Zigbee 感應器電池撐不久：用量測找原因，不要看 LQI

charles

這篇的內容（14 段）

1. 1-1 用歷史圖看趨勢（最快）
2. 2-A 用 Zigbee2MQTT（最直接）
3. 步驟 4：回報設定太密
4. 步驟 5：網路連線不穩
5. 5-3 加中繼（最有效的一招）
6. 5-5 協調器本身的位置
7. 5-6 頻道跟 Wi-Fi 打架
8. 步驟 6：電池本身
9. 6-1 規格基準線
10. 6-2 低溫的真正機制
11. 6-3 買電池要看什麼
12. 步驟 7：裝置韌體
13. 7-1 更新韌體
14. 這一輪做完之後

先講一個要改掉的習慣：不要用 LQI 判斷 Zigbee 裝置的連線好不好。



這是流傳最廣的第一招 —— 打開拓樸圖、看那個裝置的 LQI、數字低就說「訊號太弱」。而 Home Assistant 的 ZHA 官方文件現在明文反對這個做法，原話是：

「Interpreting RSSI and LQI values can be complex... Unless you are a Zigbee specialist yourself or are guided by one, please ignore those values. They can be misleading.」

原因很具體，不是官方在推卸責任：

• IEEE 802.15.4 的規格沒有統一 LQI 該怎麼量。Silicon Labs 的晶片和 TI 的晶片算出來的 LQI 是兩回事，兩台裝置的數字不能互相比較
  
• LQI 常常只反映「最後一跳」。你的感應器經過三個中繼才到協調器，那個數字講的是最後一段，前面兩段再糟它都不知道
  
• TI 的 Z-Stack 是從 RSSI 線性換算出 LQI 的，而官方直接點出這個後果：「in case you have a noisy environment with interference... the RSSI value may be shown as increased even though the true link quality decreases」——在有干擾的環境裡，數字可能變好看，實際品質卻變差
  

所以這一篇改用可量測、而且跟耗電直接相關的指標：電量下降的斜率、每天送出的訊息數、重新加入網路的次數。RSSI 仍然有用（官方有給明確門檻），但它是輔助，不是判準。

這一篇會做完：建立一個「每天掉幾 %」的量測、量出每台裝置的訊息頻率、用一張決策表定位原因、逐項修掉、最後做一個統一的低電量通知。

步驟 1：先確認這件事真的異常

電池百分比本身是不可信的數字。 這一點要先講，因為很多「電池掉超快」的回報其實是誤判。

原因：Zigbee 裝置沒有電量計，它回報的是電壓，然後由裝置韌體或 Z2M 換算成百分比。 而鋰錳鈕扣電池（CR2032 這一類）的放電曲線非常平 —— 從 3.0V 掉到 2.8V 可能已經用掉六成容量，之後從 2.8V 到 2.4V 卻只剩四成。

實際症狀是：

• 百分比長時間卡在 100%，然後某天開始快速下滑 —— 這是正常的放電曲線，不是壞掉
  
• 百分比只有 100 / 90 / 80 這種整十的階梯 —— 那台的韌體只回報粗階
  
• 晚上顯示 60%，白天又回到 80% —— 溫度影響電壓（下面步驟 6 會講機制）
  

所以要看的是「斜率」，不是「數字」。

1-1 用歷史圖看趨勢（最快）

• 到 歷史 頁
  
• 選那台感應器的電池實體
  
• 時間範圍拉到 最近三個月
  

你會看到一條階梯狀往下的線。用尺量一下：從 100% 到現在花了幾天，換算成「每天掉幾 %」。

判斷標準：

• 每天掉 0.1 到 0.3% → 換算是一年到三年，這是正常的
  
• 每天掉 0.5 到 1% → 三到六個月，偏快，值得查
  
• 每天掉 1% 以上 → 三個月內就沒電，一定有問題
  

線是完全水平的一直線，三個月都是 100% → 這台根本沒在回報電量。不是好事也不是壞事，只是你沒有這個資訊可用。步驟 2 的訊息計數仍然量得到它。

1-2 做一個「每天掉幾 %」的感測器（要精確數字的話）

• 設定 → 裝置與服務 → 輔助工具 → 建立輔助工具 → 導數（Derivative）
  

• 名稱 → 例如「客廳門窗感應器 電池斜率」
  
• 輸入感測器 → 那台的電池實體
  
• 時間單位 → 選 `d`（天）
  
• 時間窗 → 填 7 天（`168:00:00`）。電池的階梯式回報雜訊很大，不平滑的話數字會在 0 和 -20 之間亂跳
  
• 精確度 → 3
  

你會看到一個新實體，值是負數，例如 `-0.24`。意思是「每天掉 0.24%」，也就是大約 400 天的壽命。

剛建好是 `unknown`，這是正常的 —— 它要等時間窗裡有足夠的資料點。電池感應器可能一天才回報一次，所以這個數字要等一週才有意義。

步驟 2：量真正的耗電代理指標 —— 每天送出幾則訊息

這是整篇最重要的一步。 Zigbee 端裝置的耗電絕大部分花在「開無線電發射」這件事上，所以訊息數就是耗電量的代理指標，而且它是你當下就量得到的，不用等三個月。

2-A 用 Zigbee2MQTT（最直接）

Z2M 有一個現成的選項，會在每一則訊息裡附上「距離上一則過了幾毫秒」。

編輯 `configuration.yaml`：

1. mqtt:
2.   base_topic: zigbee2mqtt
3.   server: mqtt://core-mosquitto:1883
5.   # 在每則訊息裡加上距離前一則的毫秒數。
6.   # 這是量「這台多久講一次話」最直接的工具。
7.   elapsed: true
9.   # 順便加上最後一次收到訊息的時間戳，排查斷線很有用。
10.   last_seen: 'ISO_8601_local'

複製代碼

存檔，重啟 Zigbee2MQTT。

現在用任何一個 MQTT 客戶端訂閱那台裝置（或者用 HA 的 開發者工具 → 動作 → `mqtt.publish` 旁邊的訂閱功能，主題填 `zigbee2mqtt/客廳門窗`）。

你會看到每則訊息長這樣：

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