Slaan oor na inhoud

Slimhuis – Raspberry Pi

Leestyd 10 minute

Opgedateer – 7 Desember 2025

CCU of Raspberry Pi

SmartHome is aanvanklik moontlik gemaak met die Homematic CCU 1, wat as die sentrale beheereenheid gedien het. Aangesien dit redelik stadig was, is die CCU 2 met 'n kragtiger verwerker gou bekendgestel. Dit is gevolg deur die CCU 3, wat 'n verdere prestasieverbetering gebied het en verdere ontwikkelings van die Homematic-firmware met 'n wyer reeks funksies moontlik gemaak het.

Soos altyd in tegnologie, is daar mense wat iets selfs beter, vinniger en geriefliker wil en kan maak. Jens Maus RaspberryMatic as 'n bedryfstelsel-eweknie vir Homematic, wat gebaseer is op 'n eenvoudige en bekostigbare Framboos Pi geïnstalleer is.
EQ-3 bied 'n radiomodule HM-MOD-RPI-PCB vir die Raspberry Pi, wat eenvoudig daarop ingeprop word.
'n Geskikte Behuising metwaaier insluitend kragtoevoer (skakel) rond die DIY-beheersentrum af – klein, fyn, rats.

Die grafiese gebruikerskoppelvlak (GUI's) van die Homematic Sentrale Eenheid (CCU) en Raspberry Matic is amper identies. Enigiemand wat vertroud is met die oorspronklike GUI sal dadelik hul weg vind in Raspberry Matic.

Truuk 17…

Enigiemand wat 'n Raspberry Pi 4B gebruik, sal nie tevrede wees met HmIP-komponente nie, want die Raspberry Pi 4B presteer ongelukkig nie in terme van radiohigiëne nie; met ander woorde, dit produseer 'n aansienlike hoeveelheid interferensie. Hierdie interferensie is so beduidend dat die radiomodule wat daarop gemonteer is... HM-MOD-RPI-PCB Die skynbaar meer sensitiewe HmIP-toestelle kan skaars meer iets hoor, of ten minste nie betroubaar nie.

Die oplossing is om NIE die module op die Raspberry Pi se aangewese sok te plaas nie, maar dit eerder met 'n afgeskermde kabel aan die sok te koppel en die radiomodule 'n goeie meter of meer (tot 8 m getoets) van die Raspberry Pi af te plaas. Dan sal dit ook met die HmIP-"bure" werk!

Vir diegene wat dit nog meer professioneel wil maak, kan die Raspberry Pi in 'n metaalbehuising (Faraday-kooi) geïnstalleer word om die verdwaalde hoëfrekwensie (HF) straling byna heeltemal uit te skakel.

En vir diegene wat die finale aanraking wil byvoeg, kan die radiomodule direk in die een wat deur stall.biz aangebied word, geïnstalleer word. QuadBeam2-omhulsel, wat die pigtail-antenna van die radiomodule vervang, as deel van 'n kit vir net minder as 60 euro, met vier 868 MHz-antennas, wat 'n beduidende antennewins en dus groter reikwydte genereer, sowel as geoptimaliseerde stuur- en ontvangsprestasie.

Ons begin met die Raspberry Pi

Enigiemand wat nie bang is om vyf minute met 'n soldeerbout te spandeer om die radiomodule wat as 'n kit deur EQ-3 verkoop word, aanmekaar te sit, en nog vyf minute om die Raspberry Pi in hul kas te installeer nie, sal verheug wees oor die Raspberry Pi en sy Homematic-versoenbare RaspberryMatic-bedryfstelsel, beide in terme van prys en werkverrigting!

'n Ooreenstemmende forum bied veelsydige ondersteuning op alle gebiede, of dit nou Homematic, RaspberryMatic, programmering is (waaroor ek huiwerig was, maar nou skram ek nie vir enigiets weg nie 😉 ...) Saam is amper enigiets moontlik.

Dit het vir my duidelik gemaak dat die besluit ten gunste van die Raspberry Pi en RaspberryMatic was. Die destydse CCU 2 het plek gemaak vir die eerste Raspberry Pi.

Die eindresultaat was 'n stelsel met sewe Raspberry Pi 4-eenhede, waarvan vyf sentrale eenhede en twee LAN-gateways was, wat drie residensiële eenhede met uiteindelik meer as 300 toestelle bestuur het. Dit het onder andere verhitting-, beligtings- en ventilasiebeheer ingesluit; die opname van alle verbruiksdata (in samewerking met elektriese meters/pulstellers), soos warm en koue water, gas, elektrisiteit, tuin-/kweekhuisbesproeiing, (grond)vog-/temperatuursensors, kantelverstelling van die PV-stelsel, teenwoordigheidsafhanklike beligtingsbeheer, sowel as sluitstelsels en afdak-/rolluikbeheer afhangende van sonlig en windrigting/sterkte.

Uiteindelik is daar feitlik geen taak wat Homematic nie kan hanteer nie. Soms verg dit om buite die boks te dink, navorsing te doen en vrae in forums te vra.

Hardewarevoorbereidings

Nadat die Raspberry Pi 4 in 'n geskikte installasie is Behuising, insluitend waaier(!) en kragtoevoer, sowel as aangeheg radiomodule, die installering van die RaspberryMatic-Beelde na 'n 64 GB Micro SD-kaart met behulp van ApplePiBaker (Mac OSX) of balenaEtcher (Vensters).
Benewens die voorgenoemde inmenging van die Raspberry Pi, geld dit ook vir die kragtoevoereenheid, of dit nou die oorspronklike of 'n "replika"-weergawe is: dus word afstand ook hier aanbeveel!

Onder Mac OS, indien nie teenwoordig nie, 'n LanScan-Hulpmiddel nuttig om die IP-adres van die Raspberry Pi te vind

Ongelukkig kan die Raspberry Pi 5, wat nou beskikbaar is, nog nie vanaf 'n USB-gekoppelde SSD opstart nie, danksy RaspberryMatic. Daarom bly hierdie weergawe van die Pi buite bereik vir ons doeleindes.
.

Laai die RaspberryMatic-beeld af en installeer dit

Die volgende instruksies verwys na Mac OS in Engels

1. RasPi – Skep SD-kaart

Van https://github.com/jens-maus/RaspberryMatic/releases Laai die huidige weergawe (ZIP-lêer) af onder "Aflaai".

Soek in Finder vir hierdie lêer onder Downloads.

Begin die program “ApplePi-Baker.app”.

Klik in die linkervenster op die SD-kaart in die eerste reël en in die regtervenster, in die "IMG-lêer"-reël, klik op die drie "..." aan die regterkant.

In die Finder wat oopmaak, gaan na die Downloads-gids, kies die ZIP-lêer wat jy so pas afgelaai het en klik "OPEN".

Nou verskyn die gekose lêer in die voorheen leë "IMG-lêer"-veld.
Klik op "Herstel rugsteun" bo "IMG-lêer" om na die SD-kaart te begin kopieer.

'n Vorderingsbalk sal hieronder verskyn. Sodra die kopieer voltooi is, sal 'n ooreenstemmende boodskap verskyn. Bevestig deur op "OK" te klik.

Die SD-kaart kan verwyder en in die kaartgleuf van die Raspberry Pi geplaas word, met die kontakte vorentoe en opwaarts.

Eerste begin

Koppel die kragadapter en LAN-kabel aan. Steek die ander kant in 'n vrye poort op 'n skakelaar/router.

Tik "L" in Finder in Toepassings en begin die "Lanscan.app"-toepassing. Klik die "Speel"-knoppie in die linker boonste hoek bo "Begin LanScan".
Klik op “Verkoper” in die boonste middel (4de kolom).

Soek in hierdie kolom vir "Raspberry Pi Foundation" verder af en in hierdie lyne
Soek in die linkerkolom "IP-adres" vir 'n IP in die DHCP-reeks van die skakelaar / router.

Voer hierdie IP-adres in die blaaier in en bevestig met ENTER.

In die "RaspberryMatic Sekuriteitsinstellings" wat nou verskyn, voer 'n veilige wagwoord in beide velde in en bevestig met ENTER.

Klik in die volgende venster op "Volgende" om die "Express"-instellings te kies.

In die volgende venster "Sekuriteitsvlak" bevestig die keuse van "Maksimum sekuriteit" deur op "OK" te klik.

In die "Sekuriteitskennisgewing" links onder, klik die blokkie "Ek het gelees..." en bevestig deur op "Volgende" te klik.

RaspberryMatic – konfigurasie

Skep gebruiker

“Instellings – Gebruikersbestuur” – Klik op “Nuut”
Voer die verlangde gebruikersnaam en wagwoord in die linker boonste area in.

Klik "Pas instellings toe" regs onder.

Netwerkinstellings

Onder “Instellings” – klik op “Netwerkinstellings”

Gasheernaam: kies 'n beskrywende naam, bv. woonstel, tuin, ens.

Klik die blokkie langs "Gebruik die volgende IP-adres" en voer die verlangde vaste IP-adres hieronder in.

Subnetmasker / gateway / DNS – voer in volgens die router se spesifikasies.
Bevestig alle inskrywings deur op "OK" links onder te klik.

Konfigureer firewall

Onder “Instellings” – klik “Konfigureer Firewall” en kies die volgende instellings:

Firewallbeleid: Poorten oop

Stel al drie die volgende velde op "Volle Toegang".

Onder “Poortdeling” maak die volgende inskrywings (behalwe vir die laaste inskrywing, eindig met “;”!):

2000; 2001; 2002; 8181; 8701; 8082

Voer “IP-adresse vir beperkte toegang” in (eindig alles behalwe die laaste inskrywing met “;”!):

192.168.0.1;
192.168.0.0/16;
10.192.0.0/12;
192.168.1.18 (eie IP-adres)

Bevestig alle veranderinge deur op "OK" regs onder te klik.

LAN-poortkonfigurasie

Onder “Instellings” – kies “LAN Gateway-konfigurasie”.

Wanneer jy herinstalleer, word niks onder "Algemene instellings" ingevoer nie.

Om 'n nuwe inskrywing by te voeg, klik op "Voeg by" en voer die volgende data in:

Tipe is altyd “RF: Homematic RF-LAN Gateway”

Naam: bv. “HM LANGW GA” (GA beteken die ligging “Garten”)

Serienommer: die benaming wat op die wit plakker van die betrokke LAN-gateway aangedui word:

bv. OEQ0796909

Toegangskode: Wagwoord
IP-adres (opsioneel): volgens

Pas toe deur op “OK” regs onder te klik EN bevestig weer deur op “Toepas” links onder die nuwe inskrywing wat nou onder “Algemene instellings” bestaan, te klik.

Herbegin

Onder “Instellings” – “Beheerpaneel” klik op “Sentrale Onderhoud” en in die tweede afdeling “RaspberryMatic Herbegin” klik op “Herbegin”.

Eers nadat die sentrale eenheid herbegin is, is die nuut geregistreerde LAN-gateway gekoppel en gereed vir gebruik!

RaspberryMatic – konfigureer as 'n LAN-gateway

'n LAN-poort is identies aan 'n sentrale eenheid en word slegs 'n – nie meer wysigbare – LAN-poort deur 'n spesiale kode uit te voer.

Onder “Programme” – “Toetsskrif” voer die volgende kode in en voer dit uit:

string stdout;
string stderr;
system.Exec('raak /usr/local/HMLGW aan && herlaai', &stdout, &stderr);

Klik nou op "Run" en wag ongeveer 5 minute. Die Rasp Pi sal herlaai en, na herlaai, kan dit as 'n LAN-poort op die netwerk gebruik word.

RaspberryMatic – bykomende sagteware

Dit is raadsaam om die volgende bykomende sagteware te installeer:

1. Stelselopdatering (vir maklike opdaterings)
2. CCU Historian (vir outomatiese insameling en visualisering van alle data vanaf alle toestelle)
3. CUx-daemon (skepping van virtuele (hulp-) toestelle)
4. E-pos (vir die stuur van e-posse in kritieke situasies)
5. NEO SERVER (toepassing vir data-uitruiling met AIO Remote App)
6. hm-waghond (outomatiese herbegin in geval van foutsituasies)
7. Druk programme (druk alle geskepte programme uit vir 'n volledige oorsig)
8. XML API (vir data-uitruiling met derdeparty-toepassings)

Alle lêers word uitsluitlik as “.tar.gz” afgelaai en NIE uitgepak nie!

Die volgende lêers mag dalk 'n ouer weergawe weerspieël. Indien nodig, soek vir die mees onlangse weergawe.

Installering van die bykomende sagteware

Klik op "Instellings" en dan op "Bykomende sagteware".

In die onderste afdeling "Installeer / werk bykomende sagteware op", klik op "Kies lêer" aan die regterkant, kies die lêer wat jy so pas afgelaai het in die Finder, bv. "rmupdate.tar.gz", en begin die installasie deur op die "Installeer"-knoppie te klik.

Na die installasie sal daar 'n nuwe "Stelselopdatering"-knoppie in die "Instellings"-area wees.
Deur op hierdie knoppie te klik, word alle weergawes van geïnstalleerde (bykomende) sagteware vertoon.

Bykomende sagteware kan geïnstalleer word onder die opsies "Installeer byvoeging vanaf URL" of "Installeer byvoeging vanaf lêer".

Onder “Installeer byvoeging vanaf URL” kan jy 'n skakel (sien hierbo) invoer deur te kopieer en plak en die aflaai en installasie te begin deur op “Installeer” aan die regterkant te klik.

Indien die lêer reeds via een van die skakels hierbo afgelaai is, kan dit ook gekies en geïnstalleer word deur op die knoppie "Kies en installeer byvoegingslêer" in die Finder wat oopmaak, te klik.

Die "Bykomende Sagteware"-item bokant hierdie area lys die naam van die bykomende sagteware, die huidige weergawe en enige nuwer beskikbare weergawes.

Indien 'n nuwer weergawe beskikbaar is, kan dit outomaties geïnstalleer word deur op "Opdateer" te klik.

Dit geld ook vir enige nuwer firmware-weergawes bo hierdie punt onder "Firmware".

RasPi – CUx Daemon

Sommige programme gebruik funksies van die sogenaamde CUx-daemon.

Dit bied virtuele, d.w.s. nie-fisiese, toestelle wat deur programme/skripte aangespreek kan word.

Die volgende toestelle moet altyd geïnstalleer word:

1. CUxD-tydteller
2. CUxD 19-sleutel afstandbeheer

Begin die CUx-daemon

Onder “Instellings” – “Beheerpaneel,” klik die “CUx Daemon”-knoppie. ’n Nuwe bladsy sal in jou blaaier oopmaak.
Klik die "Opstel"-knoppie regs bo.

Skep 'n CUxD-tydteller

In die linker boonste hoek van die aftreklys, kies "CUxD Toesteltipe" en dan "(28) Stelsel." Onder "Funksie" is "Timer" gewoonlik vooraf ingestel; andersins, kies dienooreenkomstig.

Deur op "Skep toestel op die CCU" in die onderste linkerhoek te klik, word die virtuele timer op die RaspberryMatic geskep.

Skep die CUxD 19-sleutel afstandbeheer

Kies "CUxD-toesteltipe" in die boonste linkerhoek vanaf die aftreklys, dan "(28) Stelsel". Kies "Uitvoer" onder "Funksie".

Deur op "Skep toestel op die CCU" in die onderste linkerhoek te klik, word die virtuele timer op die RaspberryMatic geskep.

Onder “Instellings” – “Toestelle – Inboks” word elke nuutgeskepte virtuele toestel na die stelsel oorgedra deur op die “Voltooi”-knoppie aan die regterkant te klik.
Van nou af kan programme/skripte toegang tot die betrokke toestel kry.

Vervanging van defekte Homematic-toestelle

Indien 'n toestel tegnies defektief raak, moet dit vervang word.

Enige toestel wat in Raspberry Matic met sy reeksnommer geregistreer is, moet in die geval van 'n tegniese defek van die "sentrale stelsel" verwyder word.

As 'n toestel uitgevee word, sal dit outomaties verwyder word van alle programme wat toegang tot daardie toestel het. Die programfunksies wat met die oorspronklike toestel geassosieer word, sal uitgevee word en moet weer geassosieer word nadat die toestel vervang is.

Daarom is die bykomende sagteware "Program Printing" noodsaaklik!

Om uit te vind watter programme geraak word, gaan na "Instellings" - "Toestelle" en soek die defekte toestel in die toestellys en klik op die "Programme"-knoppie in die "Aksies"-kolom.

Die gevolglike lys toon alle relevante programme.

In die Mac se Finder kan jy nou soek na die lys van alle programme en hul inhoud wat voorheen geskep is met behulp van die bykomende sagteware "Drukprogramme".

Die volgende voorbeeld veronderstel toestelle in 'n fiktiewe woonstel A. Die IP-adres van woonstel A eindig met 1.19. Daarom is die ooreenstemmende lêer sinvol "A 1.19.pdf" genoem toe dit gestoor is.

Hierdie lêer kan oopgemaak word deur dubbel te klik.

Die betrokke programafdelings kan gevind word deur Command + F te druk en die toestelnaam in die soekkassie regs bo in te voer, hier "A_AK_FK_L" (sonder die aanhalingstekens!).

Alle voorkomste, insluitend die ooreenstemmende bladsynommers, word in die linkerkolom gelys. Hierdie kan maklik uitgedruk word sodat, na die vervanging van die toestel, die nuwe toestel weer aan die ooreenstemmende programme se funksies toegeken kan word. Tipies hoef slegs die ontbrekende lyne volgens die uitdrukke bygevoeg te word.

Verwydering van die defekte toestel

Skryf eers die toestelnaam neer, byvoorbeeld "A_AK_FK_L." Dit sal benodig word nadat die nuwe (vervangende) toestel geprogrammeer is.

Om die toestel te verwyder, bv. in woonstel A, moet 'n vensterkontak in die linker kleedkamer gevind word onder "Instellings" – "Toestelle" onder sy ID, in hierdie geval "A_AK_FK_L" en die "Verwyder"-knoppie moet regs in die "Aksie"-kolom geklik word.

In die opspringvenster wat oopmaak, is die aanvanklike verwyderingsopsie "Ontleer toestel". Hierdie opsie moet eers bevestig word deur op die "Verwyder"-knoppie te klik. Voordat die defekte toestel, wat dus nie meer met die beheersentrum kan kommunikeer nie, eintlik verwyder kan word deur vervolgens die opsie "Verwyder toestel direk vanaf die beheersentrum" te kies.

Die nuwe toestel aanleer

Plaas die nuwe toestel langs jou Mac met die batterye ingesit, en maak seker dat die polariteit korrek is (!). Soek in die gebruikershandleiding (ingesluit by alle nuwe toestelle) na die afdeling "Die Toestel Aanleer". Hierdie afdeling beskryf watter knoppie op die toestel om te druk om dit aan die sentrale eenheid aan te leer. Hierdie knoppie word gewoonlik kortliks, of vir ongeveer drie sekondes, gedruk om die aanleerproses te begin.

Op die Raspberrymatic-webwerf is die "Leer Toestel"-knoppie sigbaar in die regter boonste hoek van elke aansig. As u op hierdie knoppie klik, word 'n nuwe skerm oopgemaak met die "Leer HM-toestel"-knoppie in die linker boonste area.

EERS moet jy op hierdie knoppie klik, eers dan op die ooreenstemmende leertoets van die toestel!

Na 60 sekondes sal 'n "(1)" onder die etiket in die onderste linkerhoek van die "Inboks"-knoppie verskyn indien die paringsproses suksesvol was. Indien 'n "(0)" verskyn, moet die paringsproses herhaal word.

Na suksesvolle opleiding, gaan na “Instellings” – “Toestelle – Inboks”.

Die nuut aangeleerde toestel kan steeds hier geredigeer word. As jy op die inskrywing in die "Naam"-kolom klik, sal die oorspronklike naam van die ou toestel ingevoer word: "A_AK_FK_L."
As jy op die "+" in die eerste kolom klik, word 'n ander ry oopgemaak. Klik ook hier op die inskrywing in die "Naam"-kolom en oorskryf dit met die naam van die ou toestel, maar met 'n bygevoegde "_K1", d.w.s. "A_AK_FK_L_K1".

Vir sommige toestelle verskyn veelvuldige lyne nadat jy op die "+" geklik het. In hierdie geval, gaan voort soos hierbo, maar verander die nommer na die "K" volgens die nommers wat in die "Serienommer"-kolom getoon word (bv. na die dubbelpunt "xxxxxxxx:2", ens.): "xxxxxxxx_K2", ens. ("K" staan vir kanaal).

Voeg funksionaliteit by die nuwe toestel in die betrokke programme

Op die Mac, plaas die venster met die PDF-lêer in die linkerhelfte van die skerm, met die Raspberrymatic-venster regs daarvan. Klik op die boonste knoppie "Toepassings en Kortpaaie" en dan "Toepassings en Sentrale Kortpaaie" om 'n lys van alle programme oop te maak.

Volgens die inligting in die linkervenster word die eerste gelyste program gesoek, volgens die voorbeeld "A_SV_FK_AK_L_KMBSG_SPK_ON", en oopgemaak deur op die regterknoppie "Wysig" te klik.

Die lyn "Toestelkeuse A_AK_F_L_K1 kontroleer slegs wanneer oop" ontbreek in die eerste afdeling.

In die regter Raspberrymatic-venster skep klik op die groen "+"-knoppie in die eerste "voorwaarde" 'n leë inskrywing gekoppel aan EN.
Nadat u op die eerste leë knoppie geklik het, kies die inskrywing "Toestelkeuse", soek dan na die nuwe toestel deur op die nuwe leë knoppie "Toestelkeuse" te klik en aanvaar dit deur enige plek op die toestellyn te klik.

Vir vensterkontakte, soos in hierdie geval, is die opsie na die woord "by" óf "toe" óf "oop". In hierdie voorbeeld moet "oop" gekies word.

Die veld hierna het drie moontlike toestande: “sneller by verandering”, “sneller by opdatering” of “slegs kontroleer”.*

In hierdie voorbeeld, kies "slegs merk".
Dieselfde inskrywing moet dienooreenkomstig aangevul word onder die tweede voorwaarde "Anders, as...".

Indien al die lyne aan die regterkant ooreenstem met die lyne in die linkervenster, kan jy die veranderinge stoor deur op "OK" in die onderste linkerhoek te klik. Die venster sal toemaak.

Herhaal dieselfde prosedure vir al die ander programme wat links in die regtervenster gelys word. Daarna sal die nuwe toestel soos voorheen funksioneer, selfs programmaties.

*Verskil:

  • sneller by verandering -> as, byvoorbeeld, die temperatuur verander, vind 'n sneller plaas en die program word uitgevoer.
  • Sneller by opdatering -> 'n Sensor bepaal outomaties die huidige gemete waarde ongeveer elke 3 minute en werk dit op. Dit beteken dat selfs al bly die temperatuur konstant, die program uitgevoer sal word sodra die volgende opdatering plaasgevind het, d.w.s. ongeveer elke 3 minute.
  • slegs kontroleer -> hier kontroleer slegs of aan 'n voorwaarde voldoen word of nie.

Skep 'n rugsteunkopie van die SD-kaart

Plaas die SD-kaart wat jy wil rugsteun in jou rekenaar.

Begin die lêer “ApplePi-Baker.app” in die “Programme”-gids.

Klik in die toepassing op die SD-kaart in die linkervenster en klik dan op "Skep rugsteun" in die onderste regterhoek van die regtervenster.

'n Vorderingsbalk sal hieronder verskyn. Sodra die rugsteun voltooi is, sal 'n ooreenstemmende boodskap verskyn. Bevestig deur op "OK" te klik.

Die SD-kaart kan nou verwyder word.

naamgewing

Aan die begin, as gevolg van die steeds hanteerbare aantal sensors, aktuators, ens., is daar min motivering om oormatige breinkrag in die strukturering daarvan te belê.

Met die toenemende aantal aktuators en sensors, sowel as die toenemende gebruik van programme waarin aksies geaktiveer moet word afhangende van die toestand van ander aktuators of sensors, leer 'n mens om 'n goed deurdinkte struktuur te waardeer.

Byvoorbeeld, die volgende naamstruktuur het suksesvol geblyk en kan aangepas en aangevul word vir enige plek.

Oorsig – Kamers, aktuators, sensors en ambagte

ps Indien u persoonlike ondersteuning met die implementering teen 'n fooi benodig, is u welkom om bespreking maak!

Maak 'n opvolg-bydrae

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde word met * aangedui

afAfrikaans