Steinel - Bluetooth Mesh / kinetic push buttons

[MarkusCosi]

Hallo zusammen,

wir haben 4 x Steinel L 840 SC Lampen im Außenbereich. Die Lampen gehören zu Steinels Bluetooth Mesh Produktfamilie (siehe hier). Diese funktionieren soweit einwandfrei und gefallen uns nach wie vor. Leider habe ich erst zu spät gemerkt, bzw. darauf Wert gelegt, dass diese im SmartHome per Loxone integrierbar sind.

Standardmäßig sind die Lampen über die "STEINEL Smart Remote App" über ein Smartphone lokal über Bluetooth steuerbar. Mit einem unumkehrbaren Update sollten die Lampen aber auch über die "STEINEL Connect App" ansteuerbar sein. Dann bauen die Lampen untereinander ein Mesh-Bluetooth-Netzwerk auf und sind ggf. noch etwas besser lokal erreichbar. In den FAQs kann man lesen, dass eine Steuerung über WLan nicht vorgesehen ist. Das klang erst einmal entmutigend.

Nun habe ich einen Taster bei Steinel gefunden: Funkschalter TapDuo C (sogar ohne Batterie, Energie über Betätigung. Manual hier). Hat den schon jemand im Einsatz? Ich finde leider auch keine Kompatibilitätsliste, aber der Satz "Kabelloser Funktaster für alle STEINEL Bluetooth Mesh Leuchten und Sensoren" lässt ja schon vermuten, dass der Taster auch für unsere Lampen funktioniert...

Normalerweise hätte ich ja ein Shelly Uni Plus o.Ä. benutzt um dann über einen Taster etwas einzubinden. Aber bei dem "Power supply - energy harvesting (kinetic push button)" wäre ich mir nicht sicher ob das geht. Hat hier schon jemand Erfahrung ggf. bei einem ähnlichen anderen Schalter?

Danke und beste Grüße!

[MarkusCosi]

Ich den Taster von Steinel einmal auseinander gebaut. Anbei die Bilder dazu. Kann vllt. jemand Hinweise dazu geben was der Schaltkreis macht?

Ein Drücken bewirkt zumindest ein mechanisches Verschieben einer Komponente ggü. einer Spule ("F5 36 20 K"), siehe erstes Bild. So wird scheinbar ein Strom-Impuls erzeugt. Messen konnte ich mit einem Multimeter an den zwei Kontakten dort (die über entsprechende Goldkontakte am Bord aufgenommen werden, bez.: "HMY-D E320045 94V-0, 2344, SB2801K4_NFC, 20210820") ca. +-100mV Impulse. Das Bord selber scheint auch noch kapazitive Tasten zu haben die unter einer "Gummi-Matte" liegen?

Gern würde ich mit einem Shelly Uni und vllt. einer Niederspannungsquelle (Batterie?) den Schaltkreis aktivieren, bzw. das Tastendrücken simulieren. Hat hier jemand eine Idee oder kann mich auf ein ähnliches Projekt verweisen?

Danke!

[MarkusCosi]

Hallo,

vermutlich passt der Thread dann doch besser unter "Hardware".

Zunächst: der Schalter funktioniert. Man kann unter kurzem Tastendruck Ein/Aus als Toggle action definieren. Das klappt. Leider kann man das nicht bei long-press konfigurieren (warum leider? s.u.).

folgendes konnte ich herausfinden:

• Die Technologie ähnelt derjenigen des ZF Funktasters, siehe:
  • https://switches-sensors.zf.com/de/p...gy-harvesting/
  • https://switches-sensors.zf.com/de/w..._Broschure.pdf
  • https://switches-sensors.zf.com/wp-c...Management.pdf
• Aus den ZF-Dokus:
  • “Die Energie wird mit Hilfe eines Kondensators zwischengepuffert, um die Verfügbarkeit für den Betrieb des Funkchips möglichst lange zu gewährleisten. Die gesamte Energie wird für die Versendung von Funktelegrammen aufgebraucht.”,
  • “Der induktive Generator wandelt mechanische Kraft zu elektrischer Energie in Form eines induktiven Spannungsimpulses um. Das Energiemanagement auf der angelöteten Elektronik formt diesen Spannungsimpuls durch Gleichrichtung und Zwischenpufferung in eine konstante Betriebsspannung für den Funkchip um.”,
  • “The energy management prepares the energy provided by the generator for the wireless electronics. The positive or negative voltage pulse is rectified and stored temporarily in a capacitor. Subsequently, the voltage is adjusted using a step down-converter to a constant supply voltage for the microcontroller. Through a diode, the microcontroller can distinguish the positive from the negative voltage pulse. The efficiency of the electric energy management is approximately 70% with 100 Ω load."
  • "Während der Betätigung des Generators muss mindestens ein Funktionskontakt gedrückt sein, um das Ausgangssignal zu codieren."
• Patente (angemeldet zw. 2010 und 2012):
  • zum Induktionsgenerator: DE 10 2011 078 932A1, DE 10 2011 002 740 A1, DE 10 2010 003 152 A1, DE 10 2010 003 151 A1, DE 10 2012 203 862 A1, DE 10 2012 203 861 A1.
  • zum Funktaster: DE 10 2011 084 407 A1, DE 10 2013 211 015 A1, DE 10 2014 209 192 A1
• Taster mit Leitgummi → Kontaktieren der meanderförmigen Bahnen darunter (vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Silikonschaltmatte). Per Konstruktion des Tasters werden Key 1 bei Wippe in Stellung 1 (auf der einen Seite gedrückt), und Key 3 bei Wippe in Stellung 2 (Taster auf der anderen Seite gedrückt) stets gedrückt
• Spule = Induktionsgenerator
  • Der Mechanismus wird unabhängig von der Richtung / Seite des Wippendrucks (i.e. egal ob oben oder unten gedrückt wird) betätigt und erzeugt den Spannungs-Puls. Nur der zusätzliche Key unterscheidet die Funktionen.
  • Aufdruck: F5 36 20 K → siehe Bezeichnung: Kap. 3.5. "Kennzeichnung": F=Frühschicht, 5=Freitag, 36=KW36, 20=2020, K=Klasterec / Czech Republik;
  • siehe https://switches-sensors.zf.com/us/p...ng-generators/, https://docs.rs-online.com/e1d2/0900766b813ecfc4.pdf, https://switches-sensors.zf.com/us/w...AFIG-01_04.pdf, https://switches-sensors.zf.com/wp-c...US_Vers2-1.pdf
  • → TS-AFIG-01 oder AFIG-0007; → ca. 10 - 20ms Peak bei typ. 6V.
• Schaltkreis: vmtl. 2-Layer PCB
  • Aufdruck: HMY-D RU E320055 94V-0, 2344, SB2801K4_NFC, 20210820;
  • 94V-0: https://www.raypcb.com/94v0-circuit-board/ → not flammable;
  • RU 320045 https://www.pcbgogo.com/help/What_is_UL_certification_and_How_to_mark_it_on_the _circuit_board__.html → RU Symbol: UL (Underwriters Laboratory) certification 320045 / UL safety standards
  • → https://productiq.ulprospector.com/e...m=ul&page=1577 → SHENZHEN HONGMY PRECISION CIRCUIT CO LTD → http://www.hongmy.com.cn/?_l=en; vmtl. ähnlich der ZF Module (https://switches-sensors.zf.com/de/w...-02_01_KNX.pdf).

D.h.: Es sollte möglich sein Steinel Bluetooth Mesh Leuchten über diesen Taster, sobald angelernt, über bspw. einen Shelly Plus Uni zu steuern. Dazu müsste man wohl:

• 5V Netzteil zur Stromversorgung des Shelly Plus Uni & für Pulse
• einen Timer-On-Befehl benutzen um einen Rechteck-Impuls mit ca. 10ms auf die zwei Gold-Kontakte zu geben die sonst mit dem Induktionsgenerator verbunden sind, und zwar mit 5V über das an sonsten potentialfreie Relay z.B. aus der Versorgungsspannung, i.e. http://<<IPShellyUni>>/relay/0?turn=on&timer=0.01
• einen weiteren Potentialfreien Relay-Ausgang nutzen um den Taster kurzzeitig zu kontaktieren. Wäre Ein/Aus bei long-press konfigurierbar könnte man sich das wohl sparen..

Fragen die sich mir noch stellen:

• wie kurz kann der Shelly Uni einen Relay-Puls setzen? d.h. ist timer=0.01 (in sec!) überhaupt möglich?
• verträgt der Taster-PCB auch Rechteck-Pulse, oder muss es ein Peak sein wie in den Dokumenten ersichtlich für den Induktionsgenerator?
• Der Taster kann je Wipp-Seite lange oder kurz gedrückt werden und ermöglicht somit je Seite 2 Funktionen. Mir ist unklar wie das funktioniert.
• Wie lange wird dem PCB die konstante Spannung bereit gestellt?

Schöne Grüße

[mastercheef]

Seite 31
Bluetooth IP Gateway

Ist dann per MQTT erreichbar.

Versuche hier schon lange Infos zu bekommen wo ich den beziehen kann.
Leider bisher erfolglos.
Ist aber für den Professionellen Bereich anscheinend bereits verfügbar laut Support

Ich habe auch ca 15 sicher Lampen bei mir verbaut
Und hiermit könnte man ja beliebige Bewegungsmelder verwenden

Zu dem auch Alles einschalten für gewisse Zeitdauer /Zonen etc

[mastercheef]

Zur Info,

Mittels Gateway und bisschen Programmierung ist das laut Steinel aktuell tatsächlich möglich.

Ich werde das auch angehen, ggf geb ich euch Infos wenn wer dran interessiert ist.

[hagor]

Ja bitte halte uns am laufenden dazu.
Ich habe selber einige solche Leuchten und ein Einbinden über ein Gateway wäre ganz nützlich.

Hast du zu dem Gateway schon mehr Infos bzgl Preis und Verfügbarkeit bekommen?

[MarkusCosi]

kurzes Update: Steinel plant wohl das Gateway recht bald regulär für den Vertrieb freizugeben.. Aktuell ist es wohl nur über Fachhändler als Product der Professionel Line zu bekommen.

Mit dem Gateway (und dem vollständigen Reverse-Engineering der aus- und eingeschleusten Mesh-Befehle) konnte ich meine Steinel-Lampen über zwei .php-Skripte vollständig über MQTT (@Loxberry) einbinden. D.h. ich konnte die Lux-Licht-Sensoren regelmäßig auslesen (pull über Gateway), die PIR-Bewegungs-Trigger erhalten (push vom Gateway), sowie die Lampen dementsprechend als Lichtsteuerungsbaustein einbinden (pull über Gateway), sowie die Sensoren-Einstellungen setzen (e.g. für Automatisierung der Sensitivitäts-Einstellungen → z.B. bei Regen auf low)...

Sobald das Produkt regulär verfügbar ist poste ich mal die (etwas längliche) Anleitung...

[nanananana]

Interessant, habe vor zwei Wochen von Steinel die Auskunft bekommen, dass sie keine Schnittstellen anbieten werden.
Sie nutzen den BLE Mesh Standart V1.1 von SIG.

Ist es zufällig das Gateway von Häfele (https://www.haefele.de/de/produkt/ga...sh/P-01698057/) nur gebrandet?

[MarkusCosi]

Auf dem Gateway steht: HÄFELE (SE & Co KG)) Connect Gateway / Gateway BT/IP - 850.00.074, Model GL-S10-C, Item no. 850 00 074 - Input: 5V DC 1A. Aber es ist ja auch eine custom Firmware drauf, so dass man es mit der Steinel Connect App einbinden kann. Das ist notwendig, so wie ich das verstehe, um in das verschlüsselte BLE Mesh Netzwerk der Lampen zu kommen. Danach schleust das Gateway einige der Telegramme des Netzwerks an MQTT raus, bzw. ermöglicht auch bestimmte Telegramme einzuschleusen um die Lampen und Gruppen zu steuern und zu konfigurieren.

[nanananana]

Sicher, dass es eine Kunden-Firmware ist? Es ist ja ein Standard und soll auch mit Grässlin, Jung und Konsorten funktionieren.

[MarkusCosi]

Nein, sicher bin ich mir nicht. In der Steinel Connect App steht zum Gateway: FW 1.1.40.

[mngsps]

Hallo MarkusCosi, ich habe auch über Steinel dieses Häfele Gateway bezogen und über die steinel App eingebunden. Leider lassen sich bei mir keinerlei Mqtt Daten speichern. Immer wenn ich speichere ist es danach wieder leer. Hast du da etwas anders gemacht ? Ich fülle Host, Port, Topic, Benutzer und Passwort so aus, wie es bei anderen Mqtt Geräten, die mit dem gleichen broker kommunizieren, funktioniert. Wie hast du das topic angegeben? Zertifikate nutze ich nicht und habe keine angegeben. Herzlichen Dank und beste Grüße!

[MarkusCosi]

Hallo mngsp!

Ich habe das Gateway einfach über die App hinzugefügt und dabei keiner Gruppe zugewiesen. Ich habe unter "Host" einfach die IP meines Loxberry angegeben, und bei Topic "Steinel" eingetragen. Unter Username und Passwort dann die MQTT Login credentials meines MQTT Brokers (=Loxberry MQTT Daten).. Das hatte damals alles soweit problemlos funktioniert...

Bei Interesse kann ich dir meinen pdf-Guide zum Einbinden in Loxone mal rumschicken als PN (wenn das da geht)... Offiziell schein das Gateway ja leider noch nicht für Privatpersonen beziehbar zu sein?

[mngsps]

Ok, danke. Ich mache es auch so, allerdings will ich Home Assistant mit dem Mosquito Broker nutzen. Bei mir speichert er leider die Login Daten nicht. Habe schon bei Steinel reklamiert.

[mastercheef]

Wie bist du an das Gateway gekommen?
Ich bin hier seit ca 9monate vergeblich in Kontakt mit Steinel!

Jedes Mal bekomme ich eine Rückmeldung das einen Lösung gefunden wird aber bisher häbs die nicht geschafft!

Gibt's hier Infos was alles möglich ist damit? (Die Info sind die mir auch noch schuldig, also quasi eine vernünftige Doku)

[MarkusCosi]

was alles möglich ist:

Telegramme / MQTT Messages erhalten aus dem BLE-Mesh:

• Bewegungs-Meldungen (Bewegung An / Bewegung Aus), z.B. von Lampen mit PIR-Sensor
• Licht-Level Meldungen (Luminance), z.B. von Lampen mit Lux-Sensor
• sonstige Status-Meldungen (bei Abfrage, s.u.)

Telegramme / MQTT Messages absetzen in das BLE-Mesh (über MQTT publish in dediziertes topic):

• Anfrage von Sensoren (e.g. Lux-Level) → triggert entsprechendes Telegramm mit Info
• Anfrage von Einstellungen (e.g. An/Aus, Sensitivität, PIR-Reichweite, ...)
• Lampen und/oder Gruppen steuern (An/Aus, Dimm-Level, inkl. fade-time)
• Einstellungen vornehmen (Sensitivität, PIR-Reichweite, Modus)

Damit ist eine vollständige Integration von Steinel-BT-Mesh Lampen (und sonstigen Geräten?) in Loxone mit ein paar Hilfsmitteln möglich. Bei mir laufen zwei XL-php Skripte: eines fragt regelmäßig die Lux-Level ab, ein anderes nutze ich um die Lampen zu steuern indem ich Dim-Werte in das notwendige Format umwandle. Außerdem brauche ich den Loxberry um die MQTT Telegramme an Loxone weiterzugeben (die Bewegungsmeldungen)...

[mngsps]

mastercheef: Ich habe es letztendlich über einen regionalen Vertriebsleiter bekommen. War aber eine lange Geschichte. Viele Versprechen, nie die angekündigten Rückrufe oder Kontaktaufnahmen. Dann habe ich in Vorkasse bestellen dürfen und musste dann noch über ein halbes Jahr warten. Nun habe ich dieses Häfele Gateway mit der Steinel Firmware drauf. Die Hardware kostet vom Hersteller ein Viertel des Steinel Preises. Leider funktioniert das Gateway bei mir nicht, da man die Login Daten nicht speichern kann. Auch hier wurde mir Support versprochen bis spätestens vorgestern. Gestern nachgefragt: Vielleicht nächste Woche...

MarkusCosi: Hast du eine Doku oder kannst du uns die dedizierten topics sagen? Ich will es in Home Assistant über den Mosquitto Broker einbinden, sofern mein gerät jemals funktionieren sollte...

[MarkusCosi]

...schreib mir einfach mal eine PN sobald es bei dir läuft... Eine Doku zum Gateway bekam ich auch nicht. Ich habe die MQTT Kommunikation mit Hilfe des MQTT Explorer reverse engineered. Dazu habe ich eine umfangreiche Doku mit vielen Beispielen etc. geschrieben. Steinel bat mich darum, diese noch nicht zu veröffentlichen so lange das Gerät noch nicht für Privatkunden regulär zu beziehen ist...

Bei mir lief das Einbinden und Konfigurieren des BT/IP-Gateways über die Steinel Connect App tatsächlich schnell, einfach und problemlos.. ich hoffe es klappt auch noch bei dir..