Raspberry Pi home Automation Server

Himbeere Pi Home Automation Server

Der RasPi Media Server für das Smart Home. der so genannte Broker oder Server. Von Anfang an zur Heimautomation - Raspberry Pi Teil 4: Netzwerkzugang

Die Tatsache, dass man mit einem Raspberry Pi einen kleinen Computer für wenig Aufwand für Büroanwendungen (Textverarbeitung, Spreadsheets, Websurfen...), Multimediabetrieb, Kiosk-Betrieb oder für Elektronikprojekte erhält, macht ihn sehr interessant. Die Tatsache, dass Sie mit wenig Vorwissen Ihren eigenen kostengünstigen, kleinen, energiesparenden und leisen Webserver oder Home Automation Server aufbauen können, macht den Raspberry noch interessanter und wird in diesem Beitrag beschrieben.

Dieser Beitrag beschreibt den Weg zur Heimautomation in drei Blöcken: Für den Zugriff auf den Raspberry Pi über LAN/WLAN oder das Netzwerk wird dessen IP-Adresse vorausgesetzt. Am schnellsten können Sie die IP-Adresse herausfinden, indem Sie den Befehl whenconfig in ein Kommandozeilenfenster eingeben. Im Ausgang des Kommandos (Bild 1) sehen Sie die IP-Adresse des Raspberry Pi unter dem jeweiligen Netzadapter - in Abbildung 1 für einen Raspberry Pi, der sich über einen WLAN-Dongle im Netzwerk befindet.

Wenn Sie keinen Direktzugriff auf den Raspberry haben - z.B. weil er ohne Keyboard und Screen bedient wird ("headless") oder permanent installiert oder hochgestellt ist - können Sie den Raspberry mit seiner IP-Adresse über das Routermenü ausweisen. Außerdem sollte man so viele andere GerÃ?te wie möglich abschalten, um den Raspberry Pi zuverlÃ?ssig wiedererkennen zu können.

Zu einem Preis von nur EUR 24,95 pro Jahr haben Sie Zugang zu allen vorhandenen Fachbeiträgen. Du erhältst den Beitrag in 2 Versionen: Die folgenden Beiträge werden Ihnen zugeschickt:

Heimautomation mit Raspberry Pi und ESP8266

Mit der zunehmenden Automatisierung des Hauses steigt auch der Preis für schlüsselfertige "Smart Home"-Lösungen. Dieses Handbuch zur Hausautomation erläutert, wie man einen an einen WLAN-fähigen Mikrocontroller angeschlossenen Konsumenten kabellos von einem Rechner aus ein- und ausschaltet. In diesem How-To wird ein Standard-Mikrocontroller vom Typ ES8266 eingesetzt. Jedoch ist die Steuersoftware bereits so angepaßt, daß der fernbedienbare Switch (über Mosquitto) sehr leicht in ein Hausautomationssystem (OpenHAB2 und Amazon Echo) integriert werden kann.

Zusätzliche empfehlenswerte Hardware: Warum ein Raspberry Pi oder Linux-Rechner? Die Himbeere Pi hat den Vorzug: Sie ist die beste Wahl: Die einfachste Montage ist meiner Meinung nach auf dem Raspberry Pi. Für einen Neukauf empfiehlt sich die Raspberry Pi 3, da dies das beste Preis-Leistungs-Verhältnis ist. Warum Mosquitto? Moskitto ist eine Umsetzung des MQTT-Protokolls.

Dies ist ein Message-Protokoll für die Übertragung zwischen unterschiedlichen Vorrichtungen. Über eine OpenHAB2-Schnittstelle kann der Konsument später nachgerüstet werden. Dieses Interface kann dann ein beliebiger Mobiltelefon, ein beliebiger Computer oder Mikrocontroller sein. ist eine Open Source Software für die Hausautomation, die ein grundlegendes Framework bietet. Zusätzlich gibt es viele Plug-Ins, die die Verständigung erleichtern.

Zum Beispiel gibt es eine leichte Art, ein Amazon E-cho an OPEN HAB2 anzuschließen. Das Amazon echo und das Programm sind in diesem Lernprogramm nicht behandelt. Mit Mosquitto wird der in der Robotertechnik weit verbreitete ROS seine Vorfreude haben. Mosquitto hat einen Zentralpunkt, an dem die gesamte Korrespondenz zusammenkommt, den sogenannten Boten.

Anschliessend werden diese beiden verbunden und Geräte A sendet den Messwert an B. Wenn Sie also Ihr Haus automatisiert haben wollen, sollte der Makler immer da sein. Deshalb ist der Raspberry Pi eine gute Wahl, da Sie für diese kleinen Aufgaben keinen kompletten Computer benötigen. Das ist ein einfacher grafischer Bildschirm, der über Mosquitto gesendete Meldungen ausgeben kann.

Und damit wir erkennen können, dass unsere Arbeit in beide Himmelsrichtungen zielt: Das sind unsere Ziele: Steuerung des Konsumenten am Mikrocontroller über WLAN mit der Befehlszeile. Empfangen einer Meldung vom Mikrocontroller. Um am Ende unser großartiges Ergebnis zu erkennen, wären eine LED und ein elektrischer Bremswiderstand von großem Nutzen. Wenn der Raspberry Pi noch nicht installiert ist und kein Betriebssystem darauf installiert ist, empfiehlt sich die vollständige Neuinstallation von OpenHABian.

Nachfolgend eine kurze Übersicht, wie man das Betriebsystem auf die SD-Karte der Himbeeren aufnimmt. Wenn Sie Namen, User, Passwort und WLAN-Einstellung ändern möchten, öffnen Sie die SD-Karte auf Ihrem Rechner und suchen Sie nach der File "openhabian.raspbian.conf". Anschliessend steckt man die Speicherkarte in den Raspberry Pi, schließt den Netzwerkanschluss und die Stromversorgung an und wartet den Pi über Micro-USB.

User und Kennwort sind "openhabian", wenn sie nicht geändert wurden. Der Mosquitto Broker auf dem Raspberry Pi unter Ubuntu oder einem anderen Debian-basierten System lässt sich sehr leicht über den Paket-Manager installieren. Wenn der vorherige Mosquitto-Installationsbefehl nicht funktioniert, müssen Sie zuerst eine neue Paket-Quelle mit dem nachfolgenden Kommando hinzufügen:

Zum Installieren unter Windows muss die Installations-Datei hier herunter geladen werden. Der Mikrocontroller ist nun über USB mit dem Rechner verknüpft, auf dem die IDE des Arduinos aufgesetzt ist. Unter Tools/Tools sind die CPU-Frequenz: 80 MHz, die Flash-Größe: 4M (1M SPIFFS) und die Upload-Geschwindigkeit: 115200 Als Port wählen Sie das angeschlossene ESP-Modul z.B. unter Linux oder COMX unter Windows.

Gehen Sie dann zu "Datei->Beispiele->Adafruit MQTT Bibliothek->mqtt_esp8266", wie Sie im folgenden Foto erkennen können. Wir können auch prüfen, ob die Mitteilung sofort wirkt. Zunächst müssen wir den Benutzernamen und das Kennwort des WLAN, mit dem sich unser Gerät verbindet, festlegen. Geben Sie dann die IP-Adresse des Computers ein, auf dem das Programm eingerichtet ist.

Wenn kein User und kein Kennwort für den Mosquitto-Server eingestellt wurde, ist die Verbindung innerhalb des Netzwerks nicht geschützt. Wenn Sie einen Nutzer und ein Kennwort anlegen möchten, können Sie hier nachlesen. Um die Schaltfunktion mit minimalem Kraftaufwand zu realisieren, gehen wir nun in die Linie 100 und geben nach "Serial. println" den nachfolgenden Kode ein, der die empfangene Meldung bewertet und den Schaltausgang D0 entweder ein- oder ausblendet.

Danach können Sie die Skizze auf den Mikrocontroller laden und ausprobieren. Die Skizze kann mit STRG+R kompiliert werden, um zu prüfen, ob der Quelltext fehlerhaft ist. Öffnen Sie nun den Seriellmonitor (CTRL+Shift+M oder Vergrößerungsglas oben rechts) in der IDE, stellen Sie auf Baud 115200 und drücken Sie die Reset-Taste am Modul oder verbinden Sie den Pin RST mit dem GND des Mikrocontrollers kurz mit einem Brückenkabel.

Dann sollten Sie die Verbindung des Moduls kennen. Um auch etwas zu erkennen, sollten wir nun etwas an den "D0"-Ausgang der KnotenMCU ankoppeln. Es wird empfohlen, die kleine LED an den Eingang D0 anzuschließen und die Katode der LED an Masse "GND" anzuschließen.

Das kann man im folgenden Foto nachvollziehen. Falls das Progamm auf dem selben Computer wie der Mosquitto-Server ausgeführt wird, können Sie sofort eine Verbindung herstellen ("localhost"). Andernfalls klicken Sie auf das Dokumentsymbol oben rechts (unter Datei) und erhalten ein Eingabefeld, in dem Sie die IP des Mosquitto-Servers eingeben können. Durch Anklicken von "Verbinden" werden wir sofort verbunden.

Diese Meldung sollte auch in MQTTT angezeigt werden. fx, sonst gibt es ein Kommunikationsproblem. Als nächstes wird die Installation von OPEN HAB2 auf dem Computer mit Moskitto durchgeführt. In der folgenden Abbildung ist ein simples Beispiel für die Heimautomation mit Switches zu erkennen. Diese können auch an das Amazon Echo angeschlossen werden.

Mehr zum Thema