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Mach's einfach: Erste Schritte mit der Smart-Home-Programmierung - Einstieg in die Hausautomation mit Node-RED
von: Udo Brandes
Franzis, 2019
ISBN: 9783645206518 , 190 Seiten
Format: PDF, Online Lesen
Kopierschutz: Wasserzeichen
Preis: 9,99 EUR
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Mach's einfach: Erste Schritte mit der Smart-Home-Programmierung - Einstieg in die Hausautomation mit Node-RED
Mach's einfach: Erste Schritte mit der Smart-Home-Programmierung
1
Der Autor
2
Impressum
4
Einleitung
5
Inhalt
8
1. Was ist Node-RED?
14
Entstehung als Open-Source-Projekt
14
Grundgedanken zur Verwendung
15
2. Node-RED für 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-Menü und Dashboard
28
Operationen im Node-RED-Menü
28
Daten importieren
28
Export
29
Flows
30
Palette
30
View und Keyboard
31
Das Node-RED-Dashboard-Modul
31
Installation über 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 Funktionalität
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 Frostwächters
47
Weitere Wetter-Nodes
49
Zeitschaltuhren steuern
49
Fixe Zeitspannen
49
Variable Zeitspannen
51
Bewegungsalarm mit dem Raspberry Pi
52
7. Mit Alexa kommunizieren
56
Was genau ist Alexa?
56
Smart-Home-Skills
56
Zurück zur Alexa-App
61
Alexa-Flow entwickeln
62
8. 433-MHz-Geräte schalten
64
Funksteckdosen steuern
64
Funksteckdose und Fernbedienung
65
WiringPi installieren
66
Die Schaltung
66
rcswitch-Node für den Flow
67
9. Node-RED sprichtmit der USB-Schnittstelle
70
Arduino-Nodes installieren
71
Arduino-LED ansteuern
71
Pflanzenbewässerung
72
Schaltung des Bodenfeuchtigkeitsmessers
73
serial-Nodes-Installation
74
Optimierte Lösung zur Pflanzenbewässerung
75
433-MHz-Geräte über 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 für Dateitransfer nutzen
89
11. ESP8266 undESP32 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 über WLAN steuern
103
12. MQTT verbindet
106
Was verbirgt sind hinter MQTT?
106
Einfacher Publish und Subscribe
107
Industriell gefertigte MQTT-Geräte
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 über MQTT
113
ESP8266 empfängt MQTT-Messages
114
Der ESP8266 wächst zu einem Sensormodul
115
14. Konkrete Praxissituation mit?MQTT
118
Heizungssteuerung für das Badezimmer
118
MQTT-Nachricht abonnieren und aufbereiten
118
Daten für 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 veröffentlichen
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. »Flüchtige« 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
Sensormoduldaten speichern
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 alternativerSoftwarelösungen
158
Stärken und Schwächen von Node-RED
158
Alternative Hausautomationslösungen
158
OpenHAB2
158
FHEM
159
pilight
159
domoticz
159
Last, but not least: der Überallzugriff
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 hinzufügen
174
Boards hinzufügen
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