Terrarium steuern mit Raspberry Pi - Teil 1

Erstellt von Sebastian am So, 09.10.2016 - 21:38
Skizze Technik im Terrarium Raspberry Pi

Ein Terrarium, Vivarium oder Aquarium ist im Prinzip nichts anderes als ein kleines Haus und eignet sich somit hervorragend für die Hausautomatisierung. Dort sind zusätzlich noch lebende Tiere aktiv, so dass auf Ausfallsicherheit und Notfallsteuerung ein besonderes Augenmerk gelegt werden muss. Grundlage für die Steuerung wird diesmal nicht FHEM sondern pimatic sein.

pimatic

Bei pimatic handelt es sich um ein Framework zur Automatisierung auf Basis von node.js. In pimatic lassen sich Sensoren und Aktoren erstellen und diese mittels einfacher "WENN ... DANN" Regeln steuern. Beispielsweise kann jeden Tag um 8 Uhr die Beleuchtung eingeschaltet werden. Benachrichtigungen an ein Smartphone lassen sich bei Überschreitung einer vorgegebenen Temperatur verschicken. Zusätzliche Plugins ermöglichen weitere Funktionen wie das Einbinden von Zeiten zu Sonnenaufgang und Sonnenuntergang, cron, Temperatursensoren und Funkschalter. Die Installation ist sehr einfach und am Ende dieses Beitrags kurz beschrieben.

Vorüberlegungen

Die Hardware soll leicht zu beschaffen und einfach einzurichten sein. Außerdem müssen mehrere Funktionen unterstützt werden.

  • Weboberfläche
  • Wetter und Forecast (auch aus dem Heimatland der Tiere)
  • Sonnenaufgang und Sonnenuntergang
  • Beleuchtungssteuerung
  • Luftfeuchte-, Lichtstärke- und Lufttemperaturmessung
  • Dimmer für Strahler und Leuchten
  • Zeitschaltuhr und Steckdosensteuerung
  • Benachrichtigungen (Push, E-Mail) und Erinnerungen (Futter, ...)
  • Diagramme und Auswertungen
  • Notaus
  • Manuelle Übersteuerung

Insbesondere die Alarmierung und Überwachung für das System ist wichtig, damit jederzeit ein kurzfristiges Eingreifen möglich ist.

Sensoren

Pimatic unterstützt eine Vielzahl von Sensoren. Die meiner Meinung nach relevanten Sensoren sind im Folgenden beschrieben.

Der DS18B20 ist ein wasserdichter Sensor zur Temperaturmessung. Durch den einfachen Einbau und den geringen Kosten ist dieser sehr gut zu nutzen. Der Sensor unterstützt das 1-Wire-Protokoll, damit können mehrere hundert Sensoren an einem Anschluss des Raspberry Pi angeschlossen werden.

Die Sensoren DHT22 und AM2302 sind sehr präzise Sensoren zur Messung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Letzterer ist die verkabelte Version des DHT22.

Ein Tür oder Fenster Kontakt Magnetschalter ermöglicht die Anfrage, ob das Terrarium korrekt verschlossen ist.

Aktoren

Die Aktoren für ein Terrarium sind sehr überschaubar. Es müssen "nur" die Lampen und Heizungen gesteuert werden. Hierzu gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Meine präferierte Variante sind die beliebten Funksteckdosen. Hier kann zum einen mehrfach das Signal zum Einschalten oder Ausschalten gesendet werden, zum anderen lassen sich diese im Notfall durch einen zweiten Raspberry Pi oder den Fernsteuerungen einfach abschalten.

Als Alternative zu den Funksteckdosen gibt es Steckdosenleisten die sich über die USB Schnittstelle (genauer SIS-PM und dem Tool sispmctl) steuern lassen. Hierzu bietet pimatic ebenfalls einen Plugin.

Ein Einsatz von Funkdimmern bietet die Möglichkeit die Helligkeit oder Temperatur angeschlossener Leuchtmittel zu steuern. Hierbei muss unbedingt darauf geachtet werden, dass sich nur bestimmte Leuchtmittel dimmen lassen. Alle Lampen mit Vorschaltgerät sind ausgeschlossen. Mit dem Dimmer konnte ich bisher noch keine eignen Erfahrungen sammeln.

pimatic und Raspberry Pi installieren

Die Einkaufsliste für den Raspberry Pi enthält alle relevanten Komponenten. Die Einrichtung ist ebenfalls in einem anderen Blogeintrag beschrieben.

Die Installation von pimatic ist auf der Webseite beschrieben. Noch einfacher ist die Installation mit meinem Projekt TerraPiPy.

 

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