Verfügbarkeit: Heimautomation mit Arduino, Raspberry Pi und ESP8266

Heimautomation mit Arduino, Raspberry Pi und ESP8266: das eigene Heim als Smart Home für Heimwerker, Bastler und Maker

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Brühlmann, Thomas (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Frechen mitp 2021
Ausgabe:	1. Auflage
Schriftenreihe:	mitp Professional
Schlagworte:	Arduino-Plattform Mikrocontroller ESP8266 Gebäudeleittechnik Raspberry Pi Internet or Things Maker arduino buch esp8266 homeautomation internet der dinge internet of things microcontroller node red sarduino ide smart home systeme smart home smarthome tasmota
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	364 Seiten Illustrationen 24 cm, 625 g
ISBN:	9783958456716 3958456715

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG ................................................................................................ 9 AUFBAU DES BUCHES ............................................................................... 9 MEHR INFORMATIONEN ............................................................................. 10 DANKSAGUNG ............................................................................................ 11 1 SMARTHOME-HARDWARE........................................................................... 13 1.1 ARDUINO .................................................................................................. 13 1.1.1 ARDUINO ALS SENSOR- UND AKTORMODUL ..................................... 14 1.1.2 ARDUINO-BOARDS ....................................................................... 14 1.1.3 ENTWICKLUNGSUMGEBUNG IDE ................................................. 20 1.1.4 PROGRAMMIERUNG, PROGRAMMSTRUKTUR ................................... 23 1.1.5 PRAXISBEISPIEL: TEMPERATURMESSER MIT NTC UND LED ........ 23 1.1.6 BIBLIOTHEKEN ............................................................................. 28 1.1.7 SHIELDS ........................................................................................ 32 1.1.8 ARDUINO IM MINIATURFORMAT ................................................... 36 1.1.9 ARDUINO IM BATTERIEBETRIEB ..................................................... 42 1.2 RASPBERRYPI ............................................................................................ 43 1.2.1 MINIMAL-ANFORDERUNGEN ......................................................... 43 1.2.2 RASPBERRY-PI-BOARDS ................................................................. 44 1.2.3 INSTALLATION ............................................................................... 45 1.2.4 REMOTE-ZUGRIFF ......................................................................... 53 1.2.5 SCHNITTSTELLEN ZUR AUSSENWELT ................................................. 59 1.3 LOT- UND SMARTHOME-INFRASTRUKTUR ..................................................... 63 2 INTERNET-CONNECTIVITY............................................................................. 65 2.1 ETHERNET-SHIELD ..................................................................................... 65 2.2 WIFI-VERBINDUNG ................................................................................... 67 2.3 ARDUINO ALS WEBCLIENT ........................................................................... 67 2.4 ARDUINO ALS WEBSERVER ......................................................................... 70 3 ESP8266 .................................................................................................. 75 3.1 ESP-MODULE ............................................................................................ 75 3.1.1 ESP-01 ........................................................................................ 75 3.1.2 ESP-12 ........................................................................................ 76 3.2 INTEGRATION IN ARDUINO-IDE ................................................................. 79 INHALTSVERZEICHNIS 3.3 ESP8266-BOARDS ..................................................................................... 82 3.3.1 WEMOS DL .................................................................................. 82 3.3.2 WEMOS DL MINI ........................................................................ 83 3.3.3 NODEMCU ................................................................................... 87 3.4 PRAXISBEISPIEL: BLINK .............................................................................. 88 3.5 WIFI MIT ESP8266 ................................................................................... 90 3.5.1 WIFI-BIBLIOTHEK FUER ESP8266 .................................................. 90 3.6 PRAXISBEISPIEL: WEMOS-WEBCLIENT 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151 6.1 RASPBERRY PI ALS SCHALTZENTRALE .............................................................. 151 6.2 MOSQUITTO ALS MQTT-BROKER .................................................................. 152 6.3 NODE-RED ................................................................................................. 153 6.4 FLOWS MIT NODE-RED .............................................................................. 159 6.5 MQTT MIT NODE-RED .............................................................................. 166 6.6 NODE-RED-DASHBOARD .............................................................................. 169 6.7 PRAXISBEISPIEL: ANZEIGE DES NODE-RED-DASHBOARDS AUF MOBILEN GERAETEN ..................................................................................... 177 6.8 PRAXISBEISPIEL: SERIELLE DATEN VON ARDUINO UNO EMPFANGEN ............ 178 6.9 PRAXISTIPP: KOMPAKTER ARDUINO FUER DATENERFASSUNG ................. 189 6 INHALTSVERZEICHNIS 7 ARDUINO ALS SENSOR-NODE ..................................................................... 193 7.1 PRAXISBEISPIEL: AUFBAU SENSOR-NODE ................................................... 193 7.2 PRAXISBEISPIEL: TEMPERATURSENSOR (NTC)............................................. 196 7.3 PRAXISBEISPIEL: HELLIGKEITSSENSOR BH1750 ........................................... 199 7.4 PRAXISBEISPIEL: UMWELTSENSOR SHT31 ................................................. 202 7.5 PRAXISBEISPIEL: BAROMETER (BME680) ................................................... 206 7.6 PRAXISBEISPIEL: DATENUEBERTRAGUNG MIT 433-MHZ-FUNKMODUL .......... 215 7.7 PRAXISBEISPIEL: RFLINK-433-MHZ-GATEWAY ......................................... 226 7.8 PRAXISBEISPIEL: ESP8266 ALS RF-GATEWAY............................................. 233 7.9 PRAXISBEISPIEL: RF-GATEWAY MIT SONOFF RF BRIDGE ............................. 236 8 MQTT-ANWENDUNGEN ........................................................................... 245 8.1 PRAXISBEISPIEL: AUSGAENGE VON ARDUINO UND RASPBERRY PI SCHALTEN .................................................................................................... 245 8.2 PRAXISBEISPIEL: FERNBEDIENUNG FUER FERNSEHER ..................................... 253 8.3 PRAXISBEISPIEL: DRAHTLOSE KLINGEL ......................................................... 261 8.4 PRAXISBEISPIEL: 8-KANAL-ANALOG/DIGITAL-WANDLER UEBER MQTT .......... 264 8.5 PRAXISBEISPIEL: BRIEFKASTENWAECHTER ....................................................... 275 9 SMARTHOME-PLATTFORMEN ....................................................................... 287 9.1 HOME ASSISTANT ..................................................................................... 287 9.2 OPENHAB ................................................................................................ 301 10 LOT- UND SMARTHOME-PROJEKTE ............................................................. 303 10.1 AQUARIUM-TIMER ................................................................................... 303 10.2 STROMWAECHTER ......................................................................................... 308 10.2.1 STROMWAECHTER MIT SONOFF POW ............................................... 309 10.2.2 STROMWAECHTER MIT STROMSENSOR ............................................. 316 10.3 WASCHMASCHINENWAECHTER ..................................................................... 323 10.4 GEFRIERSCHRANKWAECHTER ......................................................................... 328 10.5 RGB-STREIFEN (NEOPIXEL) STEUERN ......................................................... 340 STUECKLISTEN .............................................................................................. 353 STICHWORTVERZEICHNIS ............................................................................. 361 7
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG . 9 AUFBAU DES BUCHES . 9 MEHR INFORMATIONEN . 10 DANKSAGUNG . 11 1 SMARTHOME-HARDWARE. 13 1.1 ARDUINO . 13 1.1.1 ARDUINO ALS SENSOR- UND AKTORMODUL . 14 1.1.2 ARDUINO-BOARDS . 14 1.1.3 ENTWICKLUNGSUMGEBUNG IDE . 20 1.1.4 PROGRAMMIERUNG, PROGRAMMSTRUKTUR . 23 1.1.5 PRAXISBEISPIEL: TEMPERATURMESSER MIT NTC UND LED . 23 1.1.6 BIBLIOTHEKEN . 28 1.1.7 SHIELDS . 32 1.1.8 ARDUINO IM MINIATURFORMAT . 36 1.1.9 ARDUINO IM BATTERIEBETRIEB . 42 1.2 RASPBERRYPI . 43 1.2.1 MINIMAL-ANFORDERUNGEN . 43 1.2.2 RASPBERRY-PI-BOARDS . 44 1.2.3 INSTALLATION . 45 1.2.4 REMOTE-ZUGRIFF . 53 1.2.5 SCHNITTSTELLEN ZUR AUSSENWELT . 59 1.3 LOT- UND SMARTHOME-INFRASTRUKTUR . 63 2 INTERNET-CONNECTIVITY. 65 2.1 ETHERNET-SHIELD . 65 2.2 WIFI-VERBINDUNG . 67 2.3 ARDUINO ALS WEBCLIENT . 67 2.4 ARDUINO ALS WEBSERVER . 70 3 ESP8266 . 75 3.1 ESP-MODULE . 75 3.1.1 ESP-01 . 75 3.1.2 ESP-12 . 76 3.2 INTEGRATION IN ARDUINO-IDE . 79 INHALTSVERZEICHNIS 3.3 ESP8266-BOARDS . 82 3.3.1 WEMOS DL . 82 3.3.2 WEMOS DL MINI . 83 3.3.3 NODEMCU . 87 3.4 PRAXISBEISPIEL: BLINK . 88 3.5 WIFI MIT ESP8266 . 90 3.5.1 WIFI-BIBLIOTHEK FUER ESP8266 . 90 3.6 PRAXISBEISPIEL: WEMOS-WEBCLIENT . 92 3.7 PRAXISBEISPIEL: WEBCLIENT MIT SENSORDATEN . 95 3.8 PRAXISBEISPIEL: WEBCLIENT MIT HTTPS . 96 3.9 FIRMWARE TASMOTA . 100 3.9.1 FUNKTIONEN . 102 3.9.2 INSTALLATION TASMOTA . 102 3.10 PRAXISBEISPIEL: TASMOTA MIT TASMOTIZER . 104 3.11 PRAXISTEST: TASMOTA SCHALTET AUSGANG . 111 3.12 PRAXISBEISPIEL: SONOFF-SCHALTMODULE . 112 4 PROTOKOLLE . 119 4.1 HTTP . 119 4.2 MQTT . 123 5 ARDUINO ALS MQTT-CLIENT . 129 5.1 PUBSUBCLIENT-BIBLIOTHEK . 129 5.2 MQTT PUBLISH MIT ARDUINO . 130 5.3 MQTT SUBSCRIBE MIT ARDUINO . 137 5.4 MQTT PUBLISH UND SUBSCRIBE MIT ESP8266 . 140 5.5 MQTT-TOPICS ORGANISIEREN . 145 5.6 PRAXISBEISPIEL: SENSORDATEN SENDEN . 146 6 MQTT UND NODE-RED MIT RASPBERRY PI . 151 6.1 RASPBERRY PI ALS SCHALTZENTRALE . 151 6.2 MOSQUITTO ALS MQTT-BROKER . 152 6.3 NODE-RED . 153 6.4 FLOWS MIT NODE-RED . 159 6.5 MQTT MIT NODE-RED . 166 6.6 NODE-RED-DASHBOARD . 169 6.7 PRAXISBEISPIEL: ANZEIGE DES NODE-RED-DASHBOARDS AUF MOBILEN GERAETEN . 177 6.8 PRAXISBEISPIEL: SERIELLE DATEN VON ARDUINO UNO EMPFANGEN . 178 6.9 PRAXISTIPP: KOMPAKTER ARDUINO FUER DATENERFASSUNG . 189 6 INHALTSVERZEICHNIS 7 ARDUINO ALS SENSOR-NODE . 193 7.1 PRAXISBEISPIEL: AUFBAU SENSOR-NODE . 193 7.2 PRAXISBEISPIEL: TEMPERATURSENSOR (NTC). 196 7.3 PRAXISBEISPIEL: HELLIGKEITSSENSOR BH1750 . 199 7.4 PRAXISBEISPIEL: UMWELTSENSOR SHT31 . 202 7.5 PRAXISBEISPIEL: BAROMETER (BME680) . 206 7.6 PRAXISBEISPIEL: DATENUEBERTRAGUNG MIT 433-MHZ-FUNKMODUL . 215 7.7 PRAXISBEISPIEL: RFLINK-433-MHZ-GATEWAY . 226 7.8 PRAXISBEISPIEL: ESP8266 ALS RF-GATEWAY. 233 7.9 PRAXISBEISPIEL: RF-GATEWAY MIT SONOFF RF BRIDGE . 236 8 MQTT-ANWENDUNGEN . 245 8.1 PRAXISBEISPIEL: AUSGAENGE VON ARDUINO UND RASPBERRY PI SCHALTEN . 245 8.2 PRAXISBEISPIEL: FERNBEDIENUNG FUER FERNSEHER . 253 8.3 PRAXISBEISPIEL: DRAHTLOSE KLINGEL . 261 8.4 PRAXISBEISPIEL: 8-KANAL-ANALOG/DIGITAL-WANDLER UEBER MQTT . 264 8.5 PRAXISBEISPIEL: BRIEFKASTENWAECHTER . 275 9 SMARTHOME-PLATTFORMEN . 287 9.1 HOME ASSISTANT . 287 9.2 OPENHAB . 301 10 LOT- UND SMARTHOME-PROJEKTE . 303 10.1 AQUARIUM-TIMER . 303 10.2 STROMWAECHTER . 308 10.2.1 STROMWAECHTER MIT SONOFF POW . 309 10.2.2 STROMWAECHTER MIT STROMSENSOR . 316 10.3 WASCHMASCHINENWAECHTER . 323 10.4 GEFRIERSCHRANKWAECHTER . 328 10.5 RGB-STREIFEN (NEOPIXEL) STEUERN . 340 STUECKLISTEN . 353 STICHWORTVERZEICHNIS . 361 7
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