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Tinkerforge Bausteine

TinkerDroid kann zur Zeit zwei unterschiedliche Tinkerforge-Bausteine ansteuern: Das Remote Switch Bricklet und das Dual Relais Bricklet. Ersteres kann konventionelle Funksteckdosen, Jalousieschalter u. ä. steuern (siehe weiter unten), letzteres verfügt über zwei eingebaute Relais (Wechselschalter, 240VAC/10A bzw. 30VDC/7A ). Um die Bricklets zu betreiben, wird zusätzlich mindestens eine Zentraleinheit namens "Master Brick" benötigt.

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Master Brick

Wird der Master Brick über USB direkt an einen PC oder Kleincomputer (z. B. Raspberry Pi) angeschlossen, ist er im Prinzip schon einsatzfähig. Allerdings muss auf dem Rechner dann der Brick Daemon laufen, der die Netzwerkkommunikation übernimmt. Wenn der Master Brick losgelöst von einem Rechner betrieben werden soll, wird noch eine Netzwerk-Erweiterung von Tinkerforge benötigt. Davon gibt es drei Stück: Die Ethernet Extension, die Ethernet Extension (mit PoE), welche eine Stomversorgung über das Netzwerkkabel ermöglicht, und die WIFI Extension für das WLAN. Die Erweiterungen können einfach mit dem Master Brick als Stapel zusammengesteckt werden.

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Remote Switch Bricklet

Der Master Brick hat vier Steckplätze für Bricklets. Normalerweise macht es wenig Sinn, mehr als ein Remote Switch Bricklet am selben Master zu betreiben - um die Funkreichweite zu verbessern, macht man das besser an einer anderen Stelle im Haus. Bei den Dual Relais Bricklets sieht es etwas anders aus. Werden mehr als zwei Relais benötigt, müssen bzw. können weitere Bricklets dazu gesteckt werden. Sind die vier Steckplätze belegt, kann ein weiterer Master Brick mit vier neuen Ports auf den Stapel gesteckt werden.

Starterkit "Internet der Dinge"

Wenn über TinkerDroid nur Funkaktoren gesteuert werden sollen, bietet sich auch das Starterkit "Internet der Dinge" an. Es beinhaltet einen Master Brick, ein Remote Switch Bricklet, alle benötigten Kabels und Schrauben, sowie ein ansprechendes, schwarzes Acryl-Gehäuse. Das Gehäuse bietet auch Platz und die passenden Ausschnitte für eine Ethernet Extension, die zusätzlich für den Netzwerkanschluss benötigt wird.

Unterstützte Funkaktoren

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Pollin Funksteckdose

Mit den oben erwähnten "konventionellen Funkaktoren" meine ich Zwischenstecker und Unterputz-Aktoren, wie sie bei bekannten Elektro- und Elektronik-Versandhäusern (beispielsweise Conrad, Reichelt, Pollin, ELV) und teilweise sogar bei Discountern zu beziehen sind - halt "handelsüblich". Im Vergleich zu IP- oder WIFI-Steckdosen sind die Aktoren preislich sehr attraktiv und können mit wenig Aufwand nachgerüstet werden. In der Regel kommen sie mit einfachen Handfernbedienungen und ihre Adressen können über DIP- oder Drehschalter codiert werden. Bei manchen ist auch ein Anlernen der Adresse möglich. Ich selbst habe Zwischenstecker und UP-Jalousieschalter von ELRO, Zwischenstecker von Pollin und Aussensteckdosen von Silvercrest (Lidl) in Betrieb. Ein weiterer führender Hersteller ist Intertechno. Darüber hinaus gibt es aber viele andere Lieferanten, die kompatible Aktoren anbieten. Eine umfangreiche Liste findet sich auf der Tinkerforge-Homepage.

Die App TinkerDroid ist eigentlich aus der Not geboren. Als wir 2004 unser Haus bauten, verzichteten wir zunächst im Kellergeschoss auf Rollläden. 10 Jahre später haben wir dann allerdings welche nachgerüstet. Da wir in den Kellerräumen, die an der Westseite komplett überirdisch liegen, Sichtmauerwerk haben, ist die Elektroinstallation dort auf Putz verlegt, zumindest von den Verteilerdosen zu Schaltern und Steckdosen. Um mir eine weitere Verkabelung zu ersparen, beschloss ich, Funkaktoren in den vorhandenen Verteilern zu verbauen.

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Das Tinkerforge-Kit "Internet der Dinge"

Damals war mir auch schon die Tinkerforge-Hardware bekannt und so fiel die Wahl auf das Starterkit "Internet der Dinge" plus einer Ethernet-Extension. Damit lassen sich konventionelle Funk-Aktoren, wie sie beispielsweise von Elro und Intertechno vertrieben werden, ansteuern. Sie sind preislich sehr attraktiv, werden aber meist nur mit "old-school" Handfernbedienungen betrieben. Ich wollte aber gleich eine zeitgemäße Möglichkeit, die Aktoren auch über Smartphones zu bedienen, und so kam das Tinkerforge-Kit mit Netzwerkanschluss gerade recht.

Eine Stärke von Tinkerforge ist die Vielfalt an API-Bindings für verschiedene Programmiersprachen. Mit Hilfe der Java API lassen sich Tinkerforge-Projekte für einen versierten Entwickler auch schnell in Android Apps integrieren. Also noch einmal die Fakten: Günstige Funk-Aktoren, keine zusätzliche Verkabelung, einfache Möglichkeit einer Android-Integration. Die Zeichen standen gut!

Eine erste App mit hardcodierten Schaltflächen für die drei Rollläden stand dann auch schon am Tag der Montage zum Test bereit, und dieses Provisorium hielt auch eine ganze Weile. Erst als immer mehr Funkaktoren für Beleuchtung und andere Geräte hinzukamen, wurde die App irgendwann zu unübersichtlich und wartungsintensiv, und ich beschloss, einen generischen Ansatz umzusetzen, der das Hinzufügen, Bearbeiten und Löschen weiterer Tinkerforge-Module und Aktoren über die App selbst erlaubte.

Die nächste Entwicklungsstufe ließ dann nicht ganz so lange auf sich warten. Sie kam, als ich auch das Garagentor über die App steuern wollte. Hierfür waren mir die Funkaktoren zu unsicher, da sie, außer über ein paar Millionen möglicher Codes, nicht über einen kryptologischen Schutz verfügen. Zum Glück hatte ich hier vom Garagenantrieb vorsorglich schon ein Signalkabel in den Hauptverteiler gezogen, das ich so leicht mit zwei Relais bestücken konnte - zwei, damit sich "AUF" und "AB" gezielt schalten lassen, nicht wie beim Tastbetrieb direkt am Tor. Auch softwaremäßig war das Dual-Relais-Bricklet von Tinkerforge schnell eingebunden. Nun ist mein Garagentor zumindest so sicher wie mein WLAN.

Zuletzt brauchte ich dann noch eine Möglichkeit, die fertige Konfiguration auf weitere Handys zu verteilen - ich wollte sie nicht an jedem Gerät nochmal neu anlegen. Die Lösung war eine Export- / Import-Funktion. Wenn eine fertige Export-Datei (JSON) auf ein anderes Gerät übertragen wird, lässt sie sich leicht wieder importieren. Damit lässt sich nun arbeiten 😉