent tuto de Fabrice suivi de l’installation du paquet z-wave.me sont nécessaires.

wget -q -O - https://storage.z-wave.me/RaspbianInstall | sudo bash

Et surtout, n’oubliez pas de désactiver le bluetooth de votre RPi3b+ en ajoutant la ligne

dtoverlay=pi3-disable-bt

au ficher config.txt !

sudo nano /boot/config.txt

J’ai décidé de compléter ce post pour aider ceux qui seraient confrontés à une même situation et pour éviter qu’ils ne perdent autant de temps que moi !

En synthèse, ma carte-mère RPi 3b+ était défectueuse et je l’ignorais. Grâce à ce qui suit, j’ai pu constater que les pins GPIO 8 et 10 (sortie/entrée sérielles, connecteur 40 pins) ne fonctionnaient plus.

Aussi, si vous envisagez l’installation d’une carte Razberry et que celle-ci ne se passe pas bien, je vous conseille d’utiliser le logiciel Minicom pour vous assurer que le hardware côté RPi est en ordre. Pour ce faire, il vous faut :

  • Retirer l’interface Razberry du connecteur GPIO
  • Relier les bornes 8 et 10 du connecteur GPIO de votre RPi (pont entre sortie TX et entrée RX). En lieu et place d’un simple pont, utiliser une résistance de 560 ou 680 ohms pour éviter de les endommager en cas de mauvaise manipulation.
  • Télécharger le module minicom via votre terminal SSH, commande :

sudo apt-get install minicom

  • Lancer minicom :

sudo minicom

  • Configurez-le : Ctrl-A Z puis O puis « serial port setup » puis sous A « Serial device », introduire /dev/ttyAMA0 puis E « Bps/Par/Bits » choisissez 8N1 et sauvegardez « Save setup as df1 » et ressortez de ce sous-menu tout en restant dans minicom.
    Capture d’écran 2020-05-11 à 10.22.27

A chaque touche pressée sur votre clavier (transmise en série sur la broche GPIO 8), il doit y avoir le caractère correspondant qui s’affiche sur votre écran (reçu en série sur la broche GPIO 10). Inutile d’aller plus loin dans l’installation de votre Razberry si ceci ne fonctionne pas ! On ressort de Minicom par Ctrl-A X.

Pour terminer, rendons à Jules ce qui appartient à César, merci à François Mock pour son excellent article Le port série du Raspberry Pi 3 : pas simple ! qui m’a permis de déceler ce problème matériel !

Reste à voir si l’antenne externe verticale va améliorer la qualité du signal z-wave 868MHz. J’ai aussi veillé à soigner le plan de masse sous l’antenne puisque cette dernière est fixée au-dessus de mon boitier métallique (connexion au Razberry via un pigtail u.FL-SMA).

Une dernière remarque : la soudure d’un connecteur u.FL sur la carte Razberry n’est pas aisée. Vu le prix d’un tel connecteur (1€), z-wave.me aurait aisément pu le faire lors de la fabrication !

Une question aux experts z-wave : existe-t-il une solution simple pour mesurer objectivement le niveau du signal z-wave à une certaine distance de la box Jeedom ? Ceci pour comparer l’interface Razberry avec une clé Aeotec Z-Stick…

WhatsApp Image 2020-05-05 at 18.29.38

La valeur « temporisation » du plugin peut elle être assimilée à indicateur de distance?
La météo (sec ou humide) influe t’elle sur la portée ?

Voici la suite de l’aventure Razberry & antenne extérieure. Je n’ai pas trouvé de solution simple pour mesurer le signal 868MHz avec précision. Un analyseur Rhode&Schwarz est largement hors budget… Aussi je me suis rabattu sur un essai comparatif.

En premier lieu, il faut savoir que pour utiliser une antenne extérieure avec le Razberry, il y a lieu de déplacer la « résistance » 0 ohms R3 (en rouge dans l’image annexée) et de la mettre en position R4 (en vert). Aucune mention de ceci dans la doc reçue ! C’est grâce au forum de z-wave.me que je l’ai découvert. Comme il s’agit d’une résistance SMD et que je ne suis pas équipé d’un fer à souder adéquat, inutile de préciser que cette opération est déjà pratiquement mission impossible pour un bricoleur « lambda », même avec une panne à souder très pointue ! J’y suis arrivé en réalisant un pont en soudure pour R4… un moment de honte est si vite passé… :pleading_face:

Ensuite, j’ai réalisé un essai comparatif avec 2 box Jeedom similaires (cartes RPi3b+), une équipée avec un Razberry V2 + une antenne externe 868MHz 3dBi (logiciels Buster + Jeedom V4 à jour pour être précis), l’autre avec une clé Aeotec Z-Stick en position verticale grâce à un connecteur USB coudé (logiciels Stretch + Jeedom V3 à jour). J’ai inclus dans le réseau Z-Wave de chaque box un Power Plug Neo Coolcam identique. L’essai s’est déroulé à mon domicile d’un bout à l’autre de l’appartement, une seule box alimentée à la fois pour ne pas créer d’interférences.

Verdict sans appel : Jusqu’à 5 mètres et en traversant 3 murs (en ligne droite), pas de différence pour la commande des interrupteurs Neo. Par contre, à 10 mètres et en traversant 5 murs, les commandes via la box équipée Razberry sont aléatoires (parfois l’ordre arrive) alors que la même opération avec la box équipée Aeotec Z-Stick a abouti à chaque fois.

Il est probable qu’avec une meilleure antenne (33cm 5dBi) sur l’interface Razberry, la propagation du signal soit légèrement meilleure mais pour moi les choses sont claires, je vais rester sur du matériel Z-Wave Aeotec Z-Stick (avec un adapteur USB 2.0 pour mon futur RPi4) et compter sur le maillage du réseau z-wave pour compenser quelque peu cette situation. Sans parler de l’aspect économique où la variante Razberry coûte 50% plus cher que la clé Aeotec.

Pour moi, après 3 jours de boulot, l’affaire est classée. Ne reste plus qu’à creuser et enterrer un câble 230V dans le jardin allant à la piscine et installer un répéteur Z-Wave à mi chemin… :hot_face: …Avant l’été :joy:

raz2_neu_antenna

C’est intéressant, je comprends que tu compares :
1/-Carte Zwage Razpberry sur GPIO + antenne DIY
2/-Dongle USB Aeotec Z-Stick

J’ai une prise Aeotec et la qualité du produit est exceptionnelle, c’est clairement du bon matériel.

Dans l’option 1 : l’antenne DIY est trés complexe a réaliser, tu soulignes bien la complexité de mise en oeuvre (soudure, longueur exacte).
Est-il toujours possible de faire le même essai avec la carte Razpberry d’origine ?
L’antenne sur la carte Razpberry est verticale sur la photo. Le résultat est il directionnel? même question pour la carte Aeotec?

Bonjour SWR,

Hélas non, j’ai cisaillé cette partie du circuit (PCB Antenna) comme recommandé par z-wave.me. Ceci dès le départ de mes essais puisque l’interface Razberry était destiné à être placé à l’intérieur d’un boitier métallique. Sans parler que cette partie du circuit est placée juste au dessus du processeur ce qui dégrade son refroidissement vu que le ventilateur est placé au dessus de ces 2 cartes (fixé sur le couvercle de la box, juste à côté du connecteur SMA de l’antenne)

Pour voir l’impact d’une polarisation différente du signal radio, j’ai aussi procédé à quelques essais en positionnant horizontalement l’antenne SMA ainsi que de la clé Aeotec (Power Plus à 10 mètres). Mais je n’ai pas constaté d’amélioration avec la solution Razberry, ni de dégradation avec la clé Aeotec.

Par contre, je vais sous peu faire le même essai avec une Jeedom Smart qui dispose d’un excellent hardware (j’en suis à ma 6ème installation…) et d’un logiciel particulièrement stable.

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