Raspberry Pi Heimautomation Geräte mit 433MHz steuern – Teil 1

Der Raspberry Pi bietet mit seinen offenen GPIO-Schnittstellen die perfekte Grundlage, um Geräte auf verschiedenste Weise anzusteuern, zum Beispiel kann mit wenig Aufwand eine Funksteckdose geschaltet werden. Im ersten Teil dieser Serie zeige ich euch wie mit recht wenig Aufwand Funksteckdosen ferngesteuert werden können. Die im zweiten Teil des Artikels des Artikels enthaltenen Skripte dienen als Webbasierte Anwendung, mit der Sie unter anderem die Steckdosen über den Browser oder ihr Smartphone fernsteuern können.

Beachtet auch meine Artikel-Serie zum Selbstbau von Funkempfängern und Sendern auf Basis von 433MHz.

Hardware

• Raspberry Pi mit USB-Netzteil und SD-Karte
• Netzwerkkabel oder Wifi Adapter
• 433MHz Sender Modul
• 433MHz Empfänger Modul
• Breadboard und Male-Male Jumper Kabel oder Jumper-Kabel Female / Female zum direkten verkabeln
• HDMI-Kabel

Hier findet ihr eine Liste mit empfohlenen Zubehör.

Vorarbeiten

433MHz Sender verkabeln Als Sender für das Ansteuern von Funksteckdosen verwenden wir das FS1000A Modul, um dieses mit dem Raspberry Pi zu verbinden kann man entweder ein Breadboard oder einfach Jumper Kabel zum direkten Anstecken an die GPIO Pins des Raspberry Pi verwenden. Es empfiehlt sich an den ANT Anschluss ein 17cm langes Kabel als Antenne anzuschließen, andernfalls beträgt die Sendeleistung nur wenige Zentimeter bis Meter.

	Sender	Raspberry Pi
	ANT	–
	GND	GND
	DATA	#17
	VCC	5V

Funksteckdosen vorbereiten

In diesem Tutorial verwende ich das Funksteckdosen Set AB440S/3A von Elro, das Set beinhaltet drei Funksteckdosen und eine Fernbedienung. Um die Steckdosen später verwenden zu können müssen wir den eingestellten Hauscode, über welchen die Steckdosen via Funk identifiziert werden, überprüfen und evtl. ändern.

Hauscode Stifte 1-5:

Der Binäre Hauscode von Steckdosen ergibt sich aus den Stellungen der Stifte 1-5, in diesem Beispiel verwende ich den Code 11010 für alle Steckdosen.  Die obere Position eines Stifts ist also immer 1 und die untere immer 0.

Steckdosen Nummer Stifte A-E bzw- 6-10:

Die Nummer einer Steckdose innerhalb des eingestellten Hauscodes ergibt sich aus den Stellungen der Stifte A-E. Hierbei ist immer in Stift oben, demnach wäre A oben und der Rest unten die Nr. 1, für die Nr. wäre B oben und der Rest unten usw. usw. Möchte man mehrere Steckdosen mit einem Signal steuern gibt man diesen einfach immer den selben Hauscode und die selbe Nummer

Steckdose Nr.	Stellung	Binär
Code / Hauscode
1	Oben	1
2	Oben	1
3	Unten	0
4	Oben	1
5	Unten	0
Steckdosen Nummer
A	Oben, rest unten	1
B	Oben, rest unten	2
C	Oben, rest unten	3
D	Oben, rest unten	4
E	Oben, rest unten	5

In diesem Beispiel einer anderen Steckdose ist der Hauscode 11111 (Stifte 1-5) und die Steckdosen Nummer  1 (Stifte 6-10).

 

Steuerung der Steckdosen mit Raspberry-Remote

Damit der RasPi mit den Funksteckdosen kommunizieren kann benötigen wir die Software Bibliothek „Raspberry-Remote“. Die Installation benötigt „Git Core“ um die notwendigen Software Sourcen aus dem Repository herunterladen zu können. Als erstes führen wir mit „Update & Upgrade eine Aktualisierung der Repositories und der bereits installieren Software durch und installieren dann „git-core“. Danach holen wir uns via „git clone“ die notwendigen Software Sourcen von „Raspberry Remote“ aus dem Git Repository und erstellen über „make“ ein Programm mit dem Namen „send“.

Nachdem wir das Programm „send“ zur Verwendung des an den RasppberyPi angeschlossenen 433MHz Senders aus den Sourcen erstellt haben können wir direkt testen ob wir Steckdosen schalten können, hierzu wechsel wir in das Verzeichnis „raspberry-remote“ und führen das Programm „send“ mit folgenden Parametern aus: Parameter: send <Hauscode> <Nummer der Steckdose> <Zustand an/aus> Zum Einschalten unserer vorher programmierten Steckdose verwenden wir folgenden Aufruf, zum Abschalten ersetzt man die letzte 1 durch eine 0:

Web Interface und Smartphone App zur Steuerung der Funksteckdosen

Im Teil 2 meines Artikels „Raspberry Pi Heimautomation mit Webinterface und Smartphone App – Teil 2“ zeige ich euch wie wir die Steckdosen über eine Smartpone App oder eine Webseite auf dem Raspberry Pi steuern könnt.