Hausautomation mit Raspberry Pi

Reusable Content in 3D und Simulationsystemen

Hauptseminar SoSe2014

Dozent: Prof. Dr. Manfred Thaller

Referentin: Taina Sondermann

Hausautomation

Überwachungs-, Steuer-, Regel- und Optimierungseinrichtungen in privat genutzten Wohnhäusern / Wohnungen

Steuerung direkt mit dem Haus verbundener Einrichtungen (Alarmanlage / Beleuchtung / Jalousien / Heizung)

Fernsteuerbarkeit dieser Komponenten via Internet oder über das Telefonnetz

Teilaspekt des Smart Home Begriffs

Weitere Teilaspekte: Vernetzte Unterhaltungselektronik, Smart Metering und Haushaltsgeräte-Automation

Smart Home Vorbereitung

DSL-WLAN-Router verbindet Heimnetzwerk mit dem Internet

Datenverteilung über TCP/IP Protokoll

Raspberry Pi zur Kommunikation mit den Gerätschaften im Haushalt

Dynamische DNS-Lösung

Portfreigabe für den Raspberry Pi über Router Weboberfläche

Benutzerkonto absichern Standard Passwort ändern

sudo passwd pi

Smart Home Vorbereitung

Adapter, welcher das jeweilige Funkprotokoll unterstützt (KNX, EnOcean, FS20, HomeMatic etc.)

FHZ1000 Modul (FS20) oder LAN-Adapter (HomeMatic)

CUL-Stick oder COC-Modul

Smart Home Vorbereitung

COC-Modul wird an die GPIO-Pins gesteckt

USB-Adapter (CUL, CC1101 USB Light) schnell installiert

Antenne anschrauben

Einstecken

Per lsusb und dmesg prüfen

ob er ordnungsgemäß erkannt wurde

Smart Home Vorbereitung

GPIO (General Purpose Input Output)

Smart Home Vorbereitung

Pins belegen

Version des RPi testen mit

cat /proc/cpuinfo

WiringPi API (Advanced Programming Interface) installieren

GPIO Ports über Python Programme nutzen Python GPIO Bibliothek installieren

sudo apt-get update

sudo apt-get install python-dev

sudo apt-get install python-rpi.gpio

FHEM

Perl-basiertes Serverprogramm für die Hausautomation

unter der GNU GPL veröffentlicht

Programm zur Steuerung und Konfiguration auf dem Computer / Smartphone

Softwarelösung um sämtliche Funkstandards und eingesetzte Technologien zu vereinen

Zahlreiche unterstützte Protokolle:

• FS20, HomeMatic, MAX!, etc.

• KNX, FRITZ!Dect, Intertechno, HomeEasy, Philipps HUE, etc.

• 1Wire, Firmata, webio, LIRC, JeeLink, TellStick etc.

• Fernseher von Samsung/Panasonic/LG/Philips, iTunes/AppleTV, etc.

FHEM - RPi

Aktuelleste Version laden (hier Version 5.5)

cd ~/

sudo –i

wget http://fhem.de/fhem-5.5.deb

dpkg Installer

apt-get install dpkg

Installation starten

dpkg – i fhem-5.5deb

Fehlende Pakete ziehen

sudo apt-get install libdevice-serialport-perl

Apache Webserver neustarten

sudo service apache2 restart

Anpassen der FHEM Konfigurationsdatei an COC oder CUL Module

FHEM - Frontend

Desktop Ansicht iPhone Ansicht

FHEM - Wiki

URL: http://www.fhemwiki.de/wiki/Hauptseite

FHEM - Forum

URL: http://forum.fhem.de/

Möglichkeiten

Bewegungsmelder, Briefkastenalarm, Türklingelbenachrichtigung mit Foto

IP-Steckdosen steuern, Raumtemperaturen fernsteuern, Heizkörperthermostate kontra Schimmelbefall

Lichtanlagen steuern, Garagentore mit dem Smartphone öffnen

Katzen während eines Urlaubs mit Futter versorgen

…

Möglichkeiten

Beispiel: Katzenfutter Automat

Eben Uptons Lieblingsprojekt aus dem Bereich Hausautomation

Dave Bryan aus der Twin-Cities-Maker-Szene

Bauanleitung: http://drstrangelove.net/2013/12/raspberry-pi-power-cat-feeder-updates/

Einkaufsliste: https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0Aql9CqlhyL98dEtjM09uTElicHhhT0tldEEyQ2xPYXc&usp=sharing#gid=0

Code auf Github

https://github.com/videoman/Raspberry_Pi_Class

Quellen

Engelhardt, E.F.: Hausautomation mit Raspberry Pi. Alarmanlagen, Lampen, Heizung, Smart Home, W-LAN &Co.: 25 Projekte, die Ihr Leben leichter machen. Haar bei München, 2014.

http://fhem.de/fhem_DE.html/

http://forum.fhem.de/

http://www.fhemwiki.de/wiki/Hauptseite

http://drstrangelove.net/2013/12/raspberry-pi-power-cat-feeder-updates/

https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0Aql9CqlhyL98dEtjM09uTElicHhhT0tldEEyQ2xPYXc&usp=sharing#gid=0

https://github.com/videoman/Raspberry_Pi_Class

http://de.wikipedia.org/wiki/Smart_Home

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!!!