Přeskočit na obsah

SmartHome - Raspberry Pi

Doba čtení 9 minuty

Aktualizováno - Prosinec 7, 2024

CCU nebo Raspberry Pi

SmartHome byl poprvé umožněn pomocí jednotky Homematic CCU 1, která fungovala jako řídicí centrum. Protože byla poměrně pomalá, byla brzy nabídnuta jednotka CCU 2 s výkonnějším procesorem. Následovala jednotka CCU 3, která poskytla další zvýšení výkonu a umožnila další vývoj firmwaru Homematic s širší škálou funkcí.

Jako vždy v technologiích se najdou lidé, kteří chtějí a mohou věci ještě vylepšit, zrychlit a zpohodlnit. Proto Jens Maus zavolal RaspberryMatic jako protějšek operačního systému Homematic, který je založen na jednoduchém a levném Raspberry Pi je nainstalován.
EQ-3 nabízí Rádiový modul pro Raspberry Pi, který se k němu jednoduše připojí.
Vhodný Bydlení s Ventilátor a napájecí jednotka (odkaz) doplňují řídicí centrum pro kutily - malé, jemné, svižné.

Grafické uživatelské rozhraní centrální řídicí jednotky (CCU) Homematic a RaspberryMatic je téměř totožné. Každý, kdo zná původní grafické uživatelské rozhraní, se v systému RaspberryMatic okamžitě zorientuje.

Začneme s Raspberry Pi

Pokud se nebojíte investovat pět minut s páječkou do montáže bezdrátového modulu, který EQ-3 prodává jako sadu, a dalších pět minut do instalace RaspberryPi do pouzdra, budete nadšeni cenou a výkonem RaspberryPi a jeho operačního systému RaspberryMatic kompatibilního s Homematic!

A odpovídající Fórum nabízí všestrannou podporu ve všech záležitostech, ať už Homematic, RaspberryMatic, programování (které jsem se vyhýbal, ale dnes už se vyhýbat nic 😉 ...) Téměř vše funguje společně.

To pro mě znamenalo, že jsem se rozhodl pro Raspberry Pi a RaspberryMatic. Tehdejší CCU 2 ustoupil prvnímu Raspberry Pi.

Konečným výsledkem byl systém se sedmi počítači Raspberry Pi 4, včetně pěti řídicích center a dvou bran LAN, které sloužily ke správě tří obytných jednotek s více než 300 zařízeními. Systém mimo jiné zahrnoval řízení vytápění, osvětlení a větrání, zaznamenávání veškerých údajů o spotřebě (ve spojení s elektronickými měřiči/pulsoměry), jako je teplá/studená voda, plyn, elektřina, zavlažování zahrady/skleníku, čidla vlhkosti/teploty (půdy), nastavení sklonu fotovoltaického systému, ovládání osvětlení v závislosti na přítomnosti, jakož i systémy zamykání, ovládání markýz/rolet v závislosti na slunečním záření a směru/síle větru.

Nakonec prakticky neexistuje úkol, který by nebylo možné zvládnout pomocí systému Homematic. Někdy je potřeba přemýšlet jinak, provést nějaký výzkum a položit otázky na fórech.

Příprava hardwaru

Po instalaci počítače Raspberry Pi 4 do vhodného místa Bydlenívčetně ventilátoru(!) a Napájecí jednotkaa připojené Rádiový modulpo níž následuje instalace RaspberryMatic-Obrázky na kartu micro SD 64 GB prostřednictvím ApplePiBaker (Mac OSX) nebo balenaEtcher (Windows).

V systému Mac OS, pokud není k dispozici LanScan-nástroj pro zjištění IP adresy počítače Raspberry Pi

Nyní dostupný Raspberry Pi 5 bohužel zatím neumí bootovat z SSD připojeného přes USB ze strany RaspberryMatic. V tomto ohledu je tato verze Pi pro naše účely - zatím - mimo dosah.
.

Stažení a instalace obrazu RaspberryMatic

Následující pokyny se týkají systému Mac OS v angličtině

1. vytvoření RasPi - SD karta

Z https://github.com/jens-maus/RaspberryMatic/releases Stáhněte si aktuální verzi (soubor ZIP) v části "Ke stažení".

Vyhledejte tento soubor ve vyhledávači Finder v části Stažené soubory.

Spusťte program "ApplePi-Baker.app".

Klikněte na kartu SD v prvním řádku levého okna a klikněte na tři "..." v řádku "IMG File" na pravé straně okna.

V otevřeném Finderu přejděte do adresáře pro stahování, vyberte právě stažený soubor ZIP a klikněte na tlačítko "OTEVŘÍT".

Vybraný soubor se nyní zobrazí v dříve prázdném poli "IMG File".
Kliknutím na "Restore Backup" nad "IMG File" zahájíte kopírování na kartu SD.

Pod ním se zobrazí ukazatel průběhu. Jakmile je kopírování dokončeno, zobrazí se odpovídající zpráva, kterou potvrdíte kliknutím na "OK".

Kartu SD lze vyjmout a vložit do slotu pro kartu v počítači Raspberry Pi kontakty směrem nahoru.

První start

Připojte napájecí jednotku a kabel LAN. Druhý konec zapojte do volného portu přepínače/směrovače.

Ve Finderu - Aplikace zadejte "L" a spusťte aplikaci "Lanscan.app". Klikněte na tlačítko "Play" vlevo nahoře nad "Start LanScan".
Klikněte na položku "Prodejce" v horní části uprostřed (4. sloupec).

V tomto sloupci níže vyhledejte "Raspberry Pi Foundation" a v těchto řádcích
vyhledejte IP adresu v rozsahu DHCP přepínače/směrovače v levém sloupci "IP adresa".

Zadejte tuto IP adresu do prohlížeče a potvrďte klávesou ENTER.

V okně "Nastavení zabezpečení RaspberryMatic", které se nyní zobrazí, zadejte do obou polí bezpečné heslo a potvrďte klávesou ENTER.

V následujícím okně klikněte na tlačítko "Next" a vyberte nastavení "Express".

V dalším okně "Úroveň zabezpečení" potvrďte výběr "Maximální zabezpečení" kliknutím na "OK".

Klikněte na políčko "I have read ..." v levém dolním rohu "Security notice" a potvrďte kliknutím na "Next".

RaspberryMatic - Konfigurace

Vytvořit uživatele

"Nastavení - Správa uživatelů" - Klikněte na "Nový".
Vlevo nahoře zadejte požadované uživatelské jméno a heslo.

Klikněte na "Použít nastavení" vpravo dole.

Nastavení sítě

V části "Nastavení" klikněte na "Nastavení sítě".

Název hostitele: zvolte popisný název, např. byt, zahrada atd..

Zaškrtněte políčko před položkou "Použít následující IP adresu" a níže zadejte požadovanou pevnou IP adresu.

Maska podsítě / brána / DNS - zadejte podle specifikací směrovače.
Všechny položky potvrďte kliknutím na "OK" vlevo dole.

Konfigurace brány firewall

V části "Nastavení" klikněte na položku "Konfigurace brány firewall" a vyberte následující nastavení:

Zásady brány firewall: Otevřené porty

Nastavte všechna tři následná pole na "Plný přístup".

V části "Port release" proveďte následující záznamy (kromě posledního záznamu ukončete všechny záznamy znakem ";"!):

2000; 2001; 2002; 8181; 8701; 8082

Zadejte "IP adresy pro omezený přístup" (kromě poslední položky ukončete vše znakem ";"!):

192.168.0.1;
192.168.0.0/16;
10.192.0.0/12;
192.168.1.18 (vlastní IP adresa)

Všechny změny potvrďte kliknutím na tlačítko "OK" vpravo dole.

Konfigurace brány LAN

V části "Nastavení" vyberte možnost "Konfigurace brány LAN".

Při nové instalaci se v části "Obecná nastavení" nic nezadává.

Chcete-li přidat novou položku, klikněte na tlačítko "Add" a zadejte následující údaje:

Typ je vždy "RF: Homematic RF-LAN Gateway".

Název: např. "HM LANGW GA" (GA označuje lokalizaci "zahrada").

Sériové číslo: označení na bílé nálepce příslušné brány LAN:

např. OEQ0796909

Přístupový kód: Heslo
IP adresa (nepovinné): odpovídajícím způsobem

Použijte kliknutím na "OK" vpravo dole a znovu potvrďte kliknutím na "Použít" vlevo dole pod nyní existující novou položkou v části "Obecná nastavení".

Restartování

V části "Nastavení" - "Ovládání systému" klikněte na "Centrální údržba" a v druhé části "Restart RaspberryMatic" klikněte na "Restartovat".

Teprve po restartu řídicího centra je právě přihlášená brána LAN připojena a připravena k použití!

RaspberryMatic - konfigurace jako brána LAN

Brána LAN je totožná s řídicím centrem a bránou LAN se stává až po provedení speciálního kódu, který již nelze upravovat.

V části "Programy" - "Testovací skript" zadejte a spusťte následující kód:

řetězec stdout;
řetězec stderr;
system.Exec('touch /usr/local/HMLGW && reboot', &stdout, &stderr);

Nyní klikněte na "Execute" a počkejte asi 5 minut. RasPi se restartuje a po restartu jej lze používat jako bránu LAN v síti.

RaspberryMatic - Doplňkový software

Nainstalován by měl být také následující doplňkový software:

1. aktualizace systému (pro snadné provádění aktualizací)
2. CCU Historian (pro automatické zaznamenávání a vizualizaci všech dat ze všech zařízení)
3. démon cux (vytváření virtuálních (pomocných) zařízení)
4. e-mail (pro odesílání e-mailů v kritických stavech)
5. NEO SERVER (aplikace pro výměnu dat s aplikací AIO Remote)
6. hm-watchdog (automatický restart v případě chyb)
7. tisk programů (tisk všech vytvořených programů pro komplexní přehled)
8. XML API (pro výměnu dat s aplikacemi třetích stran)

Všechny soubory jsou staženy pouze jako ".tar.gz" a NEJSOU rozbaleny!

Následující soubory mohou odrážet starší verzi. V případě potřeby vyhledejte nejnovější verzi.

Instalace doplňkového softwaru

V části "Nastavení" klikněte na tlačítko "Další software".

V dolní části "Instalovat / aktualizovat další software" klikněte vpravo na "Zvolit soubor", ve Finderu vyberte právě stažený soubor, např. "rmupdate.tar.gz", a spusťte instalaci kliknutím na tlačítko "Instalovat".

Po instalaci se v oblasti "Nastavení" objeví nové tlačítko "Aktualizace systému".
Kliknutím na toto tlačítko zobrazíte všechny verze nainstalovaného (dodatečného) softwaru.

Další software lze nainstalovat v položce "Instalovat doplněk z adresy URL" nebo "Instalovat doplněk ze souboru".

V části "Instalovat doplněk z adresy URL" lze zkopírováním a vložením zadat odkaz (viz výše) a stahování a instalaci spustit kliknutím na tlačítko "Instalovat" vpravo.

Pokud byl soubor již stažen prostřednictvím některého z výše uvedených odkazů, lze jej také vybrat a nainstalovat kliknutím na tlačítko "Vybrat a nainstalovat soubor doplňku" v otevřeném okně Finder.

V položce "Další software" nad touto oblastí je uveden název dalšího softwaru, jeho aktuální verze a případné nové dostupné verze.

Pokud je k dispozici novější verze, lze ji automaticky nainstalovat kliknutím na tlačítko "Aktualizovat".

To platí i pro všechny novější verze firmwaru nad tímto bodem v části "Firmwares".

RasPi - démon CUx

Některé programy používají funkce takzvaného démona CUx.

Poskytuje virtuální, tj. fyzicky neexistující zařízení, která lze adresovat pomocí programů / skriptů.

Vždy je nutné používat následující zařízení:

1. časovač CUxD
2. 19tlačítkový dálkový ovladač CUxD

Spuštění démona CUx

Klikněte na tlačítko "CUx daemon" v části "Settings" - "Control Panel". V prohlížeči se otevře nová stránka.
Klikněte na tlačítko "Nastavení" vpravo nahoře.

Vytvoření časovače CUxD

V rozbalovací nabídce "Typ zařízení CUxD" vlevo nahoře vyberte možnost "(28) Systém". V části "Function" (Funkce) je obvykle již přednastaven "Timer" (Časovač), v opačném případě vyberte odpovídajícím způsobem.

Kliknutím na "Create device on the CCU" (Vytvořit zařízení v jednotce CCU) vlevo dole vytvoříte virtuální časovač na RaspberryMatic.

Vytvoření 19tlačítkového dálkového ovládání CUxD

V rozbalovací nabídce "Typ zařízení CUxD" vlevo nahoře vyberte možnost "(28) Systém". V části "Function" (Funkce) vyberte možnost "Exec" (Provést).

Kliknutím na "Create device on the CCU" (Vytvořit zařízení v jednotce CCU) vlevo dole vytvoříte virtuální časovač na RaspberryMatic.

V části "Nastavení" - "Zařízení - Doručená pošta" se každé nově vytvořené virtuální zařízení přenese do systému kliknutím na tlačítko "Dokončit" vpravo.
Od této chvíle mohou programy / skripty přistupovat k příslušnému zařízení.

Výměna vadných zařízení Homematic

Pokud je zařízení technicky vadné, musí být vyměněno.

Každé zařízení, které je zaregistrováno v RaspberryMatic se svým sériovým číslem, musí být v případě technické závady z "řídicího centra" vymazáno.

Pokud je zařízení odstraněno, je automaticky odstraněno ze všech programů, které k němu přistupují. Funkce programu spojené s původním zařízením jsou proto smazány a po nahrazení zařízení musí být znovu propojeny.

Proto je nezbytný doplňkový software "Tisk programu"!

Chcete-li zjistit, kterých programů se to týká, vyhledejte vadné zařízení v seznamu zařízení v části "Nastavení" - "Zařízení" a klikněte na tlačítko "Programy" ve sloupci "Akce".

Ve výsledném seznamu se zobrazí všechny příslušné programy.

Ve Finderu Macu nyní můžete vyhledat seznam všech aplikací a jejich obsahu, který byl vytvořen pomocí doplňkového softwaru "Tisk aplikací".

Následující příklad je založen na zařízeních ve fiktivním bytě A. IP bytu A končí číslem 1.19. Příslušný soubor byl proto při ukládání pojmenován "A 1.19.pdf".

Tento soubor lze otevřít poklepáním na něj.

Příslušné části programu najdete stisknutím kombinace kláves Command + F a zadáním názvu zařízení do vyhledávacího pole vpravo nahoře, zde "A_AK_FK_L" (bez uvozovek!).

Všechny výskyty, včetně příslušných čísel stránek, jsou ihned uvedeny v levém sloupci a lze je snadno vytisknout, aby bylo možné po výměně zařízení v příslušných programech znovu přidat nové zařízení do funkcí programu. Zpravidla je třeba doplnit pouze řádky, které podle výpisů ještě chybí.

Odstranění vadného zařízení

Nejprve si zapište název zařízení, například "A_AK_FK_L". Je to nutné po naprogramování nového (náhradního) zařízení.

Chcete-li odstranit zařízení, např. okenní kontakt v levé šatně v bytě A, přejděte do "Nastavení" - "Zařízení" pod jeho ID, v tomto případě "A_AK_FK_L", a klikněte na tlačítko "Odstranit" ve sloupci "Akce" vpravo.

V otevřeném vyskakovacím okně se zpočátku jako možnost odstranění zobrazí "Odstranit zařízení". Tuto možnost je třeba nejprve potvrdit kliknutím na tlačítko "Smazat" a teprve poté je možné vadné zařízení, které tak již není schopno komunikovat s ústřednou alarmu, skutečně smazat následným výběrem možnosti smazání "Smazat zařízení přímo z ústředny alarmu".

Výuka nového zařízení

Umístěte nové zařízení s vloženými bateriemi se správnou polaritou (!) vedle počítače Mac. V návodu k obsluze (přiloženém ke všem novým zařízením) vyhledejte část "Programování zařízení". Je zde popsáno, které tlačítko na zařízení je třeba stisknout, aby bylo naprogramováno na ústřednu. Ve většině případů se toto tlačítko stiskne krátce nebo asi na tři sekundy, čímž se spustí proces párování.

Na webových stránkách Raspberrymatic je v pravém horním rohu každého zobrazení viditelné tlačítko "Teach-in device". Kliknutím na něj se otevře nová obrazovka, na které se v levé horní části nachází tlačítko "Teach HM device".

Nejprve klikněte na toto tlačítko a poté klikněte na příslušný test výuky zařízení!

Po 60 sekundách se v levém dolním rohu tlačítka "Doručená pošta" pod označením zobrazí "(1)", pokud byl proces učení úspěšný. Pokud se zobrazí "(0)", je třeba proces zápisu opakovat.

Po úspěšné synchronizaci přejděte na "Nastavení" - "Zařízení - Doručená pošta".

Nově naučené zařízení zde lze stále upravovat. Klikněte na položku ve sloupci "Název" a zadejte původní název starého zařízení "A_AK_FK_L".
Kliknutím na "+" v prvním sloupci se otevře další řádek. I zde se po kliknutí na položku ve sloupci "Název" přepíše název starého zařízení, ale s připojeným "_K1", tedy "A_AK_FK_L_K1.

U některých zařízení se po kliknutí na "+" zobrazí několik řádků. V takovém případě postupujte jako dříve, ale změňte číslo za "K" podle čísel uvedených ve sloupci "Sériové číslo" za dvojtečkou "xxxxxxxx:2 atd.": "xxxxxxxx_K2" atd. ("K" znamená kanál). ("K" znamená kanál).

Přidání funkcí do nového zařízení v dotčených programech

V počítači Mac umístěte okno se souborem PDF na levou stranu obrazovky a okno Raspberrymatic na pravou stranu, ve kterém jsou všechny programy uvedeny pomocí horního tlačítka "Programy a zkratky" přes "Programy a centrální zkratky".

Podle informací v levém okně se vyhledá první uvedený program, například "A_SV_FK_AK_L_KMBSG_SPK_ON", a otevře se kliknutím na tlačítko "Upravit" vpravo.

V první části chybí řádek "Při otevření zkontrolovat pouze výběr zařízení A_AK_F_L_K1".

V pravém okně Raspberrymatic se kliknutím na zelené tlačítko "+" v první "podmínce" vytvoří prázdná položka spojená s AND.
Po kliknutí na první prázdné tlačítko vyberte položku "Výběr zařízení", poté kliknutím na nové prázdné tlačítko "Výběr zařízení" vyhledejte nové zařízení a kliknutím kdekoli na řádku zařízení jej přijměte.

U okenních kontaktů, jako je tomu zde, se za slovem "at" volí buď "zavřeno", nebo "otevřeno". V tomto příkladu by mělo být vybráno "otevřeno".

Následující pole má tři možné stavy: "Spustit při změně", "Spustit při aktualizaci" nebo "Pouze kontrola".

V tomto příkladu vyberte možnost "Pouze kontrola".
Tentýž záznam se odpovídajícím způsobem doplní v rámci druhé podmínky "Jinak, pokud ...".

Pokud všechny řádky vpravo odpovídají řádkům v levém okně, lze změny vpravo uložit kliknutím na tlačítko "OK" vlevo dole. Obrazovka se zavře.

Stejným způsobem postupujte i u všech ostatních programů uvedených vlevo v pravém okně. Nový přístroj pak bude z hlediska programování fungovat jako dříve.

*Rozdíl:

  • Spoušť při změně -> pokud se například změní teplota, je vydána spoušť a program je spuštěn.
  • Spouštění při aktualizaci -> senzor automaticky určí aktuální naměřenou hodnotu přibližně každé 3 minuty a aktualizuje ji. To znamená, že i když teplota zůstává konstantní, program by se spustil, jakmile by došlo k další aktualizaci, tj. každé 3 minuty.
  • check only -> kontroluje pouze, zda podmínka existuje, nebo ne.

Vytvoření záložní kopie karty SD

Vložte zálohovanou kartu SD do počítače.

Spusťte soubor "ApplePi-Baker.app" v adresáři "Programy".

V aplikaci klikněte v levém okně na kartu SD a v pravém dolním okně klikněte na "Vytvořit zálohu".

Pod ním se zobrazí ukazatel průběhu. Jakmile je zálohování dokončeno, zobrazí se odpovídající zpráva, kterou potvrdíte kliknutím na "OK".

Kartu SD lze nyní vyjmout.

Nomenklatura

Zpočátku ještě zvládnutelný počet snímačů, akčních členů atd. znamená, že není příliš velká motivace investovat do jejich strukturování příliš mnoho mozkové kapacity.

S rostoucím počtem akčních členů a snímačů, stejně jako s častějším používáním programů, v nichž mají být akce spouštěny v závislosti na stavu jiných akčních členů nebo snímačů, se naučíte oceňovat promyšlenou strukturu.

Zde se osvědčila například následující struktura pojmenování, kterou lze přizpůsobit a doplnit pro jakoukoli lokalitu.

Přehled - místnosti, akční členy, senzory a obchody

p.s. Pokud potřebujete osobní podporu při realizaci za úplatu, můžete zaslat Rezervace vyrobit!

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

cs_CZCzech