Smart Home

Affordable solutions with the ESP8266 and 3D printing If you are looking for a small yet powerful IoT device, you are likely to come across the ESP8266 and compatible products on the market today. One of these, the Wemos/Lolin D1 Mini Pro board strikes a remarkable balance between cost and performance. A small and very affordable prototype board, the D1 Mini Pro stands out with its WiFi functionality and a 16-Mbytes flash memory for easy creation of a flash file system. In addition, there are sufficient input and output pins (only one analog input though) to support PWM, I²C, and One-Wire systems to mention but a few. The book describes the operation, modding, construction, and programming of home appliances including a colorful smart home accessory, a refrigerator/greenhouse controller, an AC powerline monitor, a door lock monitor, and an IKEA Trådfri controller. As a benefit, all firmware developed for these DIY, "IoT-ized" devices can be updated over-the-air (OTA). For most of the designs in the book, a small printed circuit board (PCB) and an enclosure are presented so readers can have a finished and attractive-looking product. Readers having – or with access to! – a 3D printer can "print" the suggested enclosures at home or in a shop. Some of the constructions benefit from a Raspberry Pi configured as a gateway or cms server. This is also described in detail with all the necessary configuring. You don’t need to be an expert but the prerequisites to successful replication of the projects include basic skills with PC software including the ability to surf the Internet. In terms of hardware, you should be comfortable with soldering and generally assembling the PCBs presented in the book. All custom software written for the IoT devices, the PCB layouts, and 3D print files described in the book are available for free downloading.

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Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co Zu Beginn lernen wir etwas über Elektrotechnik, indem wir uns mit den Grundlagen von Spannung und Strom sowie mit den Arten von Widerständen, Dioden und Transistoren beschäftigen. Im zweiten Kapitel lernen wir den berühmtesten Mikrocontroller, den Arduino Uno, kennen. Wir analysieren seinen Aufbau und lernen, wie man kodiert und führen anschauliche Beispiele durch. In Kapitel drei richten wir Home Assistant auf einem Raspberry Pi ein. Wir sehen uns Szenen, Automationen und den generellen Umgang mit HA an. Anschließend widmen wir uns dem MQTT Protokoll, was sozusagen der Goldstandard in der Kommunikation von Heimelektronik ist, aber auch andere Schnittstellen wie I²C, SPI und UART werden in diesem Kapitel detailliert erklärt. In dem nachfolgenden Kapitel sehen wir uns den ESP8266, die moderneren ESP32 und natürlich den ESP32-CAM an. Zuerst etwas Theorie, gefolgt von praktischen Beispielen. Raumklima-Sensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Bewegungssensor, RFID-Reader und noch sehr viel mehr Sensoren werden im Kapitel 7 detailliert erklärt gefolgt von jeweils praktischen Beispielen. Im Kapitel 8 geht es um Aktoren wie die 7-Segment-Anzeige, Servo-Motoren, Displays, Schrittmotoren und noch viel mehr. Um Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant einbinden zu können, gibt es die Möglichkeit, ESPHome zu benutzen. In diesem Kapitel werden Sie Schritt für Schritt durchgeführt, um Ihre eigenen Sensoren einbinden zu können. Wollen Sie mehr buntes Licht in Ihren Wohnraum bringen? Dann ist das Kapitel über LEDs genau das richtige, hier werden die unterschiedlichen Arten von LED-Leuchten erklärt und natürlich werden auch die Grundlagen der Lichttechnik nicht vergessen. Es gibt in der Elektronik sehr viel ICs, die uns das Leben erleichtern; in diesem Kapitel lernen wir ein paar ICs kennen und das Grundwissen wird sofort in die Praxis umgesetzt. Alle Code-Beispiele müssen nicht abgetippt werden, sie können diese gratis von GitHub herunterladen und modifizieren. Den jeweiligen Link (mit QR-Code) finden Sie im Code-Beispiel.

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Lernen Sie die Programmierung für Alexa-Geräte, erweitern Sie sie auf Smart-Home-Geräte und steuern Sie den Raspberry Pi Das Buch ist in zwei Teile gegliedert: Im ersten Teil geht es um die Erstellung von Alexa-Skills und im zweiten Teil um die Entwicklung von Internet-of-Things- und Smart-Home-Geräten mit einem Raspberry Pi. Die ersten Kapitel beschreiben den Prozess der Alexa-Kommunikation, der Eröffnung eines Amazon-Kontos und der kostenlosen Erstellung eines Skills. Die Funktionsweise eines Alexa-Skills und die Terminologie wie Äußerungen, Absichten, Slots und Konversationen werden erläutert. Es werden das Debuggen Ihres Codes, das Speichern von Benutzerdaten zwischen Sitzungen, die S3-Datenspeicherung und die Dynamo DB-Datenbank besprochen. Es wird der In-Skill-Einkauf beschrieben, der es Benutzern ermöglicht, Artikel für Ihren Skill zu kaufen, sowie die Zertifizierung und Veröffentlichung. Das Erstellen von Fähigkeiten mit AWS Lambda und ASK CLI wird ebenso behandelt wie der Visual Studio-Code-Editor und lokales Debuggen. Außerdem wird der Prozess des Entwerfens von Fähigkeiten für visuelle Displays und interaktive Touch-Designs mithilfe der Alexa Presentation Language behandelt. Die zweite Hälfte des Buches beginnt mit der Erstellung eines Raspberry Pi IoT-„Dings“, um einen Roboter von Ihrem Alexa-Gerät aus zu steuern. Dies umfasst Sicherheitsprobleme und Methoden zum Senden und Empfangen von MQTT-Nachrichten zwischen einem Alexa-Gerät und dem Raspberry Pi. Das Erstellen eines Smart-Home-Geräts wird beschrieben, einschließlich der Erstellung eines Sicherheitsprofils, der Verknüpfung mit Amazon und dem Schreiben einer Lambda-Funktion, die durch einen Alexa-Skill ausgelöst wird. Geräteerkennung und Ein-/Aus-Steuerung werden demonstriert. Als Nächstes erfahren die Leser, wie sie ein Smart-Home-Raspberry-Pi-Display über einen Alexa-Skill mithilfe von SQS-Nachrichten (Simple Queue Service) steuern können, um das Display ein- und auszuschalten oder die Farbe zu ändern. Ein Node-RED-Design wird von der grundlegenden Benutzeroberfläche bis hin zur Konfiguration von MQTT-Knoten besprochen. Von einem Benutzer gesendete MQTT-Nachrichten werden auf einem Raspberry Pi angezeigt. In einem Kapitel wird das Senden einer proaktiven Benachrichtigung, beispielsweise einer Wetterwarnung, von einem Raspberry Pi an ein Alexa-Gerät erläutert. Abschließend erklärt das Buch, wie man den Raspberry Pi als eigenständiges Alexa-Gerät erstellt.

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Smart-Home-Systeme selber bauen Smart Home- und IoT-Technik für den Arduino bietet eine Fülle von Praxisprojekten, die mit einem einzigen Kit aufgebaut werden können. Das "SunFounder Smart Home Internet of Things Kit V2.0 for Arduino" enthält über 30 Komponenten, Bauelemente und Module aus allen Bereichen der modernen Elektronik. Damit lassen sich eine Fülle von Projekten realisieren. Für den Einsteiger werden zunächst einige einfachere Einsteigerexperimente vorgestellt. Der fortgeschrittenere Anwender kann sich dagegen gleich an die komplexeren Themen heranwagen. Neben präzisen digitalen Thermometern, Hygrometern, Belichtungsmessern und verschiedenen Alarmanlagen entstehen auch praktisch einsetzbare Geräte und Anwendungen wie etwa eine vollautomatische Beleuchtungssteuerung ein digitales Thermostat eine multifunktionale Klimamessstation Zudem wird detailliert erklärt, wie Messdaten in das Internet übertragen werden. Dort sind sie grafisch darstellbar und können weltweit abgerufen werden. Auch auf die damit verbundenen Gefahren und die Problematik des Datenschutzes wird eingegangen. Die vorgestellten Praxisprojekte bleiben dabei aber nicht im Status eines „Laborprototyps“ stehen. Durch entsprechende Tipps und Hinweise entstehen vielmehr praxistaugliche Geräte, die in Haushalt, Hobby und Beruf eingesetzt werden können. Selbstverständlich können sämtliche Bauteile auch einzeln beschafft werden, so dass sich die Projekte im Buch auch ohne das komplette IoT-Kit durchführen lassen.

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Es gibt viele sogenannte „Arduino-kompatible“ Plattformen auf dem Markt. Der ESP8266 – in Form des WeMos D1 Mini Pro – sticht wirklich heraus. Dieses Gerät verfügt über WLAN-Internetzugang und die Option eines Flash-Dateisystems, das bis zu 16 MB externen Flash-Speicher nutzt. Darüber hinaus gibt es mehr als genug Ein-/Ausgangspins (allerdings nur einen analogen Eingang), PWM, I²C und One-Wire. Es versteht sich von selbst, dass Sie problemlos viele kleine IoT-Geräte bauen können! Dieses Buch enthält die folgenden Builds: Ein farbenfrohes Smart-Home-Accessoire Kühlschranksteuerung 230-V-Strommonitor Türschlossüberwachung und mehrere andere Spin-off-Geräte. Alle Strukturen werden zusammen mit relevanten Hintergrundinformationen für weitere Untersuchungen dokumentiert. Für Ihre Bequemlichkeit gibt es für die meisten Designs eine kleine Leiterplatte; Sie können auch ein Perfboard verwenden. Sie müssen kein Experte sein, aber Grundkenntnisse im Umgang mit PC, Software und Hardware, einschließlich der Fähigkeit, im Internet zu surfen und Leiterplatten zu bestücken, werden empfohlen. Und natürlich: Die Entwicklungskosten konnten unter Kontrolle gehalten werden. Sämtliche kundenspezifische Software für IoT-Geräte und PCB-Layouts kann kostenlos von Elektor.com heruntergeladen werden.

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Merkmale Einfach zu verwendendes und kostengünstiges Hardware-Kit: Kombiniert ein erschwingliches Hardware-Kit mit KOSTENLOSEN Lehrplänen und Aktivitäten, um den Schülern praktische Erfahrungen in Präzisionslandwirtschaftstechniken bis hin zur Lebensmittelproduktion zu vermitteln. Neue Tools für STEAM Education-Lernende: Schüler lernen etwas über KI, maschinelles Lernen und IoT, indem sie ein Gartenüberwachungssystem aufbauen. Einfache Verwendung mit Raspberry Pi 4: mit Atmosphären- und Umweltsensoren, um die Gesundheit ihres Bodens zu verstehen, Daten zu analysieren und Entscheidungen zu treffen. Echtzeit-Datenerfassung: Die von Studenten gebauten IoT-Geräte stellen eine Verbindung zu benutzerdefinierten Microsoft Excel- Arbeitsmappen her, die mithilfe des Data Streamer von Excel Echtzeitdaten sammeln. Erstellen Sie Ihre eigenen Modelle für maschinelles Lernen: Mit Lobe.ai wenden Schüler die Technik an, um Nährstoffmängel in ihren Pflanzen vorherzusagen und Schädlinge in ihrem Garten zu identifizieren. Wir stellen das Microsoft-Framework für verantwortungsvolle KI vor: Lernen Sie die Schüler mit einigen der sozialen und ethischen Herausforderungen vertraut, die diese neue Technologie mit sich bringt. Anwendungen In Kombination mit Software, Lehrplänen und Ressourcen können Sie praktische Erfahrungen sammeln, etwas über künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen, das Internet der Dinge und Datenwissenschaft lernen und das Wissen dann beim Pflanzenanbau in der realen Welt anwenden. Dieses Kit eignet sich hervorragend für den Einsatz in verschiedenen Szenarien, sei es im Klassenzimmer, zu Hause, in Maker Spaces/Fab Labs oder im Rahmen von Fernlehrgängen: Schulgartenüberwachung Überwachung des Hausgartens Fernunterricht/Lernen Online Kurse Hobby- und DIY-Projekte Inbegriffen 1x Grove Base Hat für Raspberry Pi mit Lüfter 1x Eindraht-Temperatursensor 1x Grove kapazitiver Bodenfeuchtesensor 1x Grove-Sonnenlichtsensor 1x Grove Temperatur- und Feuchtigkeitssensor 1x Grove-Relais 1x Grove Dual-Taste 1x Micro-SD-Karte mit Kartenleser (32 GB) 1x USB-zu-TTL-Seriellkabel 1x Schraubendreher Downloads FarmBeats for Student Kit-Broschüre FarmBeats-Studentenbild

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Machen Sie den ersten Schritt zur Aufrüstung Ihres Smart Homes mit Home Assistant Green, dem einfachsten Weg, Home Assistant zu nutzen. Dank der leistungsstarken Hardware können Sie mit Home Assistant alles in Ihrem Zuhause über eine einzige App steuern und automatisieren. Schließen Sie einfach die Strom- und Netzwerkkabel an, und schon kann es losgehen. Laden Sie unsere mobilen Apps herunter oder nutzen Sie unsere Web-App, die Sie nahtlos durch den Einrichtungsprozess führt. Das ist alles! Home Assistant beginnt automatisch mit der Erkennung Ihrer Smart-Home-Geräte. Alles in einer App Mehr als 1.000 integrierte Integrationen unterstützen Hunderttausende intelligente Geräte und Onlinedienste, und unsere Community fügt regelmäßig weitere hinzu. Wechseln Sie in Ihrem eigenen Tempo von anderen Smart-Home-Ökosystemen Home Assistant funktioniert mit Ihren vorhandenen Setups (Apple HomeKit, Google Home, Samsung SmartThings und Amazon Alexa) und ermöglicht eine nahtlose und schrittweise Migration für alle in Ihrem Zuhause. Erweitern Sie die Kompatibilität, wenn Ihr Zuhause wächst Sie können Home Assistant SkyConnect hinzufügen, um Zigbee- und Thread-Geräte zu verbinden, die Home Assistant Cloud für Sprachassistenten einzurichten und USB-Zubehör von Drittanbietern zu integrieren, um andere intelligente Standards wie Z-Wave oder Bluetooth zu unterstützen. Home Assistant wurde von einer der größten Communities von Open-Source-Mitwirkenden entwickelt. Jeden Monat werden neue Funktionen und Verbesserungen hinzugefügt, um sicherzustellen, dass Ihr Smart Home Sie nie im Stich lässt. Home Assistant speichert Ihre Daten lokal, was bedeutet, dass Sie vor aufdringlichen Datenschutzpraktiken geschützt sind und auch dann auf Ihr Smart Home zugreifen können, wenn das Internet ausfällt. Technische Daten SoC Rockchip RK3566 SoC mit Quad-Core-Arm Cortex-A55 CPU CPU-Frequenz 1,8 GHz Speicher 32 GB eMMC-Flash-Laufwerk RAM 4 GB LPDDR4X Schnittstellen Status-LEDs Weiß (Stromanzeige)Grün (Aktivitätsanzeige)Gelb (Systemzustandsanzeige) Stromversorgung DC-Hohlstecker, 5,5 x 2,1 mm12 V DC, 1 A Batterie CR2032 (nicht im Lieferumfang enthalten) Energieverbrauch Leerlauf: ~1,7 W bei 12 VLast: ~3 W bei 12 V USB 2x USB 2.0 Typ-A-Hostanschlüsse, 5 V bis zu 2 A (kombiniert) Anzeige HDMI-Anschluss, nur für Diagnosezwecke Externer Speicher MicroSD-Steckplatz, nur für Wiederherstellungszwecke Netzwerk Gigabit Ethernet Abmessungen 112 x 112 x 32 mm Gewicht 340 g Lieferumfang Home Assistant Green Smart Home Hub Gigabit Ethernet-Kabel 12 V/1 A Universelles Netzteil (wird mit Steckeradaptern für EU, USA und UK geliefert) Quick Start Guide Warranty und Safety Information Downloads Datasheet Documentation GitHub

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