SmartHome: Funksteckdosen mit Raspberry Pi steuern

Um lästigen physischen Kontakt mit Lichtschaltern in Zukunft zu vermeiden, setzen wir auf drahtlose Steuerung. Konkret wollen wir Funksteckdosen mit einem an den Raspberry Pi angeschlossenen Sender bedienen.

Was brauchen wir?

Um unseren Plan in die Tat umzusetzen, benötigen wir folgende Dinge:

Los geht's mit dem Pi

Zuallererst muss auf dem Pi ein passendes Betriebssystem installiert werden. Wer das schon getan hat, kann diesen Punkt überspringen. Hier kannst Du Rasbian (ein für den Pi optimiertes Debian) herunterladen. Wie genau man es installiert, erfährst du hier.

Damit ist der Pi für unser Vorhaben gut gerüstet.

Als Nächstes besorgen wir uns die richtige Software, die uns dabei hilft, den Sender zu verwenden. Da hätten wir zum einen wiringPi und zum anderen raspberry-remote.

Für die Installation auf dem Pi setzen wir uns an einen Computer, öffnen das Terminal und verbinden uns via SSH mit dem Pi. Damit das funktioniert, muss sich der Pi im selben Netzwerk befinden, wie der Computer. Am einfachsten ist es, dem Pi mit einem LAN-Kabel an den Router zu stöpseln. Alternativ kann er auch mit dem heimischen WLAN verbunden werden. Ältere Pi Modelle haben noch kein WLAN und können mit einem USB-WLAN-Stick nachgerüstet werden. Aber in unseren Fall genügt wie gesagt ein LAN-Kabel.

Ist der Pi in unserem Netzwerk, können wir uns über SSH mit ihm verbinden. Dabei wirst Du nach einem Passwort für den Pi gefragt. Falls Du es nie geändert hast, wird es das Standardpasswort raspberry sein.

Ist die Verbindung erfolgreich hergestellt, machen wir uns an die Installation der Software für den Sender. Falls noch nicht geschehen installieren wir dazu git-core:

sudo apt-get install git-core

Nun beziehen wir die nötige Software von GitHub. Dazu kopieren wir sie auf unseren Pi mittels:

sudo git clone git://git.drogon.net/wiringPi

und

git clone git://github.com/xkonni/raspberry-remote.git

Schon liegen die gewünschten Pakete auf unseren Pi. Die nachfolgenden Befehle müssen in den jeweiligen Verzeichnissen ausgeführt werden, die wir gerade geladen haben. Wechsel also erst mit

cd wiringPi

in das Verzeichnis von wiringPi und führe dort Folgendes aus:

sudo ./build

Schon bist Du im Besitz der nützlichen Funktionen von wiringPi. Fehlt nur noch die Sendefunktion. Dazu im Verzeichnis raspberry-remote Folgendes ausführen

make send

Glückwunsch! Der Großteil ist bereits geschafft! Du hast nun Deinen Raspberry Pi mit der Software zum Senden von Befehlen an die Steckdosen ausgestattet. Offensichtlich müssen wir noch erfahren, was genau wir senden müssen. Damit geht es unter Sender testen weiter. Zunächst müssen wir den Sender verkabeln.

Die Verkabelung

Endlich wird's spannend! Jetzt kümmern wir uns um die Schaltung aus Pi und Sender. Bevor Du allerdings die Kabel anbringst, solltest Du den Pi vom Stromnetz trennen. In der Tabelle siehst Du, welche Pins verbunden werden:

PI SENDER
GPIO 17 DATA
GND GND
5V VCC

Auf Seiten vom Pi ist jetzt alles im Lot. Also geht es an die Steckdosen. Sowohl Fernbedienung, als auch jede einzelne Steckdose besitzen DIP-Schalter. Die Steckdosen, die oben verlinkt sind, besitzt fünf dieser Schalter. Die Schalterstellungen können mit einem simplen binären Code repräsentiert werden. Ist zum Beispiel jeder Schalter oben, ergibt sich daraus der Code 11111. In jeder Steckdose, die auf Signale der Fernbedienung reagieren soll, muss der gleiche Code eingestellt werden. Doch in den Dosen gibt es eine weitere Reihe an Schaltern. Unter Ihnen stehen für gewöhnlich fortlaufende Buchstaben oder Zahlen. Ist der Schalter B eingeschaltet, wird die Steckdose auf den B-Knopf der Fernbedienung reagieren.

Ein für die Bedienung notwendiges Signal besteht aus einem Code für das gesamte Set (z.B. 11111), der Kennung der Dose (z.B. 2) und dem Befehl fürs Ein- oder Ausschalten. Glücklicherweise bedient das gerade installierte Tool raspberry-remote das Senden genau dieser Informationen an.

Stelle die Schalter an Fernbedienung und Steckdosen nach deinen Wünschen ein und es kann losgehen.

Erster Test

Wechsel in das Verzeichnis von raspberry-remote und gib den Befehl zum Senden:

sudo ./send 11111 2 1

Die ersten fünf Stellen stehen für den auf Fernbedienung und Dosen eingestellten Code des Sets, die 2 adressiert die zweite Dose und die letzte Ziffer steht fürs Einschalten. Um die zweite Dose wieder auszuschalten wäre dieser Befehl gefordert:

sudo ./send 11111 2 0

Du siehst, raspberry-remote macht es ganz einfach, mit den Steckdosen zu sprechen. Doch jedes Mal den Pi über SSH anzusprechen und den Befehl zu geben, eine Lampe auszuschalten, scheint doch etwas zu mühselig. Im nächsten Teil kümmern wir uns um die Einrichtung einer kleinen Internetseite, über die Du die Steckdosen steuern kannst. Zum Beispiel kannst Du sie auf Deinem Smartphone aufrufen und es so in eine magische Fernbedienung für Dein ganzes Zuhause verwandeln.

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