WiFi-Probe-Modul, passiver Sniffer für MAC-Adressen, TZ-DT06, ESP M2,5V

Das WiFi-Probe-Modul TZ-DT06 ist eine kompakte und effiziente Lösung zur passiven Erfassung von MAC-Adressen aus 802.11-Probe-Request-Frames. Es ermöglicht die Identifizierung und Überwachung von WiFi-Geräten in der Nähe, ohne dass eine aktive Netzwerkverbindung oder eine Assoziierung mit einem Access Point erforderlich ist. Auf Basis des ESP-M2-Chips (abgeleitet vom ESP8266) arbeitet das Modul durch das Abfangen der automatisch von jedem WiFi-Gerät gesendeten Broadcast-Signale, wenn es nach bekannten Netzwerken in seiner Umgebung sucht.

Jede per UART übertragene Erfassung enthält die MAC-Adresse des Senders, die OUI-Kennung zur Bestimmung des Geräteherstellers, einen Zeitstempel mit Mikrosekundenpräzision sowie eine CRC-Prüfsumme zur Integritätsprüfung der Daten. Das Übertragungsformat ist reines Hexadezimalformat mit einer Latenz von etwa 45 ms pro Paket. Ein interner FIFO-Buffer mit einer Kapazität von 10 Paketen verhindert Datenverlust in Zeiten der Host-Latenz.

Die minimale RSSI-Empfangsschwelle ist zwischen -75 dBm und -90 dBm konfigurierbar und ermöglicht das Ausfiltern von Signalen außerhalb des Interessensbereichs. Die praktische Erfassungsreichweite mit der integrierten 2-dBi-Antenne beträgt 12 - 15 Meter, und die MAC-Erfassungsgenauigkeit liegt bei 96 %. Die Kommunikation mit dem Host-Mikrocontroller erfolgt über UART mit konfigurierbaren Baudraten zwischen 300 und 3686400 Baud; das Modul ist kompatibel mit Arduino, ESP32, STM32 und jeder anderen Plattform mit 3,3-V- oder 5-V-TTL-Serienschnittstelle. Das Modul kann auch vollständig eigenständig ohne externen Mikrocontroller betrieben werden, dank des ESP-M2-Chips, der selbst ein vollständiger Mikrocontroller mit integriertem Prozessor, Flash-Speicher und WiFi ist.

Das Modul verfügt über zwei integrierte Taster: die Taste G (SW1/FLASH), verbunden mit GPIO0, ermöglicht durch Gedrückthalten beim Einschalten den Eintritt in den Bootloader-Modus zur Firmware-Aktualisierung, und die Taste R (SW2/RESET), verbunden mit dem RST-Pin, setzt das Modul zurück, ohne die Stromversorgung zu unterbrechen. Der GPIO4 steuert die eingebaute LED mit STATE-Anzeigefunktion, mit vier unterschiedlichen Verhaltensweisen: dauerhaft an bei erfolgreicher Verbindung mit dem WiFi-Router im STA-Modus, langsames Blinken im AP-Modus bei fehlgeschlagener Verbindung oder im STA-Modus während der Netzwerksuche, schnelles Blinken bei Empfang oder Übertragung von Daten über Netzwerk oder seriell, und LED aus bei abnormalem Betrieb oder fehlender transparenter Übertragungsfirmware.

Der durchschnittliche Betriebsstrom beträgt 80 mA, mit Spitzen von 170 mA bei der Übertragung. Der Deep-Sleep-Modus reduziert den Verbrauch auf 20 µA und macht das Modul geeignet für batteriebetriebene Anwendungen mit periodischem Scannen in konfigurierbaren Intervallen. Das Modul unterstützt die Betriebsmodi STA, AP und kombinierte SoftAP+STA, TCP Server, TCP Client, UDP Server, UDP Client und lokales UDP-Broadcast, OTA-Firmware-Updates sowie die Konfiguration über eine integrierte HTTP-Weboberfläche, die direkt über den Browser im lokalen Netzwerk erreichbar ist. Eine erweiterte Konfiguration ist auch über serielle AT-Befehle möglich, ohne dass eine aktive WiFi-Verbindung erforderlich ist.

Typische praktische Anwendungen umfassen die Besucherzählung in Geschäftsräumen oder auf Messen, die Anwesenheitserkennung in kontrollierten Bereichen, die Analyse des Fußgängerverkehrs (Frequenz, Verweildauer, Spitzenzeiten) sowie einfache Alarmsysteme zur Erkennung unbekannter Geräte. Über den aus der erfassten MAC-Adresse extrahierten OUI-Code ermöglicht das Modul die Identifizierung des Herstellers jedes erkannten Geräts, was in Inventarisierungs- oder Netzwerk-Auditszenarien nützlich ist.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass moderne Geräte mit iOS 14 oder neuer sowie Android 10 oder neuer die Randomisierung der MAC-Adresse (MAC address randomization) verwenden und bei jeder Scan-Sitzung unterschiedliche Adressen erzeugen. Diese Einschränkung verringert die Genauigkeit der individuellen Geräteidentifikation über längere Zeiträume und muss bei der Anwendungsentwicklung berücksichtigt werden. Für statistische Personenzählszenarien ist die Auswirkung minimal, für die Verfolgung eines bestimmten Geräts über die Zeit kann die Zuverlässigkeit jedoch deutlich reduziert sein.

Technische Daten:

Chip: ESP-M2 (basierend auf ESP8266)

CPU: Tensilica L106, 32-bit, 80 MHz / 160 MHz, RTOS-Unterstützung

Interner Flash: 1 MB SPI

ADC: 1 Kanal, 10 Bit

Versorgungsspannung: 4,5 - 6,0 VDC (empfohlen 5 VDC)

TTL-Spannung: 3,3 V (5-V-kompatibel)

Durchschnittlicher aktiver Verbrauch: 80 mA

Spitzenverbrauch bei Übertragung: 170 mA

Deep-Sleep-Verbrauch: 20 µA

Standby-Verbrauch (DTIM3): 1.0mW

Aufwachzeit aus Deep Sleep: 2 ms

Frequenz: 2,4 GHz (802.11 b/g/n/e/i)

WiFi-Sicherheit: WPA/WPA2 PSK, WPS, Wi‑Fi Direct (P2P), SmartConfig

Scan-Modus: Passiv (Probe-Request-Sniffing)

Erfassungsreichweite: 12 - 15 m (integrierte 2-dBi-Antenne)

Hauptschnittstelle: UART (300 - 3686400 Baud)

Serielle Einstellungen: Baudrate, Datenbits, Parität, Stoppbits, Subpaketierungszeit

Netzwerkmodi: TCP Server, TCP Client, UDP Server, UDP Client, UDP-Broadcast

Interner Buffer: FIFO, 10 Pakete

Konfigurierbare RSSI-Schwelle: -75 dBm - -90 dBm

Datenlatenz: ~45 ms

Zeitstempelgenauigkeit: Mikrosekunde

MAC-Erfassungsgenauigkeit: 96%

Datenformat: reines Hexadezimalformat

Konfiguration: HTTP-Weboberfläche, serielle AT-Befehle, OTA

Alternative Firmware: ESP-LINK v3.0.14

Integrierte Taster: SW1/G - FLASH (GPIO0), SW2/R - RESET (RST)

Drop-in-Kompatibilität: ersetzt direkt das serielle Bluetooth-Modul HT-06

Plattformkompatibilität: Arduino, ESP32, STM32, jede Plattform mit UART TTL 3,3 V/5 V, standalone

Betriebstemperatur: -40 - +125°C

Abmessungen: 34 x 17 x 4 mm

Pinbelegung:

Verwendung:

Versorgen Sie das Modul mit 5 V über die Pins VCC und GND. Stellen Sie sicher, dass die Stromquelle mindestens 200 mA liefern kann, um die Stromspitzen bei der Übertragung abzudecken.

Lassen Sie den EN-Pin für den normalen Betrieb mit VCC verbunden. Verbinden Sie EN mit GND, um das Modul ohne Unterbrechung der Stromversorgung zu deaktivieren, nützlich in softwaregesteuerten Energiespar-Szenarien.

Beim ersten Einschalten wechselt das Modul automatisch in den AP-Modus und erstellt ein eigenes WiFi-Netzwerk. Verbinden Sie sich mit diesem Netzwerk von Ihrem Telefon oder Laptop aus, öffnen Sie den Browser und rufen Sie die Adresse 192.168.4.1 auf, um die integrierte HTTP-Weboberfläche zu öffnen.

Konfigurieren Sie in der Weboberfläche das WiFi-Netzwerk, mit dem sich das Modul verbinden soll, die Baudrate, die RSSI-Schwelle, den Betriebsmodus (STA, AP, STA+AP) und den Netzwerkverbindungstyp (TCP/UDP Server oder Client).

Nach dem Speichern der Konfiguration startet das Modul neu und verbindet sich mit dem konfigurierten WiFi-Netzwerk. Die STATE-LED (GPIO4) leuchtet dauerhaft bei erfolgreicher Verbindung.

Für die Verwendung über UART: Verbinden Sie den TXD0-Pin (GPIO1) des Moduls mit dem RX-Pin des Host-Mikrocontrollers und den RXD0-Pin (GPIO3) mit dessen TX-Pin. Vertauschen Sie die Datenleitungen nicht. Stellen Sie den seriellen Port des Hosts auf 115200 Baud, 8N1 (8 Datenbits, 1 Stoppbit, keine Parität) ein.

Beim Start beginnt das Modul automatisch mit dem passiven Scannen und überträgt die erfassten MAC-Adressen über UART im reinen Hexadezimalformat. Achten Sie auf die STATE-LED zur Funktionsbestätigung: langsames Blinken zeigt die aktive Netzwerksuche an, schnelles Blinken die Datenübertragung.

Passen Sie die RSSI-Schwelle an, um Geräte außerhalb des Interessensbereichs zu filtern. Ein Wert von -75 dBm begrenzt die Erfassung auf Geräte in unmittelbarer Nähe, während -90 dBm die Erfassungsreichweite auf das Maximum erweitert.

Aktivieren Sie den Deep-Sleep-Modus über die Weboberfläche oder per seriellem AT-Befehl für batteriebetriebene Anwendungen. Konfigurieren Sie das Aufwachintervall entsprechend der gewünschten Scan-Frequenz.

Für die Firmware-Aktualisierung über den seriellen Port: Halten Sie die Taste SW1/G (FLASH) gedrückt, drücken Sie dann kurz die Taste SW2/R (RESET) und lassen Sie SW1 los. Das Modul wechselt in den Bootloader-Modus und ist bereit zur Programmierung. Nach Abschluss der Übertragung drücken Sie kurz SW2/R (RESET), um normal neu zu starten.

Für einen einfachen Neustart des Moduls ohne Firmware-Update drücken Sie kurz die Taste SW2/R (RESET). Das Modul wird zurückgesetzt und setzt das passive Scannen automatisch fort.

Firmware-Updates können auch drahtlos per OTA direkt über die HTTP-Weboberfläche durchgeführt werden, ohne dass eine physische Verbindung zu einem Programmiergerät erforderlich ist.

Bei der Verarbeitung der erfassten Daten sollten Sie die MAC-Randomization-Einschränkung berücksichtigen, die auf Geräten mit iOS 14 oder neuer und Android 10 oder neuer vorhanden ist. Für statistische Zählanwendungen ist diese Einschränkung von geringer Bedeutung, für die Verfolgung eines bestimmten Geräts ist jedoch eine zusätzliche Strategie zur Datenkorrelation erforderlich.

Dokumentation:

Nachfolgend finden Sie externe Dokumentation sowie im Abschnitt Firmware-Download und die offizielle Dokumentation.

https://mischianti.org/doit-dt-06-high-resolution-pinout-and-specs/