Darstellung des Aufbaus

Steuereinheit

Die Steuereinheit basiert auf einen Raspberry PI in der Version 3. Da der Raspberry PI keine RTC besitzt, sprich die Uhrzeit nur über das Internet besieht, wird eine externe I²C RTC (DS1307) verbaut. Zur Anbindung der 1-Wire Temperaturfühler (DS18b20) wird außerdem eine 1-Wire-I²C Bridge (DS2482-100) benötigt.

Als Betriebssystem wird Raspbian Jessie Lite verwendet. Es basiert auf Debian Jessie, besitzt aber eine aktuelleren Linux Kernel. Die Einbindung der RTC erfolgt driekt über den Kernel über Device-Tree. Zum Auslesen der 1-Wire Temperaturfühler kommt das owfs zum einsatz. Die Auswerteng der Fühler, sowie das setzen der Ausgänge wrid von Openhab übernommen.

Openhab

Das open Home Automation Bus (openHAB) ist eine Software für Heimautomation, Gebäudeautomatisierung. Das Projekt verfolgt das Ziel eine universelle Plattform für alle Dinge rund um die Hausautomation bereitzustellen. Es ist in Java programmiert und komplett Open Source. Zur Visualisierung besitzt openHAB verschiedene Weboberflächen sowie App's für Android und IOS.

Raumtemperaturfühler

Um die Temperatur des Raumes erfassen werden ebenfalls 1-Wire Temperaturfühler (DS18b20) verwendet. Diesmal aber in Verbindung mit einem Mikrocontroller. Der Mikrocontroller (nodemcu) ist WLAN fähig und kann somit die gemessene Temperatur an die Steuereinheit übermitteln. Zur Programmierung des Mikrocontrollers wird die Arduino IDE verwendet.

Datenaustausch

Der Datenaustausch zwischen Steuereinheit und Raumtemperaturfühler erfolgt über das MQTT Protokoll. Hier bei handelt es sich um ein sehr einfaches Protokoll mit wenig overhead und geringen Ansprüchen an den Client. Auf der Steuereinheit ist das Gegenstück installiert, der MQTT Broker. Dieser nimmt die Messwerte entgegen und leitet diese an Openhab weiter.