Ich habe alle drei Systeme ausführlich getestet und habe eine Empfehlung

Home Assistant und ZigBee – ZHA, DeConz oder ZigBee2MQTT?

Um ZigBee-Geräte wie Philips Hue, IKEA Tradfri. Lidl Silvercrest oder auch Aqara-Sensoren in Home Assistant einzubinden, gibt es 3 Systeme zur Wahl. Ich erzähle euch meine Erfahrungen damit.

Der Vorteil einer Lösung wie Home Assistant liegt darin, unterschiedlichste Systeme miteinander zu verbinden. Dazu gehören auch Lampen, Steckdosen und Sensoren, die auf den ZigBee-Standard hören. Diese bekommt man mittlerweile mit TINT (Müller Licht) auch bei Aldi oder unter dem Namen Silvercrest bei Lidl.

Philips Hue Iris

ConBee Stick II und DeConz/Phoscon – meine bisherige Lösung

Ich habe 15 Lampen von Philips, Aldi, Osram und Lidl sowie weiter 25 Sensoren von Aqara (Magnetsensoren und Multisensoren), Tradfri und Lidl im Einsatz. Das ist schon ein ziemlich umfangreiches ZigBee-Setup. Bislang lief es mit dem ConBee-Stick mit Phoscon/DeConz in einem externen Docker-Container unter UnRAID.

Der Grund dafür war, dass ich es nie geschafft habe, den ConBee II Stick zuverlässig zu meiner virtuellen Maschine durchzureichen, um DeConz/Phoscon direkt in Home Assistant laufen zu lassen. Einzig nach HA-Updates musste ich den DeConz-Container oft neu starten, damit die Geräte von HA aus wieder erreichbar waren. Das habe ich jedoch über ein Skript lösen können, das nach dem Neustart von HA den Docker-Container ebenfalls neu startete.

Phoscon mit ConBee Stick

Ein Nachteil der DeConz-Lösung des ConBee II Sticks ist, dass neue Geräte oft erst sehr viel später unterstützt werden und das System manchmal auch etwas träge in der Ausführung ist. Darum habe ich mir die beiden anderen Lösungen einmal genauer angesehen. Gleich vorweg: Es war ein heißer Ritt und teilweise wirklich nervenaufreibend, denn man muss natürlich alle Geräte neu koppeln, HA Entitäten und Automationen anpassen etc.

ZHA (ZigBee Home Automation) – geht, geht nicht, geht, geht nicht

ZHA ist die direkte Implementierung für ZigBee in Home Assistant. Einfach die Integration installieren, der Anschluss des ZigBee-Coordinators wird normalerweise automatisch erkannt und nach kurzer Zeit hat man ZigBee in Home Assistant zur Verfügung. Die Integration der gefundenen Geräte ist so, wie man es von Home Assistant kennt und alles wirkt wie aus einem Guss. Das Durchreichen eines Sonoff ZigBee USB 3.0 Dongle Plus Sticks war kein Problem und er wurde auch gleich erkannt.

ZHA Integration eines Geräts in Home Assistant

Die ZigBee Geräte waren relativ schnell angelernt, allerdings musste ich feststellen, dass die Geräte bei der Kopplung oft näher am Coordinator sein mussten, als ich das vom ConBee-Stick kannte. Das Setup war jedoch fast identisch: USB-Verlängerung für den Stick und dieser an fast identischer Position im Haus – daran konnte es also nicht liegen.

Ich war irgendwie begeistert, wie schön das alles integriert und aufgebaut ist und sah das schon als „meine“ Lösung, weil mit den HA-Updates auch gleich ZHA upgedatet und neu gestartet wird. Die Darstellung der Netzwerk-Topologie ist gut, wenngleich man die Beschreibungen der einzelnen Knoten erst nach starkem Hineinzoomen angezeigt bekommt.

Visualisierung in ZHA

Nachdem alle Geräte gekoppelt waren, zeigten sich erste Probleme, denn plötzlich waren manche (hauptsächlich) Hue-Lampen nicht mehr erreichbar. Die ganzen Sensoren oder auch TINT-Leuchten funktionierten weiterhin. Nach einem Neustart waren die Lampen wieder erreichbar, bis sie einige Stunden später wieder ausfielen. Dabei war kein Schema zu erkennen. Manche Lampen, die nahe am ZigBee-Stick waren, gingen nicht mehr, wohingegen manch weit entfernte problemlos funktionierten. Durch erneutes Koppeln, konnte man sie wiederbeleben, wobei die vorhergehenden Einstellungen erhalten blieben. Nach unbestimmter Zeit waren sie dann wieder andere Geräte offline.

Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus

Da die Logs von ZHA die Kommunikation mit den funktionierenden Geräten ohne Probleme anzeigten, konnte es auch nicht an meiner virtuellen Maschine und dem Pass-Through des USB-Sticks liegen, zumal auch die Sensoren keinerlei Verbindungsprobleme hatten. Das Verhalten hing wohl auch nicht vom ZigBee-Stick ab, denn der Effekt war sowohl mit dem Sonoff-Stick als auch mit dem ConBee gleichermaßen vorhanden.

Eine Recherche ergab (hier nur EIN Beispiel: https://community.home-assistant.io/t/zha-zigbee-network-hell-since-updates/478368/9), dass ich hier nicht allein war. Seit den letzten HA-Updates funktioniert ZHA wohl immer unzuverlässiger – egal ob auf einem Raspi, nativ auf PC-Hardware, HA als Docker oder VM. Viele berichteten auch, dass DeConz beim gleichen Setup nie Probleme verursacht habe.

Das war natürlich kein Zustand, da über die ZigBee-Sensoren auch einige wichtigere Dinge bei mir gesteuert werden. Darum weiter zu …

ZigBee2MQTT – erwachsen, flexibel und mit breiter Geräteunterstützung

ZigBee2MQTT ist eine Open Source Implementierung des ZigBee Protokolls, das unabhängig von der verwendeten Smarthome-Software läuft. Man benötigt natürlich einen MQTT-Broker wie Mosquitto, der aber in Home Assistant als Add-On zur Verfügung steht. ZigBee2MQTT kann auch unter HA als Add-On installiert werden, ich habe mich jedoch dafür entschieden, es als Docker-Container direkt in UnRaid zu installieren, was reibungslos funktionierte.

ZigBee Geräte in ZigBee2MQTT

ZigBee2MQTT kann mit verschiedenen ZigBee-Lösungen wie dem ConBee-Stick, Sonoff ZigBee 3.0, der Sonoff-Bridge oder anderen betrieben werden. Da ich nach dem Reinfall mit ZHA erst einmal testen wollte, wie sich ZigBee2MQTT verhält, habe ich es parallel zu ZHA (mit ConBee) installiert und dazu den Sonoff-Stick eingesetzt.

Auffällig war zunächst, dass das Koppeln der Geräte mit dem Sonoff Stick sehr viel schneller ging, als unter ZHA und ein direkter Vergleich mit beiden Installationen zeigte, dass ZigBee2MQTT schneller auf Befehle (gerade bei Farbwechseln) reagierte, als ZHA. Sehr viel wichtiger ist jedoch, dass die gekoppelten Geräte auch zuverlässig verbunden bleiben und da zeigten sich bei diesem System bislang keine Probleme.

Netzwerk-Topologie

ZigBee2MQTT bietet die breiteste und schnellste Unterstützung für Endgeräte und erlaubt die Konfiguration bis ins kleinste Detail. Die Darstellung der Netzwerk-Topologie ist schön gelöst und informativ. Man hat ein einfaches Dashboard mit allen verfügbaren Geräten, die man von dort aus direkt steuern kann, was bei einem Test sehr praktisch ist. Gerätenamen können direkt editiert werden und auf Wunsch wird der neue Name gleich in HA für die Entity übernommen.

ZigBee2MQTT Dashboard

Auf zigbee2mqtt.io gibt es zudem eine riesige Datenbank über praktisch alle auf dem Markt verfügbaren ZigBee-Geräte mit Beschreibung, Funktionsumfang und wie man sie in den Kopplungsmodus versetzt. Diese Datenbank ist Gold wert und nicht nur für Nutzer dieses Systems hilfreich.

ZigBee2MQTT abstrahiert die ZigBee-Anbindung auch gut, denn durch die MQTT-Basis kann man mit anderen Systemen direkt und ohne Umweg über Home Assistant auf die verbundenen Geräte zugreifen.

Welche ZigBee Lösung ist für Home Assistant die beste?

ZHA wäre definitiv die schönste Lösung, da sie direkt in Home Assistant integriert ist. Leider scheitert die Nutzung an der genannten Unzuverlässigkeit, die wohl kein Einzelfall ist. Ob diese Ausfälle bei größeren Netzen und/oder vielen unterschiedlichen Geräten häufiger sind, konnte ich nicht herausfinden.

Es wird auch von Installationen berichtet, die nur aus 4 oder 5 Geräten bestehen und trotzdem Probleme zeigen. Auch scheint es nicht an der ZigBee Hardware wie Sonoff, ConBee oder anderen zu liegen. Daher ist diese Lösung momentan mit Vorsicht zu betrachten und ihr solltet erst einmal einen Test machen, bevor ihr euch entscheidet oder alles über den Haufen werft.

ZigBee Bewegungsmelder im Vergleich
ZigBee Bewegungsmelder im Vergleich

ZigBee2MQTT ist eine etablierte Lösung mit vielen Möglichkeiten und der breitesten Hardware-Unterstützung. Updates und neue Hardware gibt es laufend und sehr zeitnah, sollten Probleme auftauchen.

Der Nachteil dieser Lösung ist, dass man einen MQTT-Broker benötigt. Gleichzeitig kann das auch ein Vorteil sein, denn ZigBee2MQTT läuft eigenständig und losgelöst von anderen Anwendungen. Will man von Home Assistant etwa auf OpenHAB wechseln (warum sollte man, aber das ist nur ein Beispiel), verbindet man sich mit dem MQTT Broker und hat sofort Zugriff auf die ZigBee-Geräte.

ZigBee2MQTT arbeitet schnell und stabil und auch die Kopplung funktioniert schnell und zuverlässig.

DeConz/Phoscon bietet die schönste Benutzeroberfläche, gute Hardware-Unterstützung – wenngleich neue Geräte oft erst Monate später unterstützt werden. DeConz ist nicht das schnellste System und wer Home Assistant als VM betreibt, kann Probleme mit dem Durchreichen des ConBee II Sticks bekommen.

ConBee 2 USB Stick

Es ist das System, das bei mir am längsten (über 3 Jahren) im Einsatz war und immer zuverlässig arbeitete. Die Integration in Home Assistant ist gut gelöst und es arbeitet auch direkt als Bridge. Damit kann der ZigBee Stick mit DeConz/Phoscon auch direkt mit Alexa oder einer App wie Hue Essentials verbunden werden. Das geht bei ZHA/ZigBee2MQTT nur über Home Assistant oder eine zusätzliche Anwendung wie diyHUE. Das erfordert aber auch eine zusätzliche Installation als Docker Container oder Home Assistant Add-On und erhöht die Komplexität.

Für welche Lösung habe ich mich entschieden?

Gute Frage! Da bin ich mir noch nicht sicher. Aus jetziger Sicht werde ich ZigBee2MQTT parallel mit einigen Lampen laufen lassen und beobachten. Meine Tendenz geht aber wieder klar in Richtung ConBee/DeConz/Phoscon. Es funktionierte lange zuverlässig. Alle Geräte, die ich momentan im Einsatz habe, werden unterstützt und es arbeitet auch gleichzeitig als Bridge, welche auch ohne Home Assistant funktioniert.

Würde ZHA zuverlässig funktionieren, hätte ich kein Problem damit, sofort darauf umzusteigen. Dazu muss man aber erst einmal die Erfahrungen mit zukünftigen Updates beobachten.

Gleichzeitig werde ich mir aber einmal ansehen, wie sich ZHA auf einer anderen Home Assistant Installation verhält. Hierzu werde ich ein Backup meiner HA-Konfiguration einmal direkt auf eine PC-Hardware installieren und einmal als Proxmox-VM.

UPDATE:

Ich habe von meiner Home Assistant Installation ein Backup gemacht und als virtuelle Maschine – wie angekündigt – unter Proxmox installiert. Dafür musste ein alter Dell Mini PC mit 8 GB und i5 CPU (Dell Optiplex 790 SFF mit Intel Core i5 2500, gibt es mit 8 GB und 250 GB SSD für unter 100 Euro) herhalten, den ich noch rumstehen hatte. Auch hier habe ich den Sonoff ZigBee Stick an die VM durchgereicht und was soll ich sagen: ZHA läuft hier absolut problemlos!

Der kleine DELL mit dem Sonoff Stick als Basis für meinen Proxmox Test

Noch interessanter ist, dass dieselbe Home Assistant Installation hier deutlich schneller läuft und flüssiger reagiert. Ich kann sogar Frigate mit 4 Kameras direkt mit dem HA Add-On OHNE Google Coral Beschleuniger bei 50 % CPU-Auslastung laufen lassen. Das erste Diagramm zeigt die Auslastung der Home Assistant VM mit und ohne Frigate.

Anscheinend funktioniert die Virtualisierung auf meine UnRaid Server deutlich schlechter, als Proxmox und verursacht auch die Probleme mit den ZigBee-Sticks.

Da ich schon länger mit Proxmox experimentiere, werde ich meinen UnRaid-Server wohl komplett auf Proxmox umstellen. Die Snapshot-Funktionen für die VM und das eingebaute Backup funktionieren hervorragend, während man bei UnRaid selbst Lösungen finden muss, die nie so richtig stabil sind.

ZHA funktioniert schnell und alle gekoppelten Geräte sind zuverlässig erreichbar. Daher ist meine Empfehlung eindeutig ZHA!


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