Am Samstag, 4. März 2023, fand in Rheda-Wiedenbrück am VHS-Campus der VHS Reckenberg-Ems ein Raspberry Pi Workshop statt. In dem Kurs ging es um die grundlegende Installation des Raspberry Pi und der benötigten Komponenten zur ersten Erstellung von Programmen mit Node Red.

Viele kennen Node Red gar nicht und sind verblüfft wie leicht sich damit erste Abläufe erstellen und diese dann auf dem Handy, Tablett oder im Browser bedienen lassen. Immer wieder habe ich auch Teilnehmer im Kurs, welche mit anderen Systemen angefangen haben (und mehr oder weniger gescheitert sind) und jetzt den Einstieg mit dem Einplatinencomputer Raspberry Pi suchen. Wenn dann nach wenigen Minuten auf dem Handy die LED, ein Relais ein- und ausgeschaltet werden kann ist der erste Funke der Begeisterung übergesprungen.

Das User Interface, also die Oberfläche, die zur Bedienung eines Programmes notwendig ist, stellt eine Hauptkomponente dar. Node Red bietet hier mit dem Dashboard gute Möglichkeiten unterschiedliche Elemente wie Schalter, Charts, Bedienelemente unterschiedlichster Art zu verwenden. Damit ist die Bedienung mit einem Browser gewährleistet. Wird der Zugang zum System jetzt noch mit VPN erreichbar gemacht, so ist der Zugriff auf das System von überall möglich, wo es Internet gibt.

Agenda für den Workshop

Fokus lag am Samstag auf den ersten drei Themenblöcken. Je nachdem wie weit wir kommen können auch bereits BUS-Systeme und Komponenten wie AD-Wandler, OLED-Display behandelt werden. Mir ist in den Kursen wichtig die Grundlagen zu vermitteln. Dabei konzentrieren wir uns auf die grundlegenden Dinge des Betriebssystems und der Programmierumgebung Node-Red. Damit haben die Teilnehmer die Möglichkeit zu Hause ihr Wissen zu vertiefen und Erfahrungen zu sammeln. Das ist auch notwendig, denn hier gilt „Übung macht den Meister“.

Für den Know-How und Erfahrungsaustausch gibt es eine WhatsApp Gruppe. Hier erfolgt eine Hilfestellung, wo immer es möglich ist. Der Zugang ist für jedermann offen.

Hier der Link zum Beitrag mit der Anleitung wie man beitritt.

Damit die Übung nicht nur in der Theorie als Ergebnis sichtbar ist kommt ein sogenanntes Steckbrett ins Spiel. Dieses Steckbrett ist die elektrische Umsetzung der Programmierung, also die Hardware-Komponente. Die elektrischen Bauteile werden darauf montiert und mit Drähten verbunden. Hier ist direkt sichtbar, ob die Programmierung das tut, was sie soll. Das Steckbrett kann auf Wunsch auch durch eine dafür entwickelte Platine ersetzt werden und kann bei mir erworben werden. Dabei gibt es unterschiedliche Modelle von der reinen Platine bis zum komplett fertigen System.

RASPI-DEV-BOARD erwerben

Das Kurssystem ist modular aufgebaut. Ein Einstieg ist auch im Modul 2 möglich.

Kurs Modul 1: Installation Raspberry Pi und Installation von Node Red
Kurs Modul 2: Installation und Konfiguration von weiteren Paletten (Bibliotheken) in Node Red und Dienste MQTT und MySQL

Als Orientierung dient das folgende Architekturmodell. Ab dem Modul 2 beschäftigen wir uns intensiver mit der Verbindung von Sensoren- und Aktoren, binden Dienste wie MQTT/Mosquitto und MySQL/mariaDB ein. Dabei kommen dann auch andere Geräte wie Fritz Steckdosen oder Tasmota basierte Lösungen auf ESP8266 Basis zum Einsatz. In der Konstellation sind dann schon umfangreiche Eigenentwicklungen möglich mit denen die elektronischen Strom- und Gaszähler abgefragt und deren Daten langfristig gespeichert werden können.

Architekturmodell

Für die Zukunft ist ein weiterer Block geplant, zumindest einmal angedacht. Die Integration in das Heimnetzwerk und der Zugriff von außen per VPN oder ähnlichen Lösungen. Aufgrund der Leistungsfähigkeit von den neueren Raspberry Pi Systemen ist auch ein moderner Ansatz mit Container basierten Services, beispielsweise Docker, denkbar. Das ist aktuell nur ein Ausblick in die Zukunft, aber die Zukunft beginnt gerade jetzt. Also, los gehts!