Umzug auf Raspberry Pi 4 - Signalduino RSSI Werte schlechter (433MHz)

[bismosa]

Hallo!

Ich kämpfe mit ein paar Problemen seit dem ich von einem Raspberry Pi 3 auf einen Raspberry Pi 4 umgezogen bin.
Eigentlich war meine Hoffnung, dass nun alles flüssiger läuft...aber davon bin ich noch weit entfernt.

Ich nutze einen Selbstbau-CUL (nanoCUL). Der verrichtet seit längerer Zeit einen guten Dienst.

Code Auswählen Erweitern


cc1101_config
Freq: 433.920 MHz, Bandwidth: 325 KHz, rAmpl: 42 dB, sens: 8 dB, DataRate: 5603.79 Baud
2020-11-30 10:02:42
cc1101_config_ext
Modulation: ASK/OOK, Syncmod: No preamble/sync
2020-11-30 10:02:42
cc1101_patable
C3E = 00 84 00 00 00 00 00 00 => 5_dBm
2020-11-30 10:02:44
ccconf
freq:433.920MHz bWidth:325KHz rAmpl:42dB sens:4dB (DataRate:5603.79Baud)
2019-01-18 20:51:48
ccpatable
C3E = 00 84 00 00 00 00 00 00 => 5_dBm
2018-08-20 20:21:43
cmds
V R t X F S P C r W x e
2018-08-20 20:21:54
config
MS=1;MU=1;MC=1;Mred=1
2020-11-28 17:42:20
freeram
873
2018-11-19 18:45:12
ping
OK
2020-11-30 06:58:44
2018-10-27 08:31:32
state
opened
2020-11-30 10:01:54
unknownmessages
.
2018-01-29 18:38:09
uptime
0 00:00:20
2018-11-20 18:15:17
version
V 3.4.0-dev SIGNALduino cc1101 (chip CC1101) - compiled at Dec 4 2019 22:02:15


Seit dem Umzug auf den Raspberry Pi 4 habe ich nun signifikant schlechtere RSSI-Werte. Nun werden meine schwächeren Sensoren gar nicht mehr erkannt und einige Nachrichten selbst von Naheliegenden Sensoren werden nicht mehr erkannt.
Aufbau:
Im Keller habe ich den Raspberry Pi. Hier gibt es einen kurzen Kabelkanal zum Flur im EG. Mit einer 1,5m Verlängerung hängen die CULs (433, 868 (Max) und Zigbee) an einem USB 2.0 Hub. Also sind die CULs zu weit weg um durch den Raspberry Pi gestört zu werden.
Derzeit hängen die CULs an einem USB2.0 Anschluss.

Beispiel: Türsensor 433MHz IT-Protokoll. Abstand bis zur Antenne 4m Luftlinie ohne Wand.
Vorher: ca. -52dB
Jetzt: ca. -61 - -70db

Am CUL habe ich nichts bewegt. Ich habe lediglich das USB-Kabel am Raspberry neu gesteckt. Ich will hier aber auch nichts ausschließen.
Es sind ja nun auch in der Vorweihnachtszeit ein paar neue Geräte (auch bei den Nachbarn) hinzugekommen. Hier habe ich schon vermutet, das hier jemand stört. Aber in SDR# (mit DVB-T Dongle) sehe ich hier keinen außergewöhnlichen Funkverkehr.

Ich bin etwas Ratlos. Wo kann ich mit der Fehlersuche beginnen?

Gruß
Bismosa

[Otto123]

Hi,

ein Tipp zu möglichen Störungen, weniger zu den RSSI (aber am Ende ist es egal woher das Problem kommt)
Beim HMUART Modul wird ein Ferritkern (Ring) mitgeliefert, der in der Stromversorungsleitung des Pi "eingeschleift" werden muss. Und der bringt auch wirklich was!
Die Größe ist eigentlich egal, der usb mini Stecker muss halt durch und dann drei vier runden "drehen".

Gruß Otto

[bismosa]

Hallo!

Ich bin jetzt nochmal mehrere Störquellen durchgegangen.
Die Spannungsversorgung schließe ich mal aus, da beide Raspberrys an der gleichen hängen (5V 10A Industrienetzteil) Beide laufen gleichzeitig.
Neue USB-Verlängerung - kein Erfolg
Einzeln an USB2.0 - keine Änderung
Einzeln an USB3.0 - keine Änderung
Andere Antenne (Stummelantenne statt Magnetfußantenne) - Werte noch schlechter
Mein FHEM-Update (27.11.) wieder rückgängig gemacht - keine Änderung
Alten Raspberry nochmal installiert - Werte ebenfalls schlechter (!) aber alle Fenstersensoren werden zuverlässig erkannt.

Nun habe ich mal einen Plot erstellt mit den RSSI-Werten von einem Sensor. Es muss also nicht unbedingt an den RSSI-Werten liegen.
Ist das System denn so Wetterfühlig?

Gibt es denn vielleicht Timingschwierigkeiten mit dem neuen Raspberry? Ich habe versucht das mit Verbose 5 aufzuzeichnen. Allerdings kommen dann meistens alle Befehle an...?

So sieht es mit Verbose 5 aus, wenn ich ein weiter entferntes Fenster Öffne und ein paar Sekunden später schließe, wenn nichts erkannt wird:
https://pastebin.com/Njc3zHTH

Und das hier, wenn es funktioniert:
https://pastebin.com/fn1kmuhh

Sorry, war zum Einfügen hier zu lang. Ich weiß auch nicht, ob sich nicht noch ein anderer Sensor dazwischen gemogelt hat.

Mehr fällt mir im Moment auch nicht ein, was ich noch testen könnte.

Gruß
Bismosa

[andies]

und du hast wirklich unten nur den RPi3 durch einen RPi4 ersetzt?

[bismosa]

Hallo!

Ja. Hardwaretechnisch schon.
Allerdings musste ich auf dem Raspberry 4 alles neu installieren, da ich noch kein Buster laufen hatte. Ich habe aber (hoffentlich) alles wieder so wie auf dem alten laufen.

FHEM habe ich eigentlich nur neu installiert und das gesamte Verzeichnis übernommen. Bis auf ein paar fehlende Pakete lief das meiste auf Anhieb.
Meine Hauptprobleme seit dem Umstieg sind eigentlich nur:
1.) 433MHz CUL (Dieser Thread)
2.) Gelegentliche komplettausfällte (FHEM für mehrere Minuten/Stunden? nicht zu erreichen). Das passiert recht selten und konnte deswegen noch nicht weiter von mir untersucht werden.
Bei der Suche nach der Ursache bin ich darauf gekommen, dass GPIO4 einige Freezes verursacht. Da bin ich aktuell auch noch dran. Das wird aber vermutlich immer schon so gewesen sein.

Sorry, hätte ich vielleicht dazuschreiben sollen, dass ich alles neu installiert habe. Nicht das ich dadurch einen Bock geschossen habe.

Gruß
Bismosa

[andies]

schau mal, ob wiringpi installiert ist und wirf das runter. Ich hatte damit unerklärbare Probleme, https://forum.fhem.de/index.php/topic,116151.msg1105301.html#msg1105301. Ob das hilft, kann ich allerdings nicht sagen.

[Otto123]

Ich finde ja: Deine RSSI Werte sind jenseits von schlecht. Insofern spricht eher etwas für Störungen.

Beide Pis an einem Netzteil, die können sich gegenseitig stören.
Der Pi4 kann völlig andere Störfrequenzen produzieren als der Pi3.
Störfrequenzen können am Pi und im Netzteil entstehen. Das Stromkabel wird sie aussenden.
Der Pi kann sie ins USB Kabel einkoppeln.

[bismosa]

Hallo!

Heute Abend nur noch theoretisch. Nun hören die Kinder noch etwas Musik...da darf ich keinen Neustart mehr machen.

Ich finde ja: Deine RSSI Werte sind jenseits von schlecht. Insofern spricht eher etwas für Störungen.

Ich will nichts ausschließen. Deswegen habe ich ja schon unterschiedliche Kabel und Ports probiert. Ich werde morgen mal mein Oszilloskop dranhalten. Ich müsste auch noch nen Ferritkern haben.
Allerdings...die RSSI-Werte sind mit dem Pi 3 ebenfalls schlecht. Aber alle Signale kamen bisher fast problemlos an.

schau mal, ob wiringpi installiert ist und wirf das runter. Ich hatte damit unerklärbare Probleme, https://forum.fhem.de/index.php/topic,116151.msg1105301.html#msg1105301. Ob das hilft, kann ich allerdings nicht sagen.

Das habe ich installiert. Muss morgen erstmal Wechselwirkungen ausschließen (ich nutze die internen Pullups). Nicht das ich in eine Rebootschleife gelange.

Es könnte sein, dass die RSSI-Werte so schlecht sind, da die Sensoren eher auf 434Mhz senden. Da ich aber ebenfalls Rolläden damit steuere (Jarolift) darf ich die Frequenz nicht weiter anpassen. Die senden eger auf 433,5MHz und sind da sehr empfindlich. (Ich bin bei der Standardeinstellung 433,920MHz)

Gruß
Bismosa

[my-engel]

Hallo,

ich vermute der RPI4 ist auf der USB Schnittstelle empfindlicher als der 3er.
Bin auch umgestiegen und habe an einem USB 2.0 eine USV mit APCUPSD und am anderen USB 2.0 einen MapleCUL.
Nach 1-2 Stunden fährt der USB mit der USV fest und liefert keine neuen Werte.
Jetzt habe ich seit 2 Wochen den MapleCUL über über eine 1,5m USB Verlängerung angebunden und somit vom RPI etwas örtlich entfernt.
Nun läuft der USB mit der USV für reichlich 2 Tage fehlerfrei und fährt dann erst fest. Damals am 3er lief alles ohne Probleme.
Wollte auch mit den Ferrit Kernen testen, hab sie aber noch nicht wiedergefunden....

MfG Uwe

[bismosa]

Hallo!

Die Erkenntnisse für heute:
1.)Ferritkern.
Nunja. Ich hatte nur noch eine Drossel. Habe hier die Kabel (mein Raspberry wird über ein HAT direkt über GPIO mit 5,2V versorgt) 3x umwickelt...konnte aber keinen Unterschied feststellen.
Sicherlich ist das nicht das gleiche wie ein richtig ausgelegter Ferritkern.

2.) Prüfen der Störsignale mit einem Oszilloskop.
Ich habe zu wenig Ahnung von meinem Hameg HM412. Außer das ich die 5V auch darstellen konnte, war kein "Brummen" oder komischen Störsignale zu erkennen.
Sicherlich eine Einstellungssache...
Ich habe es dann nochmal mit meinem DSO201 "gemessen". Ich habe ein VPP von 0,04V und es lassen sich leichte Störungen erkennen. Allerdings gibt es keinen erkennbaren Unterschied zwischen dem RPI3 und dem RPI4. Anbei mal ein Bild...
Ich könnte mir vorstellen, dass man hier vielleicht optimieren könnte, indem man ein aktiven USB-Hub dazwischen schaltet. Ich habe leider keinen da...und konnte das nicht testen.

3.) Wechsel auf den RPI3
Ich habe nun wieder den RPI3 angebaut. Hier nutze ich nun mein frisch installiertes Buster-Image

Code Auswählen Erweitern


root@server:~# uname -a
Linux server 5.4.72-v7+ #1356 SMP Thu Oct 22 13:56:54 BST 2020 armv7l GNU/Linux

Meine Fenstersensoren gehen wieder alle zuverlässig. 
Also liegt es nicht an der Software-Installation.

Was mir nun auch noch aufgefallen ist....
Beim Zigbee habe ich die Linkquality-Werte jetzt auch mal verglichen. Hier würde ich sagen, das die Werte in etwa gleich geblieben sind. (der CUL hängt am gleichen USB-Verteiler)

Also bleibt mir wohl vorerst nichts anderes übrig als auf dem RPI3 zu bleiben. Derzeit überwiegen die Nachteile.
Immerhin habe ich nun eine frische Installation.

Was ich aber angehen sollte sind generell die schlechten RSSI-Werte. Ich weiß nicht, was hier "normal" ist. Ich habe derzeit die Config:

Code Auswählen Erweitern


Freq: 433.920 MHz, Bandwidth: 325 KHz, rAmpl: 42 dB, sens: 8 dB, DataRate: 5603.79 Baud

In welche Richtung würdet ihr hier gehen?

Gruß
Bismosa

[pantau]

Es könnte sich um Funkstörungen des RPi4 im 433MHz Frequenzspektrum handeln.
Schließe mal den RPi4 gleichzeitig mit dem RPi3 an Strom an und lege Ihn neben den RPi3.
Der RPi4 sollte dabei "arbeiten" d.h. er sollte wirklich das Betriebssystem etc. ausführen.
Wenn dann die Sensoren wieder schlechter empfangen werden, liegt es vermutlich an Funkstörungen vom RPi4.
Dann hilft wahrscheinlich ein Metallgehäuse.
Gruß

Peter

[bismosa]

Hallo!

Leider bin ich erst heute zum testen gekommen...
Egal wie dicht und an welcher Position ich den Rpi4 an den Rpi3 halte...ich bemerke keine Funkstörungen.
Also doch eine Störung, die über den USB-Port verursacht wird? Mich wundert es nur, dass es sonst noch niemand bemerkt hat bzw. sonst nichts von diesen Problemen zu lesen ist.

Gruß
Bismosa

[andies]

Jetzt fällt mir was ein, vielleicht gibt es da einen Zusammenhang. Ich hatte einen ESP mit selbst gebauter WLAN-Antenne (das war eine so genannte Pringls-Antenne, Dosenantenne) am Gartentor eingerichtet und daneben war ein Empfänger von came auf 433 MHz. Immer dann, wenn die WLAN-Antenne sich mit dem ESP verband, empfing der 433-Empfänger nichts mehr. Ich habe die Dosenantenne mehrfach durchgemessen, die sendete nichts auf 433 (ganz schlechte Werte auf der Frequenz). Ich habe dann die ganze Konstruktion abgebaut, weil ich nicht kapiert habe, was da los war. Merkwürdig auch, dass WLAN Wirkungen auf 433 MHz hat? Vielleicht spielt sich bei dir was ähnliches ab?