Calendar 2018

Adventskalender Internet of Things 2018: Experimente für Smart Home Dank des Adventskalenders Internet of Things (IoT) muss die Wartezeit bis Weihnachten nicht langweilig werden. Der bereits vorprogrammierte Mikrocontroller in Verbindung mit dem Node-RED Programmier-Tool bietet eine Menge Spielraum für 24 vielfältige und spannende Experimente rund um das Thema Smart Home und Hausautomatisierung. Internet of Things und Smarthome beinhalten die automatisierte Erfassung und Steuerung von Sensoren und Aktoren in einem großen Netzwerk. Vom automatisierten Ein- und Ausschalten von LEDs über das Steuern Ihres TVs von irgendwo in der Welt bis hin zur Langzeitüberwachung Ihres Raumklimas, mit einfachen Beispielen werden die verschiedenen Aspekte der Hausautomatisierung praktisch ergründet. ...

Hinter dem letzten Türchen des Adventskalenders befindet sich eine weitere programmierbare RGB-LED. Damit haben Sie jetzt zwei LEDs, die Sie zu einer kleinen Weihnachtsbaumbeleuchtung verbinden können. Dazu benötigen Sie den folgenden Aufbau. Der Aufbau des Weihnachtsbaumlichts. Die langen Beinchen der LEDs befinden sich rechts Aktivieren Sie dann das Programm und importieren Sie den Flow des heutigen Tages. Deaktivieren Sie alle vorangegangenen Flows und ändern Sie gegebenenfalls die Broadcast-IP des UDP-Nodes. ...

Hinter dem vorletzten Türchen des Adventskalenders befindet sich ein sogenannter Tilt-Sensor (Neigungssensor). Der Sensor erkennt, wenn er gekippt wird. Wir setzen ihn heute als Sensor für eine Alarmanlage ein. Der Lautsprecher von vor zwei Tagen dient uns dabei als Signalgeber. Dazu wird der folgende Aufbau benötigt. Der Aufbau Aktivieren Sie zunächst wie gewohnt das Programm des heutigen Tages und fügen Sie anschließend den Node-RED-Flow in die Umgebung ein. Passen Sie außerdem das MQTT-Topic an und deaktivieren Sie alle vorangegangenen Flows. ...

Hinter dem Türchen des 22. Tages befindet sich ein neuer Sensor, der die aktuelle Luftfeuchtigkeit messen kann. Wir benutzen ihn, um einen vollständigen Raumklimawächter zu realisieren. Dazu benötigen wir die folgende Schaltung. Die Schaltung des Raumklimawächters Der Versuch des heutigen Tages vereint drei Sensoren: den Temperatursensor (NTC), den Lichtsensor (Fototransistor) und den Luftfeuchtesensor. Zusammen können sie einen recht guten Eindruck der aktuellen Klimalage in einem Zimmer abgeben. Dazu müssen Sie aber zunächst das Programm des heutigen Tages starten. ...

Hinter dem Türchen des 21. Tages finden Sie einen Lautsprecher. In dem heutigen Versuch werden wir damit etwas Musik abspielen. Dazu benötigen wir den folgenden einfachen Aufbau. Versuchsaufbau In diesem Versuch ist der Lautsprecher an einem der beiden DAC-Ausgänge des Boards angeschlossen. DAC bedeutet Digital/Analog-Converter und ermöglicht es, durch digitale Befehle ein analoges Signal zu erzeugen. In dem heutigen Versuch werden wir damit Töne erzeugen, genauer gesagt Töne wie von einem Piano. Die Noten, Pausen und Tonarten werden dabei per UDP übertragen, und zwar als Array von Zahlen. ...

Hinter dem Türchen des heutigen Tages befindet sich ein NTC-Widerstand (Negative Temperature Coefficient) zur Messung der Temperatur. Zusammen mit dem Fototransistor und ein paar Drähten bauen wir damit einen Pflanzenwächter, der uns vor schlechten Bedingungen für eine zu überwachende Pflanze warnt. Dazu benötigen wir den folgenden Aufbau und das Programm des aktuellen Tages. Der Pflanzenwächter Die beiden gelben Drähte sind dabei einfache Drähte, die in die Pflanzenerde gesteckt werden können. Sie sollen überwachen, wie feucht die Erde ist. Für erste Tests reicht es aber aus, beide Drähte mit einem Finger zu berühren. ...

Hinter dem Türchen des heutigen Tages befindet sich eine ganz besondere LED. Es handelt sich um eine RGB-LED mit integriertem Controller (Typenbezeichnung PL9823, vergleichbar mit WS2812). Sie ermöglicht es, mehrere LEDs hintereinanderzuschalten und über ein Protokoll einzeln anzusteuern. Heute werden wir allerdings zunächst eine LED ansteuern. Dafür kommt ein Versuch gerade recht, der schon eine gewisse Tradition in meinen Adventskalendern hat: das Cheerlights-Projekt von Hans Schaaler. Für alle diejenigen, die das Projekt nicht kennen: Es geht um weltweit vernetzte bunte Lichter, die sich simultan über Twitter-Kommandos steuern lassen. Und dazu passt Node-RED sehr gut. Für den Versuch des heutigen Tages benötigen Sie den folgenden Aufbau und das Programm des heutigen Tages. ...

Hinter dem Türchen des heutigen Tages befindet sich eine kleine Diode. Wir werden diese Diode als Temperatursensor für besonders hohe Temperaturen nutzen. Damit ist es uns möglich, einen kleinen Kerzenwächter zu bauen. Versuchsaufbau Der Aufbau des heutigen Tages besteht, neben der Diode, aus einem Poti, das einfach als 10-kOhm-Widerstand herhält. Dieser Widerstand ist fix und kann auch nicht eingestellt werden. Das Board misst nun die Spannung an der Diode und überträgt die Werte über MQTT an Node-RED. ...

Hinter dem Türchen des 17. Tages befindet sich ein weiteres Poti. Das bedeutet, dass nun für jede LED genau ein Poti zur Verfügung steht. Damit können wir das Programm von Tag 13, die smarten Lichter, um eine etwas praktischere und intuitivere Dimm-Funktion erweitern. Außerdem werden wir heute sehen, wie man mit Node-RED zeitgesteuerte Ereignisse startet. Versuchsaufbau Sie müssen das Programm des heutigen Tages in der Weboberfläche aktivieren. Anschließend können Sie den heutigen Flow in die Node-RED-Umgebung einfügen, natürlich nicht, ohne die vorherigen Flows zu deaktivieren und das MQTT-Topic an Ihre persönliche ID anzupassen. ...

Hinter dem Türchen des heutigen Tages befindet sich das Gegenstück zum gestrigen Bauteil, nämlich eine IR-Diode. Jetzt können Sie eine komplette Fernbedienung für den Fernseher nachbauen, die Sie per Smartphone und Webseite bequem steuern. Dazu benötigen Sie den folgenden Aufbau. Der Aufbau der Fernbedienungen mit IR-Empfänger und Sendediode Wählen Sie das Programm des heutigen Tages aus. Das Board startet anschließend wieder im HeadlessModus, in dem die Webseite des Boards nicht erreichbar ist. Stattdessen ist lediglich die MQTT-Funktion des Boards verfügbar. Um in den Standardmodus zu gelangen, müssen Sie die Drahtbrücke an Pin 23 entfernen und das Board neu starten. ...