ZigBee USB Gateways im großen Vergleich

Auf dem Smart Home Markt gibt es verschiedene ZigBee Funk-Gateways in Form von USB-Sticks. Zusammen mit einem Kleincomputer (wie z. B. dem Raspberry Pi) und einer passenden Steuersoftware baust du dir damit dein eigenes Cloud-freies smartes Zuhause ohne proprietäres Hersteller-Gateway. Die günstigsten ZigBee-Sticks bekommst du schon für unter 10 Euro. Für den teuersten musst du etwa 30 Euro auf den Tisch legen. Aber sind diese großen Preisunterschiede gerechtfertigt? Wo liegen eigentlich die Unterschiede? In diesem großen Vergleich beantworte ich diese Fragen und gebe Kaufempfehlungen für alle Lebenslagen.

In den Vergleich haben es die beliebtesten ZigBee USB-Sticks geschafft. Die Spitzenreiter und deren wichtigste Merkmale habe ich in folgender Tabelle für dich zusammengefasst. Die ausführlichen Informationen findest du in den nachfolgenden Abschnitten.

Modell	CC2531 mit integrierter Antenne	CC2531 mit externer Antenne	ConBee II	SONOFF ZigBee 3.0 USB Dongle Plus
Nutzerfreundlichkeit
Funk-Reichweite
Gerätekompatibilität
Direkt anlernbare Geräte	20	20	32	40
Support durch	Community	Community	Hersteller	Hersteller
Firmware-Updates ohne Zusatzhardware
Als Repeater nutzbar
Komplett-Preis	ca. 14 €	ca. 17 €	ca. 30 €	ca. 26 €
Erhältlich bei*	Amazon eBay	Amazon eBay	Amazon eBay	Amazon eBay ITEAD (China)

Die Nachfolger: CC2652 ZigBee Sticks

USB-Sticks, die auf Basis des CC2652 aufgebaut sind (wie z. B. der SONOFF Zigbee 3.0 USB Dongle Plus oder der ZigStar Stick v4), bieten gegenüber dem CC2531 einige Vorteile: Einen leistungsstärkeren Prozessor, mehr Speicherplatz, verbesserte Reichweite und die Möglichkeit, eine größere Anzahl an Geräten in dein ZigBee Netzwerk zu integrieren. Diesen ZigBee-Gateways ist ein eigener Beitrag gewidmet: CC2652 ZigBee USB-Sticks im Vergleich.

Lieber ein CC2652 ZigBee Gateway?

Erfahre mehr über die besten CC2652 ZigBee USB-Sticks

CC2531 Stick mit integrierter Antenne

Ein Hinweis vorweg: Streng genommen gibt es nicht „den“ CC2531-Stick. Vielmehr ist CC2531 die Bezeichnung für einen Schaltkreis von Texas Instruments, den verschiedene Hersteller in ihre Produkte integrieren. Auch zwei der anderen hier beschriebenen Sticks basieren auf diesem Schaltkreis.

Die kostengünstigste Variante eines CC2531-basierten ZigBee-Sticks ist eine einfache Platine mit integrierter Antenne. Diese sieht wie folgt aus:

Das kostet dich ein CC2531 USB-Stick

Der Preis ist mit knapp 10 € inklusive Versand aus Deutschland* sehr günstig. Wenn du eine längere Lieferzeit in Kauf nehmen kannst, bekommst du den Stick auch schon für unter 5 € direkt aus China* geschickt. Leider hat der günstige Preis auch gleich zwei Nachteile.

Zum einen muss der Stick erstmalig mit einer passenden Coordinator-Firmware versehen werden. Einige Anbieter verkaufen den Stick schon vorgeflasht, andere überlassen dir diesen Schritt. Und in diesem Fall benötigst du entweder noch weitere Hardware in Form eines Debuggers mit Adapterkabel oder etwas Zeit zum Basteln mit deinem Raspberry Pi. Für ca. 14 € bekommst du den Debugger aus Deutschland* oder für ca. 10 € aus China*. Er wird jedoch nur einmalig oder bei einem Firmwareupdate benötigt. Daher lohnt sich die Anschaffung und das Flashen gemäß dieser Anleitung meiner Meinung nach nicht.

Nachhaltiger geht das Flashen der Firmware mit einem Raspberry Pi*. Da du vermutlich einen Raspi für deine Smart Home Steuerung einsetzt oder einsetzen wirst, kannst du diesen gleich als Ersatz für den Debugger nutzen. Du benötigst nur noch ein paar Kabel und Lötkenntnisse. Eine Anleitung zur Verbindung des CC2531 mit den Pins des Raspberry Pis und zum Flashen findest du hier auf GitHub.

Du kannst dir diesen ganzen Flash-Aufwand auch komplett sparen, indem du einen fertig geflashten CC2531-Stick* kaufst. Dieser kostet nur wenige Euro mehr.

Den zweiten Nachteil hast du vielleicht schon in dem obigen Bild erkannt: Die nackte Platine. Der CC2531-Stick besitzt kein Gehäuse und ist damit nicht vor versehentlicher Berührung oder Umwelteinflüssen geschützt. Außerdem könnte eine zu hohe mechanische Beanspruchung leicht den USB-Stecker abbrechen. Glücklicherweise gibt es für sehr wenig Geld ein passgenaues Gehäuse für den CC2531. Du kannst es bequem über meinen Shop bestellen. Das Endergebnis sieht dann so aus:

Diese Reichweite hat ein CC2531 Gateway

Nun zur Reichweite des CC2531. Zunächst muss ich dich enttäuschen: Eine absolute Angabe in Metern lässt sich generell bei keinem der ZigBee-Sticks machen oder garantieren. Dazu hat die Umgebung einen zu großen Einfluss. So stören zum Beispiel WLAN-Netze gern mal den Empfang. Auch Wände zwischen Stick und ZigBee-Gerät sorgen für eine Dämpfung der Signale. Letztlich hat auch die Ausrichtung und Positionierung des Sticks im Raum einen Einfluss.

Du darfst außerdem nicht vergessen, dass auch die Antennen in deinen ZigBee-Geräten eine Rolle spielen. Sind diese schon nicht besonders gut entworfen oder treten dort Störsignale auf, dann kannst du auch mit dem besten Gateway keine stabile Verbindung aufrechterhalten.

Ein guter Richtwert für die Reichweite des CC2531 ist etwa 15 bis 30 Meter. Aufgrund der auf der Leiterplatte integrierten Antenne kannst du keine Wunder erwarten und solltest etwas mit der Lage und Ausrichtung des Sticks experimentieren. Ein gut positionierter CC2531 kann immerhin das Innere einer Zweiraumwohnung komplett abdecken.

Mein Tipp: Verwende ein kurzes USB-Verlängerungskabel zwischen Raspberry Pi und dem CC2531-Stick. Damit verringerst du die Störungen durch den Kleincomputer und kannst den Stick besser ausrichten. Du erhältst so eine USB-Verlängerung sehr günstig in meinem Shop oder auf Amazon*.

So integrierst du den CC2531-Stick in dein Smart Home

Alle gängigen Smart Home Plattformen unterstützen ZigBee und den CC2531 als Gateway. Für ioBroker gibt es einen eigenen Adapter und für openHAB ein passendes Binding. Die übrigen Ökosysteme (FHEM, Home Assistant etc.) werden über MQTT mittels der Software zigbee2mqtt an den Start gebracht.

Die Inbetriebnahme und das Einbinden der ZigBee-Geräte stellt bei keiner der Plattformen eine große Herausforderung dar. Meist ist das Aktivieren des Pairing-Modus über die grafische Benutzeroberfläche möglich. Lediglich bei der Nutzung von zigbee2mqtt musst du eine Konfigurationsdatei editieren. Aufgrund des hohen Bekanntheitsgrades des CC2531 findest du im Internet unzählige Anleitungen und Videos zur Inbetriebnahme.

Mein Tipp: Sollte das Pairing deiner ZigBee-Geräte mit dem CC2531-Stick nicht auf Anhieb funktionieren, hilft meist ein erneuter Versuch.

Diese ZigBee-Geräte funktionieren mit dem CC2531-Dongle

Welche ZigBee-Sensoren und -Aktoren mit dem CC2531 angesprochen werden können, hängt von der eingesetzten Smart Home Plattform auf deinem Host-System (z. B. deinem Raspberry Pi*) ab. Die Firmware des CC2531 spielt dabei keine Rolle.

Mit der zigbee2mqtt Software werden beispielsweise über 2800 Geräte von mehr als 350 verschiedenen Herstellern unterstützt – hier die komplette Liste. Darunter sind die bekannten Marken wie die folgenden:

• Philips Hue
• Xiaomi Aqara
• OSRAM
• IKEA TRÅDFRI
• Müller Licht

Aber auch weitgehend unbekannte und kleinere Gerätehersteller sind vertreten.

Mit dem Adapter für ioBroker erreichst du eine sehr ähnliche Kompatibilität wie mit zigbee2mqtt. Die Automatisierungslösung openHAB gibt hingegen eine Liste von knapp 40 getesteten Geräten und Gerätegruppen an. Dabei wird jedoch explizit darauf hingewiesen, dass auch alle anderen Geräte nach dem ZigBee-Standard kompatibel sein sollen.

Mein Tipp: Prüfe vorab, ob deine Smart Home Plattform die von dir eingesetzten ZigBee-Geräte unterstützt. Entweder wird die Kompatibilität auf der Webseite deiner Smart Home Plattform beworben oder du findest Erfahrungsberichte in Online-Foren.

Die Grenzen des günstigen CC2531-Sticks

Eine kleine Einschränkung haben diese ZigBee-Gateways. Ein CC2531 Stick mit Standard-Firmware kann maximal 20 ZigBee-Geräte anlernen. Diese Anzahl erreichst du mit ein paar smarten Lampen, schaltbaren Steckdosen sowie Umwelt-Sensoren schnell. Allerdings darfst du diese Rechnung nicht so einfach führen, wie ich dir jetzt zeige.

Das Schöne am ZigBee-Standard ist die Mesh-Fähigkeit. Ein permanent mit Strom versorgtes ZigBee-Gerät arbeitet nämlich automatisch als Repeater (auch „Router“ genannt) und vergrößert nicht nur die Reichweite deines Netzwerks. Gleichzeitig erhöht es auch die Anzahl der einbindbaren Geräte. Hier ein Beispiel:

Du hast smarte Lampen von Philips Hue und steuerbare Steckdosen von OSRAM in deinem Zuhause. Diese sind mit deinem CC2531-Stick gekoppelt und belegen zusammen schon 15 der maximal 20 Geräteplätze. Du möchtest 10 weitere Xiaomi Aqara Tür/Fenster-Sensoren einbinden. In Summe wären das schon 25 Geräte und damit mehr als der CC2531 direkt unterstützt. Dennoch wird dir dein Vorhaben gelingen. Da die Lampen und Steckdosen permanent mit Strom versorgt sind und damit als Repeater arbeiten, werden 5 der neuen Sensoren automatisch über diese und nicht direkt über den CC2531 eingebunden. Wahrscheinlich wirst du dies nicht einmal bemerken, denn das alles passiert im Hintergrund und funktioniert danach ohne weitere Einschränkungen.

Wie du siehst, musst du diese Limitierung des CC2531 erst ernst nehmen, wenn du ein überaus großes Netzwerk aus einigen Dutzend Geräten hast. Dann ist auch die Anschaffung von zusätzlichen ZigBee-Repeatern eine Überlegung wert.

Nicht unerwähnt lassen möchte ich noch die Möglichkeit, eine alternative Firmware auf den CC2531 zu flashen. Damit lässt sich beispielsweise die Obergrenze der anlernbaren Geräte etwas erhöhen oder ein anderes Routing-Verfahren auswählen. Das sind jedoch Maßnahmen, die du erst bei konkreten Problemen und sehr genauem Verständnis des ZigBee Standards ergreifen solltest.

Der CC2531 als Repeater a.k.a ZigBee-Router

Eine der alternativen Firmwaren (nämlich Z-Stack Router) verwandelt deinen CC2531 Dongle in einen Router. Ein ZigBee-Router arbeitet ähnlich wie ein WLAN-Repeater und vergrößert die Reichweite deines Netzwerks. Gleichzeitig erhöht er die Gesamtzahl der koppelbaren Geräte – siehe dazu auch den vorherigen Abschnitt dieses Beitrags.

Mit dem CC2531 erhältst du einen sehr günstigen ZigBee-Router. Du kannst ihn überall dort verwenden, wo dir eine USB-Stromversorgung zur Verfügung steht. Einen weiteren Raspberry Pi oder ähnliches brauchst du dabei nicht! Verwende zum Beispiel eines dieser günstigen USB-Netzteile* und einen CC2531 Stick, um noch die letzten Winkel deiner Behausung mit smarten Geräten auszustatten.

Zukunftsaussichten des CC2531

Kurz gesagt: Du wirst noch ziemlich lange Freude mit dem CC2531 Funk-Gateway haben. Hier einige Gründe dafür:

• Die Standard-Firmware ist seit über zwei Jahren unverändert. Das spricht für Stabilität, wenig Fehler und eine ausgereifte Technik.
• Der Anwenderkreis von CC2531-basierten Gateways ist riesig. Zu etwaigen Problemen wirst du schnell passende Lösungen in Online-Foren finden. Auch Anleitungen für Einsteiger und HowTos für Fortgeschrittene gibt es massenhaft.
• Die Smart Home Plattformen und Tools rund um ZigBee und den CC2531 werden ständig weiterentwickelt. Zum Beispiel finden bei zigbee2mqtt und dem ZigBee-Adapter für ioBroker fast täglich Erweiterungen und Bugfixes statt. Die Unterstützung für neue Geräte wird zügig implementiert, falls sie nicht sowieso schon gegeben ist.

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E18-2G4U04B

Hinter der etwas sperrigen Bezeichnung E18-2G4U04B versteckt sich ein weiterer CC2531-basierter ZigBee-Stick. Dieser hat ebenfalls eine integrierte Antenne und unterscheidet sich vom zuvor beschriebenen „klassischen“ CC2531 durch zwei Hauptmerkmale:

1. Die Bauform des E18-2G4U04B ist kompakter als beim klassischen CC2531.
2. Der E18-2G4U04B hat ein schickes blaues Gehäuse mit einer Schutzkappe für den USB-Stecker.

Der geöffnete E18-2G4U04B sieht so aus:

Bei genauerem Hinsehen wirst du feststellen, dass eine große Ähnlichkeit zur CC2531 Platine besteht. Eine Antennenstruktur ist ebenso vorhanden, wie zwei Taster und LEDs. Ich beschreibe im Folgenden daher nur die Unterschiede zum klassischen CC2531. Dessen Merkmale kannst du der obigen Beschreibung entnehmen.

Das ist der Preis eines E18-2G4U04B Sticks

Dieser ZigBee-Stick kostete im Normalfall etwa 10 €, wenn du ihn aus Deutschland oder aus der EU geliefert bekamst. Aus Fernost lag der Preis etwas darunter. Da dem Stick mittlerweile immer weniger Relevanz zugesprochen wird, gibt es leider auch weniger Anbieter. Am ehesten wirst du den E18-2G4U04B über Amazon* oder eBay* ergattern können.

Wie auch beim klassischen CC2531 ist von Haus aus noch keine Firmware inklusive. Diese muss mittels der Debugger-Hardware* oder mit dem Raspberry Pi* aufgespielt werden. Dabei gestaltet sich die Verkabelung beim E18-2G4U04B etwas schwieriger, da keine Stiftleiste aufgelötet ist. Du musst also ein etwas ruhigeres Händchen beim Löten haben oder einen passenden Steckverbinder bzw. Federkontakte einsetzen.

Es gibt übrigens keinen Unterschied zwischen den Firmwares für den klassischen CC2531 und den E18-2G4U04B. Du kannst die gleiche Z-Stack Firmware von Koenkk verwenden.

Meine Empfehlung: Kaufe einen bereits mit Firmware geflashten Stick. Dies spart dir Zeit und Nerven und kostet nur unwesentlich mehr. Leider sind die Angebote derzeit sehr rar.

Diese Reichweite erreichst du mit dem E18-2G4U04B USB-Stick

Die Antennenstruktur ähnelt der des althergebrachten CC2531 sehr stark. Daher kannst du eine ähnliche Reichweite von ca. 15 bis 30 Metern erwarten. Auch hier gilt wieder die Empfehlung, den Stick so weit wie möglich vorn Störquellen fernzuhalten und ihn besser über ein kurzes USB-Verlängerungskabel anzuschließen. Bestell dir so ein kompatibles Kabel für kleines Geld in meinem Shop oder bei Amazon*.

Bei akuten Reichweitenproblemen besteht stets die Möglichkeit, dass du einen weiteren E18-2G4U04B mit Router-Firmware oder einen anderen der hier beschriebenen Zigbee-Sticks als Repeater einsetzt. Achte beim Kauf von Komplettpakten darauf, dass auch wirklich die Router-Firmware geflasht ist.

Weitere Unterschiede zwischen E18-2G4U04B und CC2531 ZigBee-Stick

So sehr man sie auch suchen mag – es gibt keine weiteren Unterschiede. Die Integration in deine Smart Home Plattform geschieht genauso einfach wie beim klassischen CC2531. Die Softwaretools sind kompatibel und werden nicht einmal merken, dass du einen E18-2G4U04B Stick angesteckt hast.

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CC2531 mit externer Antenne

Den allseits beliebten CC2531 ZigBee-Stick gibt es auch mit Anschluss für eine externe Antenne. Auf folgendem Bild siehst du die SMA-Antennenbuchse anstelle der Antennstruktur auf der Platine:

Die ersten am Markt erhältlichen CC2531 Platinen mussten noch manuell umgearbeitet werden, damit sie mit einer externen Antenne funktionieren können. Dazu war es erforderlich, die Antennenstruktur auf der Platine aufzutrennen, den Lötstopplack zu entfernen und den Antennenanschluss aufzulöten. Mittlerweile gibt es die CC2531 Platinen jedoch direkt professionell mit externem Antennenanschluss ausgestattet. Ich rate daher von einem eigenen Umbau ab, zumal außer dem Lerneffekt keine weiteren Vorteile bestehen.

Das musst du in einen CC2531-Stick mit externer Antenne investieren

Der Antennenanschluss bietet einen echten Mehrwert gegenüber dem CC2531 mit integrierter Antenne. Das spiegelt sich natürlich im Preis wider, jedoch weniger stark als du vielleicht vermuten magst. Für etwa 12 € bekommst du den hier beschriebenen CC2531 inklusive einer einfachen 3 dBi Antenne*. Wenn du aus China bestellen* magst, dann musst du nicht einmal 8 € dafür bezahlen.

Dem Stick fehlt von Haus aus noch die obligatorische ZigBee-Firmware. Entscheidest du dich für einen ungeflashten Stick, dann brauchst du weitere Hardware und Zeit für zusätzliche Schritte. Näheres dazu habe ich bereits weiter oben beim „CC2531-Stick mit integrierter Antenne“ beschrieben. Einige Anbieter auf eBay und Amazon verkaufen auch bereits geflashte CC2531-Sticks mit Antenne.

Leider liefern nur wenige Anbieter auch ein passendes Gehäuse mit. Das ist ärgerlich, denn die ungeschützte Platine kann leicht einer statischen Entladung bei versehentlichem Berühren zum Opfer fallen. Abhilfe schafft hier ein Blick in meinen Shop, in dem du ein Gehäuse für CC2531-Sticks mit externer Antenne günstig erwerben kannst. Das Endergebnis kann sich sehen lassen:

Meine Empfehlung: Kaufe dir ein Rundum-Sorglos-Paket* bestehend aus einem geflashten CC2531, einer guten Antenne und einem stabilen Gehäuse. Damit hast du am wenigsten Aufwand und kannst sofort mit der Integration in deine Smart Home Software loslegen.

Das bringt eine externe Antenne am CC2531 ZigBee-Stick

Sowohl beim klassischen CC2531 mit integrierter Antenne als auch beim E18-2G4U04B habe ich eine ungefähre Reichweite zwischen 15 und 30 Metern beschrieben. Was kann eine externe Antenne noch mehr herausholen? Um diese Frage zu beantworten, ist ein wenig technisches Verständnis von Antennen notwendig. Keine Angst, es folgt jetzt keine Grundlagenvorlesung über die Theorie von elektromagnetischen Feldern oder Antennendesign. Ich versuche, das Wichtigste in einfache Worte zu fassen.

Erst einmal solltest du dir bewusst machen, dass die Antenne am CC2531 gleichzeitig für das Senden und Empfangen genutzt wird. Schließlich willst du Aktoren steuern (wie z. B. Schaltsteckdosen) und die Werte von Sensoren auslesen (wie z. B. Temperatur und Luftfeuchtigkeit). Erst einmal schauen wir uns das Senden an, bei dem das Signal vom Gateway beim Aktor ankommen soll. Das Signal muss stark genug ausgesendet werden, damit es beim Empfänger klar und deutlich von anderen allgegenwärtigen Störsignalen unterschieden und erkannt werden kann. Wie hilft dir hier eine externe Antenne? Antennen sorgen nicht per se für ein stärkeres Sendesignal. Vielmehr bündeln sie die Energie des Signals in eine oder mehrere Richtungen. Befindet sich der Empfänger dann auch genau in einer dieser Richtungen, sieht es für ihn so aus, als ob der Sender mit einem stärkeren Signal gesendet hätte. Diese Bündelung hat natürlich den Nachteil, dass Empfänger, die nicht in einer dieser gebündelten Zonen stehen, plötzlich ein schwächeres Signal abbekommen. Das zeigt wieder, wie wichtig die Ausrichtung einer Antenne ist.

In Empfangsrichtung, d. h. wenn das Gateway die Signale von Sensoren einsammeln möchte, gibt es einen ähnlichen Effekt. Die externe Antenne des CC2531 „schaut“ nun bevorzugt in bestimmte Richtungen und vernachlässigt andere. Steht ein Sender in genau einer dieser Vorzugsrichtungen, sieht es für den Empfänger so aus, also ob mit einem stärkeren Signal gesendet wurde. Wiederum werden Sender außerhalb der Vorzugsrichtungen schwächer wahrgenommen.

Wie stark die beschriebene Bündelung bzw. Vorzugsrichtung genau ausfällt, ist ein Merkmal der eingesetzten Antenne. Antennenverkäufer geben meist den sog. „Antennengewinn“ in der Einheit „dBi“ an. Je höher dieser Wert ist, desto stärker ist die Bündelungswirkung der Antenne. Typische Werte für stabförmige Antennen liegen zwischen 2 und 12 dBi.

Wie erkennst du die Richtung, in der die Antenne die größte Bündelung und damit die größte Reichweite hat? Bei den für den CC2531 recht gängigen Stabantennen ist das relativ einfach. Hier sollte die Längsseite der Antenne in Richtung deiner Zigbee-Geräte zeigen. Auf keinen Fall solltest du mit der Spitze oder dem Fuß der Antenne auf ein Gerät zeigen, denn das ist die Zone mit der geringsten Reichweite.

Leider treten in der Praxis noch weitere Effekte wie z. B. Reflexion oder Interferenz von Signalen auf. Diese sind schwer vorherzusehen und beeinflussen die Reichweite und Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen CC2531 und deinen ZigBee Geräten. Es bleibt dir daher nur die Möglichkeit, mit verschiedenen Ausrichtungen der Antenne zu experimentieren.

Eine externe Antenne am CC2531 USB-Stick hat noch einen weiteren Vorteil. Da sie weiter von der Platine und dem Raspberry Pi entfernt ist, nimmt sie auch weniger von den durch diese Geräte erzeugten Störungen auf. Das wirkt sich nochmals positiv auf Reichweite und Stabilität der ZigBee-Kommunikation aus.

Selbst die beste Antenne am CC2531 nützt dir wenig, wenn deine ZigBee-Geräte selbst eine relativ schlechte Antenne haben, was insbesondere bei sehr kleinen oder billigen Geräten vorkommen kann. In diesem Fall ist jede Mühe mit externer Gateway-Antenne vergeblich. Du solltest dann lieber auf eine Repeater-Lösung setzen (mehr dazu im Abschnitt weiter oben).

Hier noch einmal abschließend und zusammenfassend das Wichtigste über den Betrieb von CC2531-Sticks mit Antennen:

• Ein CC2531 mit externer Antenne hat eine höhere Reichweite, jedoch nur in bestimmte Richtungen.
• Je höher der Antennengewinn (angegeben in der Einheit „dBi“) einer Antenne ist, desto höher ist die Reichweite und desto extremer deren Abhängigkeit von der Richtung.
• Eine Antenne sorgt neben höherer Reichweite auch für eine stabilere Kommunikation mit ZigBee-Geräten, die näher am Gateway sind.
• Die optimale Position und Ausrichtung der Antenne muss praktisch ausprobiert werden.

Integration und Betrieb des CC2531 mit externer Antenne

Weitere Unterschiede zur CC2531-Variante ohne externe Antenne gibt es nicht. Ist deine Smart Home Software mit dem CC2531 kompatibel – was auf so gut wie alle derzeit relevanten Systeme zutrifft – dann steht auch dem Einsatz einer externen Antenne nichts im Weg.

Weiter oben in diesem Artikel erhältst du ausführliche Informationen über den CC2531 an sich, z. B. über die Integration in dein Smart Home, die Kompatibilität von ZigBee-Geräten, Einschränkungen und Grenzen, dem Betrieb als Repeater (ZigBee-Router) und den Zukunftsaussichten.

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ConBee II

Ein weiterer Mitstreiter auf dem Gebiet der ZigBee USB-Gateways ist der ConBee II der deutschen Firma „dresden elektronik“. Der Stick ist in einem schlichten schwarzen Gehäuse untergebracht und erinnert aufgrund seiner Größe und der Machart stark an den CC2531-basierten E18-2G4U04B. Hier schon mal ein erster optischer Eindruck:

Worin liegen nun die weiteren Unterschiede?

So viel kostet der ConBee II ZigBee USB-Stick

Der ConBee II kann u. a. direkt im Online-Shop des Herstellers oder zum gleichen Preis bequem bei Amazon* gekauft werden. Die Kosten betragen inklusive Versand rund 30 €. Die Lieferung erfolgt aus Deutschland – eine günstigere Variante aus China gibt es leider nicht.

Im Gegensatz zu den CC2531-Sticks muss beim ConBee II keine ZigBee-Firmware geflasht werden. Diese ist bereits auf dem Stick und kann sogar ohne separate Hardware aktualisiert werden. Mit dem Kauf eines ConBee II erhältst du ein Komplettpaket, mit dem du im Sinne von „Plug-and-Play“ direkt loslegen kannst.

Diese Reichweite kannst du beim ConBee II Stick erwarten

Der Hersteller des ConBee II wirbt mit folgenden Angaben zur Reichweite:

• Bis zu 30 Meter in Gebäuden
• Bis zu 200 Meter im Freifeld

Wichtig ist hier die kleine Wortgruppe „bis zu“, die du vielleicht in ähnlicher Form von der Geschwindigkeit deines Internetanschlusses kennst. Es wird keine Mindest-Reichweite garantiert. Ein solches Versprechen wäre auch unrealistisch, da die reale Reichweite stark von der Umgebung und anderen Störquellen abhängt.

Interessant ist beim ConBee II der eingebaute „Signalverstärker“. Laut Hersteller ist damit das Überbrücken von zwei bis drei Räumen bzw. Etagen möglich.

Zusatztipp: Der Hersteller empfiehlt dir, den ConBee II mit einer kurzen USB-Verlängerung wie dieser günstigen aus meinem Shop oder dieser von Amazon* zu nutzen. Damit werden die Störeinflüsse des Raspberry Pi verringert und der Stick lässt sich zugleich besser ausrichten. Beides sorgt für eine höhere Reichweite und stabilere Kommunikation.

So erfolgt die Einrichtung des ConBee II ZigBee Gateways

Die Einrichtung des ConBee II ist auf der Herstellerwebseite recht genau beschrieben. Alles beginnt mit der Installation der Software „deCONZ“. Diese läuft auf dem Raspberry Pi fortan im Hintergrund und übernimmt die eigentliche Kommunikation mit deinen ZigBee-Geräten.

Für die initiale Integration (Pairing) deiner ZigBee-Geräte empfiehlt der Hersteller die eigene Web-App „Phoscon“. Damit kannst du außerdem einfache Aufgaben wie z. B. Szenen oder Zeitsteuerungen realisieren. Sollte dir das schon ausreichen, dann benötigst du gar keine ausgefuchste Home Automation Software mehr.

Möchtest du dennoch eine Heimautomatisierung mit openHAB, ioBroker, FHEM oder ähnlichen Lösungen realisieren, bieten diese Systeme wiederum Plug-Ins zum Datenaustausch mit deCONZ an. Bebilderte Anleitungen oder Videos zur Einrichtung findest du in unzähligen Mengen im Internet.

Diese ZigBee-Geräte werden vom ConBee II unterstützt

Ob deine ZigBee-Geräte vom ConBee II offiziell unterstützt werden, erfährst du auf dieser Seite. Dort findest du eine Liste mit ca. 250 Geräten, darunter:

• Lichter von IKEA TRÅDFRI, OSRAM SMART+, LEDVANCE SMART+, Müller Licht, Philips Hue, Paulmann und dresden elektronik
• Schalter von Busch-Jaeger, GIRA, IKEA TRÅDFRI, Jung, Xiaomi und Philips Hue und dresden elektronik
• Sensoren von IKEA TRÅDFRI, OSRAM LIGHTIFY, Xiaomi, Philips Hue, SAMSUNG SmartThings und Phoscon
• Zwischenstecker von IKEA TRÅDFRI, OSRAM SMART+, Bitron, Busch-Jaeger, Climax, innr, Heiman, Xiaomi und LEDVANCE SMART+

Obwohl manche Geräte nicht explizit erwähnt sind, könnten diese trotzdem mit dem ConBee II funktionieren. Dank des ZigBee-Standards ist die Wahrscheinlichkeit sogar relativ hoch. Zur Sicherheit solltest du dich vor dem Kauf genau informieren, ob deine Sensoren und Aktoren kompatibel sind – entweder auf der oben verlinkten Seite oder in Online-Foren.

Einigen Erfahrungsberichten zufolge ist die Geräte-Kompatibilität des ConBee II im Vergleich zum CC2531 etwas schlechter. Die bekannten Mainstream-Geräte sollten einwandfrei funktionieren, doch könnten exotischere Kandidaten Probleme bereiten.

Das sind die Grenzen des ConBee II ZigBee USB-Gateways

Wie auch die CC2531-basierten ZigBee-Sticks hat der ConBee II eine Obergrenze für direkt anlernbare Geräte. Diese liegt bei 32. Diese Zahl bedeutet jedoch nicht, dass du mit einem Gateway maximal 32 Geräte in deinem Smart Home betreiben kannst. Durch das meshförmige ZigBee-Netzwerk arbeiten dauerbestromte Geräte als Repeater (auch Router genannt) und erlauben das Einbinden von weiteren Geräten. Mehr zu der Funktionsweise habe ich bereits weiter oben anhand des CC2531-Sticks erklärt.

Insgesamt kann der ConBee II durch das ZigBee Mesh-Netzwerk bis zu 200 Geräte verwalten. Dann ist aber wirklich Schluss.

Ein weiterer Nachteil des ConBee II ist die fehlende Unterstützung für den Betrieb als ZigBee-Router. Theoretisch ließe sich diese zwar konfigurieren, aber praktisch ist dort ein bekannter Software-Bug. Der Betrieb als Router wäre sinnvoll, falls du die Funkreichweite deines Netzwerks erhöhen oder mehr als 32 batteriebetriebene ZigBee-Sensoren einbinden möchtest. Als Ausweg musst du deshalb auf dauerhaft strombetriebene ZigBee-Geräte zurückgreifen oder gleich einen CC2531 mit Router-Firmware einsetzen.

Wie zukunftssicher ist der ConBee II?

Der ConBee II und dessen Firmware sind proprietäre Entwicklungen der Firma dresden elektronik. Im Gegensatz zum Open-Source Gedanken der CC2531-Sticks und z. B. zigbee2mqtt hat allein der Hersteller die Möglichkeit zur Fehlerbehebung und Weiterentwicklung. Die Abhängigkeit vom Wohlwollen und dem Überleben von dresden elektronik ist deshalb groß.

Bis jetzt hat der ConBee II Hersteller jedoch einen guten Job gemacht:

• Fast monatlich kommen neue Updates der deCONZ Software heraus.
• Es gibt ein Beta-Programm zum Vorab-Testen neuer Entwicklungen.
• Die Liste der offiziell unterstützten ZigBee-Geräte wird ständig erweitert.
• Probleme und Anfragen zur Unterstützung für neue Geräte werden öffentlich über GitHub diskutiert.

Sollte die Firmen-Politik von dresden elektronik so bleiben, solltest du noch lange Freude am ConBee II haben.

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Fazit und Kaufempfehlung

Welches ZigBee USB-Gateway ist das beste für dich? Es kommt darauf an:

Legst du Wert auf ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, dann solltest du ein Komplettpaket aus geflashtem CC2531-Stick mit externer Antenne und Gehäuse* kaufen. Hierbei ist das aufwendige Firmware-Flashen bereits erledigt und das Gateway gut vor Beschädigung geschützt. Mit der Funkreichweite wird eine kleine bis mittelgroße Wohnung abgedeckt. Die Kompatibilität mit ZigBee-Geräten ist exzellent.

Der würdige Nachfolger des CC2531 ist der CC2652. Gateways mit diesem Schaltkreis bieten eine höhere Reichweite und können mehr Geräte verwalten. Wenn du dich für die neuesten Entwicklungen interessieren, dann schau dir meine Empfehlungen zu CC2652 ZigBee USB-Sticks näher an.

Für absolute Sparfüchse ist der klassische CC2531* am besten geeignet. Zum günstigen Preis fällt noch etwas Mehraufwand zum Flashen der Firmware an einem Raspberry Pi und ggf. dem Anfertigen eines Gehäuses an. Wenn du den CC2531 direkt aus China* bestellst, kannst du noch mehr Geld sparen. Abstriche müssen bei der Funkreichweite gemacht werden. Dafür profitierst du von der riesigen Fangemeinde und der hohen Geräte-Kompatibilität.

Möchtest du gern alles aus einer Hand haben und legst großen Wert auf Hersteller-Support, dann holst du dir am besten einen ConBee II von dresden elektronik*. Der einheitliche Software-Stack und der eingebaute Signalverstärker sind hier das Alleinstellungsmerkmal. Dafür fällt ein etwas höherer Kaufpreis an.

Bist du auf der Suche nach einem ZigBee-Router (Repeater) zur Vergrößerung der Reichweite deines Funknetzwerks, dann ist ein CC2531 Stick mit Antenne* die beste Wahl. Dieser hat die höchste Reichweite unter den kompatiblen ZigBee-Sticks. Achte beim Kauf darauf, dass die Router-Firmware geflasht ist.

Ein Wort zu ZigBee 3.0

Alle hier vorgestellten USB-Gateways unterstützen prinzipiell den neuesten ZigBee 3.0 Standard. Welche Vorteile dieser bietet und was es bei CC2531, CC2652 und ConBee II zu beachten gilt, erfährst du in meinem Beitrag über ZigBee 3.0.

ZigBee 3.0 ist da.

Erfahre mehr über die Vorteile und Kompatibilität von ZigBee 3.0 Geräten

Welche Erfahrungen hast du gemacht?

Für welches ZigBee USB-Gateway hast du dich entschieden? Und vor allem, warum? Schreib es in die Kommentare unter diesem Beitrag und hilf anderen Lesern bei ihrer Entscheidung!