Verfügbarkeit: Erste Schritte mit der Smart-Home-Programmierung

Erste Schritte mit der Smart-Home-Programmierung: Einstieg in die Hausautomation mit Node-RED

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Brandes, Udo (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Haar bei München Franzis [2019]
Schriftenreihe:	Mach's einfach
Schlagworte:	Gebäudeleittechnik Node-RED Programmierung Raspberry Pi Android Smarthome Arduino Hausautomation iphone Elektronik Experiment Mikrocontroller Einbruch Anleitung
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	189 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm
ISBN:	9783645606516 3645606513

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adam_text	INHALT EINLEITUNG ................................................................................................ 5 1. WAS IST NODE-RED? ................................................................................ 14 ENTSTEHUNG ALS OPEN-SOURCE-PROJEKT .................................................................. 14 GRUNDGEDANKEN ZUR VERWENDUNG ....................................................................... 15 2. NODE-RED FUER DEN EINSATZ VORBEREITEN ................................... 16 LINUX UND RASPBERRY PI ........................................................................................ 16 NODE-RED VON GITHUB INSTALLIEREN ........................................................................... 16 NODE-RED STARTEN UND BEENDEN ............................................................................... 16 DAS SYSTEM ADMINISTRIEREN ...................................................................................... 16 WICHTIGE DATEIEN IM HOME-VERZEICHNIS .................................................................. 17 SICHERHEIT MIT PASSWORTAUTHENTIFIZIERUNG ................................................................ 17 WINDOWS ................................................................................................................ 18 INSTALLATION UNTER WINDOWS ...................................................................................... 19 NODE-RED IM TERMINAL STARTEN ................................................................................. 20 NODE-RED BEIM WINDOWS-START EINBEZIEHEN ........................................................ 20 FRED (FRONT-END-NODE-RED) .............................................................................. 21 3. ERSTE SCHRITTE IM EDITOR .................................................................. 22 BROWSERZUGRIFF AUF NODE-RED ............................................................................ 22 EINGABEN IM NODE-RED-EDITOR ............................................................................ 22 START MIT EINEM HALLO-WELT-FLOW .................................................................... 23 4. NODE-RED-MENUE UND -DASHBOARD ................................................ 28 OPERATIONEN IM NODE-RED-MENUE ............................ 28 DATEN IMPORTIEREN ..................................................................................................... 28 EXPORT ......................................................................................... 29 FLOWS .......................................................................................................................... 30 PALETTE ............................................................................ 30 VIEW UND KEYBOARD ............. . .................................................................................... 31 DAS NODE-RED-DASHBOARD-MODUL ..................................................................... 31 INSTALLATION UEBER DAS TERMINAL .................................................................................. 31 DAS DASHBOARD EINRICHTEN ........................................................................................ 31 DAS DASHBORD IM BROWSER AUFRUFEN ......................................................................... 33 HALLO-WELT-FLOW MIT DASHBOARD-AUSGABE .............................................................. 33 EXKURS TEMPLATE-NODE ............................................................................................. 34 5. MESSAGES ALS VERBINDENDES ELEMENT ........................................ 36 MESSAGE-OBJEKTE ................................................................................................ 36 DIE MESSAGE-STRUKTUR ......................................................................................... 37 6. FLOWS MIT ERWEITERTER FUNKTIONALITAET ................................. 40 HALLO WELT MIT ZEITANGABE ................................. 40 WETTERBERICHT MIT AUDIOANSAGE UND FROSTWARNUNG .......................................... 42 OPENWEATHERMAP ................................................................................................... 42 OPENWEATHERMAP-NODE ........................................................................................... 44 DIE WETTER-FLOW-GRUNDFASSUNG .............................................................................. 44 EIN AUDIO-WETTERBERICHT .......................................................................................... 46 BAU EINES FROSTWAECHTERS .......................................................................................... 47 WEITERE WETTER-NODES ........................................................................................ 49 ZEITSCHALTUHRENSTEUERN ...................................................................................... 49 FIXE ZEITSPANNEN ...................................................................................................... 49 VARIABLE ZEITSPANNEN ............................................................................................... 51 BEWEGUNGSALARM MIT DEM RASPBERRYPI ............................................................. 52 7. MIT ALEXA KOMMUNIZIEREN .............................................................. 56 WAS GENAU IST ALEXA? ......................................................... 56 SMART-HOME-SKILLS .............................................................................................. 56 ZURUECK ZUR ALEXA-APP ............................................................................................. 61 ALEXA-FLOW ENTWICKELN ........................ 62 8. 433-MHZ-GERAETE SCHALTEN ......... ...................................................... 64 FUNKSTECKDOSEN STEUERN ...................................................................................... 64 FUNKSTECKDOSE UND FERNBEDIENUNG ........................................ 65 WIRINGRI INSTALLIEREN ............................................................................................ 66 DIE SCHALTUNG ............................................................................................................ 66 RCSWITCH-NODE FUER DEN FLOW .................................................................................... 67 9. NODE-RED SPRICHT MIT DER USB-SCHNITTSTELLE ...................... 70 ARDUINO-NODES INSTALLIEREN ................................................................................. 71 ARDUINO-LED ANSTEUERN ............................................................................................ 71 PFLANZENBEWAESSERUNG .......................................................................................... 72 SCHALTUNG DES BODENFEUCHTIGKEITSMESSERS .............................................................. 73 SERIAL-NODES-LNSTALLATION ..................................................................................... 74 OPTIMIERTE LOESUNG ZUR PFLANZENBEWAESSERUNG ........................................................ 75 433-MHZ-GERAETE UEBER USB STEUERN ....................................................................... 79 DER FLOW .................................................................................................................... 83 10. WEBANBINDUNG UND NETZENDPUNKT ........................................... 84 TCP-ANFORDERUNGEN SENDEN ............................................................................... 84 WEBSOCKETS MIT NODE-RED ................................................................................. 86 FUNKTIONSWEISE VON WEBSOCKETS ............................................................................. 87 WEBSOCKET FUER DATEITRANSFER NUTZEN .................................................................. 89 11. ESP8266 UND ESP32 PROGRAMMIEREN ............................................. 90 DIE MIKROCONTROLLER DER ESP-FAMILIE .................................................................. 90 ESP8266-NODEMCU ........................................................................................... 92 ESP8266 UND DHT22 ........................................................................................... 93 DIE SCHALTUNG .............................................................................. 93 MIT DEM ESP8266 DEN DHT22 AUSLESEN .................................................................. 95 MODUL MIT DEM WLAN VERBINDEN ........................................................................... 97 DHT22-DATEN INS NETZ SENDEN ................................................................................. 99 SMARTE DATENAUSGABE AM BROWSER ......................................................................... 101 DEN ESP8266 UEBER WLAN STEUERN ......................................................................... 103 12. MQTT VERBINDET ..................................................................................... 106 WAS VERBIRGT SIND HINTER MQTT? ....................................................................... 106 EINFACHER PUBLISH UND SUBSCRIBE ......................................................................... 107 INDUSTRIELL GEFERTIGTE MQTT-GERAETE .................................................................... 109 13. MQTT MIT ESP8266 UND DHT22 ......................................................... 110 NTP: DAS NETWORK TIME PROTOCOL ....................................................................... 110 DER ESP8266 HOLT SICH DIE ZEIT ............................................................................. 110 ... BILDET DATENOBJEKTE ........................................................................................... 112 ... UND VERBINDET SICH UEBER MQTT ................................ 113 ESP8266 EMPFAENGT MQTT-MESSAGES ................................................................ 114 DER ESP8266 WAECHST ZU EINEM SENSORMODUL .................................................... 115 14. KONKRETE PRAXISSITUATION MIT MQTT ........................................ 118 HEIZUNGSSTEUERUNG FUER DAS BADEZIMMER ........................................................... 118 MQTT-NACHRICHT ABONNIEREN UND AUFBEREITEN ........................................................ 118 DATEN FUER TEMPERATUR UND LUFTFEUCHTIGKEIT SEPARIEREN ........................................... 119 DASHBOARD-AUSGABE UND SCHWELLENWERTE .............................................................. 120 MQTT-DHT22-DASHBOARD-AUSGABE ................................................................... . 121 BEHANDLUNG DER SCHWELLENWERTTEMPERATUR .............................................................. 122 SCHWELLENWERTLUFTFEUCHTIGKEIT ............................. 122 MQTT-NACHRICHT AUFBEREITEN UND VEROEFFENTLICHEN ................................................ 123 15. SOCIAL MEDIA NUTZEN ......................................................................... 126 NODE-RED AN TWITTER ANBINDEN .......................................................................... 126 TWEETS VERSENDEN ................................................................................................ 128 BELIEBTHEIT VON PERSONEN .................................................................................... 128 DROPDOWN, TWITTER, SENTIMENT UND DEBUG ............................................................... 129 ERGEBNISSE EINES ZEITRAUMS ZUSAMMENFASSEN ........................................................ 131 ERGEBNISSE AUFBEREITEN UND AUSGEBEN .................................................... 132 E-MAILS VERSENDEN .............................................................................................. 133 E-MAILS ABRUFEN ................................................................................................... 135 WEITERE SOCIAL-MEDIA-NODES ............................................................................. 136 16. FLUECHTIGE DATEN SICHERN ............................................................ 138 NODE-RED-CONTEXT-VARIABLE ............................................................................... 138 DATEN IN EINE DATEI AUSGEBEN ............................................................................. 139 DATEN AUS EINER DATEI AUSLESEN ........ ................................................................. 141 SENSORMODULDATEN SICHERN ................................................................................. 141 LINK-OUT-NODE UND LINK-IN-NODE ............................................................................ 142 SENSORMODULDATENSPEICHERN .................................................................................. 143 AKTUELLE CHART-DATEN DARSTELLEN .............................................................................. 143 HISTORISCHE DATEN DARSTELLEN .................................................................................... 145 DAS DASHBOARD ANSPRECHENDER GESTALTEN ............................................................... 146 17. PING IN DER HEIMAUTOMATION .......................................................... 148 EINFACHER PING ....................................................................................................... 148 ALARMANLAGE AKTIVIEREN ........................................................................................ 148 ALLE FAMILIENMITGLIEDER AN BORD? ....................................................................... 150 ADVANCED PING ...................................................................................................... 151 18. TIMES ARE CHANGING ........................................................................... 154 MOMENT-NODE ...................................................................................................... 154 HUMANIZER-NODE .................................................................................................. 156 19. ANBINDUNG ALTERNATIVER SOFTWARELOESUNGEN ..................... 158 STAERKEN UND SCHWAECHEN VON NODE-RED ............................................................. 158 ALTERNATIVE HAUSAUTOMATIONSLOESUNGEN ............................................................. 158 OPENHAB2 ................................................................................................................. 158 FHEM ........................................................................................................................ 159 PILIGHT ........................................................................................................................ 159 DOMOTICZ .................................................................................................................... 159 LAST, BUT NOT LEAST: DER UEBERALLZUGRIFF ................................................................ 160 20. ANHANG ...................................................................................................... 164 ANHANG A: NODE-RED-NODES .............................................................................. 164 INPUT-NODES ............................................................................................................... 165 OUTPUT-NODES ........................................................................................................... 166 FUNKTIONS-NODES ....................................................................................................... 166 SOCIAL- UND STORAGE-NODES ........................................................................................ 168 SOCIAL-NODES ............................................................................................................. 168 STORAGE-NODES ........................................................................................................... 168 ADVANCED- UND ANALYSIS-NODES ................................................................................. 169 ADVANCED-NODES ....................................................................................................... 169 ANALYSIS-NODES ......................................................................................................... 169 RASPBERRY PI-NODES ................................................................................................. 170 DASHBOARD-NODES ..................................................................................................... 170 WEITERE NODES ........................................................................................................... 172 ANHANG B: ARDUINO-IDE .................................................. 172 ARDUINO-SOFTWARE INSTALLIEREN .................................................................................. 172 ARDUINO-IDE .............................................................................................................. 173 ARDUINO-SOFTWARE EINRICHTEN .................................................................................... 173 BIBLIOTHEKEN HINZUFUEGEN ........................................................................................... 174 BOARDS HINZUFUEGEN ................................................................................................... 175 ESP32 ....................................................................................................................... 175 ANHANG C: MQTT ................................................................................................ 176 LINUX/RASPBERRY PI ................................................................................................... 176 WINDOWS ............................................................................................................... 177 MOSQUITTO-TESTSERVER ............................................................................................... 177 MOSQUITTO MIT PASSWORT ABSICHERN (RASPBERRY PI) ................................................ 178 ANHANG D: SKETCHE ............................................... 179 TCP AUS KAPITEL 11 ..................................................................................................... 179 MQTT AUS KAPITEL 13 ............................................................................................... 182 INDEX ........................................................................................................... 187
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