Homematic Flaggschiff: Tinkerboard S mit Charly, piVCCU, externer Antenne und Sprachsteuerung

Vor ein paar Tagen hat Euch Werner das Asus Tinker Board S ausführlich vorgestellt. Der große Vorteil vom Tinkerboard S ist, dass das Betriebssystem auf einem internen eMMC Speicher liegt. Es wird somit keine microSD-Karte, wie beim Raspberry Pi benötigt. Neben dem schnelleren Prozessor und dem größeren Arbeitsspeicher machen diese Spezifikationen das Tinker Board S zum echten Flaggschiff, wenn es zu Homematic Zentralen geht!

Werner hat Euch auch schon beschrieben, wie Ihr entweder RaspberryMatic oder piVCCU auf das Tinkerboard packen könnt. In seiner Anleitung hat Werner das „alte“ Homematic-Funkmodul verwendet, ich habe beide Systeme nun auch mit dem neuen Funkmodul aufgebaut und getestet.

In dieser Artikel will ich Euch zeigen, wie Ihr das komplette System in ein Charly-Gehäuse von ELV einbaut und dort dann neben piVCCU auch ioBroker und eine Homebridge installieren könnt. So kann dann parallel die Alexa- und Siri-Sprachsteuerung genutzt werden.

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Zuerst bauen wir das Tinker Board S in das CHRALY Gehäuse von ELV ein. Den zusammenbau und den Einbau der Antenne habe ich Euch hier bereits ausführlich beschrieben.

Für alle, die ein fertiges Image haben wollen, können dies direkt fertig zum aufspielen im Shop kaufen.

Das Das Thinkerboard S die gleichen Abmessungen, wie der Raspberry Pi besitzt, macht der Einbau an dieser Stelle keinen Unterschied! Wenn Ihr das Gehäuse zusammengesetzt habt, kann der Kühlkörper vom Tinkerboard S installiert werden. Dieser wird mitgeliefert und sollte unbedingt verbaut werden, da die kleine Platine im Betrieb sonst zu heiß laufen könnte.

Hier ist etwas Vorsicht geboten! Der Kühlkörper sollte erst platziert werden, wenn das CHARLY Funkmodul bereits eingebaut ist.

Durch das neue Funkmodul passt der Kühlkörper leider nicht zu 100% auf die CPU sonder ist wenige mm versetzt. Ich habe den Kühlkörper komplett an das Funkmodul gedrückt und dann auf die CPU geklebt. Der leichte Versatz wird sich aber nicht negativ auf die Wärmeabführung auswirken.

Nachdem die Hardware fertig aufgebaut ist, können wir mit der Installation des Images für piVCCU weiter machen. Dies hat Werner schon sehr genau beschrieben, hier findet Ihr den Auszug aus seiner Anleitung:

Image mit piVCCU herunterladen

Es exisitiert für piVCCU eine sehr einfache Installations-Option über ein fertiges SD-Card-Image. Diese sind identisch mit den ursprünglichen Distributions-Lite- oder Server-Images, haben aber piVCCU bereits installiert.

Hier könnt ihr die Installations-Images herunter laden. Dies ist ein Image, auf dem schon piVCCU und ioBroker installiert ist. Wir müssen noch zusätzlich eine Homebridge für die Siri Sprachsteuerung installieren!

Image auf eMMC schreiben

Nachdem ihr die ZIP Datei heruntergeladen habt, müsst ihr die enthaltene Image Datei extrahieren. Um diese Imagedatei auf die SD-Karte zu schreiben, existieren mehrere Möglichkeiten. Ihr könnt für Windows zwischen der Software Win32 Disk Imager  oder Etcher wählen. Für MacOS ist es mit ApplePi-Baker möglich.

Nach dem Erstellen des piVCCU auf der MicroSD-Karte könnt ihr diese in die entsprechende Schnittstelle des Tinkerboards einstecken.

Damit ist piVCCU vollständig installiert. Wenn wir nun das Tinker Board an unser Netzwerk anschließen, sollten wir, wie bei piVCCU gewohnt, zwei Container finden. Ein Container beinhaltet die originale Firmware der CCU und ein weiterer Container ist für den Zugang zu dem installierten Linux vorgesehen.

Finden könnt ihr die jeweilige IP über euren Router:

Tinkerboard

• Host läuft im Netzwerk unter dem Namen „tinkerboard“
• CCU-Container läuft im Netzwerk unter dem Namen „homematic-ccu2“

Nun starten wir Putty und tragen die IP-Adresse des Tinkerbaords ein. Wie schon erwähnt werdet Ihr nach dem Start zwei weitere IP-Adresse bei Euch im Netzwerk finden. Der Container mit der CCU-Software trägt den Namen „homematic-ccu2“. 

Nun loggen wir uns mit dem Nutzer „root“ und dem Passwort „1234“ ein.

Jetzt können wir die eigentliche Homebridge installieren. Das machen wir über folgenden Befehl:

sudo npm install -g --unsafe-perm homebridge

Das machen wir über folgenden Befehl:

sudo npm install -g homebridge-homematic

Nachdem auch diese Installation abgeschlossen ist, sind wir mit der Installation aller Pakete für die Homebridge durch. Nun müssen noch zusätzliche Einstellungen für den Autostart und die Konfiguration vorgenommen werden.

Dazu brauchen wir das Programm forever, das wir über diesen Befehl installieren:

sudo npm install forever

Nun müssen noch Einträge in der Konfiguration vorgenommen werden. Dazu wird folgender Befehl ausgeführt:

sudo nano /etc/init.d/homebridge

… und in das neue Fenster tragen wir folgende Zeile ein:

#!/bin/sh### BEGIN INIT INFO# Provides: homebridge# Required-Start: $network $remote_fs $syslog# Required-Stop: $remote_fs $syslog# Default-Start: 2 3 4 5# Default-Stop: 0 1 6# Short-Description: Start daemon at boot time for homebridge# Description: Enable service provided by daemon.### END INIT INFOexport PATH=$PATH:/usr/local/binexport NODE_PATH=$NODE_PATH:/usr/local/lib/node_modulesPID=`pidof homebridge`case "$1" instart)if ps -p $PID > /dev/null 2>&1; thenecho "Homebridge is already running"elsesu - root -c "homebridge > /dev/null 2>&1 &"echo "Homebridge starting"$0 statusfi;;stop)if ! ps -p $PID > /dev/null 2>&1; thenecho "Homebridge is not running"elsekill $PIDecho "Homebridge closed"fi;;restart)if ! ps -p $PID > /dev/null 2>&1; then$0 startelse$0 stop$0 startfi;;status)if ps -p $PID > /dev/null 2>&1; thenecho "Homebridge is running PID $PID"elseecho "Homebridge is not running"fi;;*)echo "Usage: $0 {start|stop|status|restart}"exit 1;;esacexit 0

Nun müssen noch Rechte vergeben werden. Das machen wir mit:

sudo chmod 755 /etc/init.d/homebridge

und mit:

sudo update-rc.d homebridge defaults

Damit haben wir alle nötigen eingaben getätigt. Nun muss noch die Config-Datei für die Homebridge geschrieben werden.

Zuerst müssen wir einen neue config-Datei anlegen. Das machen wir über folgenden Befehl:

mkdir -p ~/.homebridge

Nun haben wir eine leere config-Datei, die wir nun öffnen und mit Inhalt füllen:

sudo nano ~/.homebridge/config.json

In das neue Fenster schreiben wir nun diesen Inhalt:

{
"bridge": {
"name": "Homebridge",
"username": "CC:22:3D:E3:CE:30",
"port": 51826,
"pin": "031-45-154"
},

"platforms": [{
"platform": "HomeMatic",
"name": "HomeMatic CCU2",
"ccu_ip": "192.168.178.41",
"filter_device": [],
"filter_channel": [],
"outlets": [],
"doors": [],
"programs": [],
"accessories": [],
"subsection": "Homekit",
"variables": ["Anwesenheit", "Automatikfunktionen"]
}]
}

Hier könnt / müsst Ihr einige Änderungen vornehmen und auf Euer System anpassen. Der Name („name“) kann beliebig verändert werden. Dieser Name taucht später im HomeKit auf. Am „username“, „port“ und „pin“ solltet Ihr nicht ändern.

Wichtig ist der Punkt „ccu_ip“. Hier muss die passende IP-Adresse der CCU eingetragen werdern, wo der die notwendigen Daten abgeholt werden sollen.

Wofür der Punkt „variables“ ist, habe ich Euch in diesem Artikel ausführlich beschrieben.

Gewerk Homekit in der CCU2/CCU3 anlegen

Jetzt müssen wir in der CCU2 noch konfigurieren, welche Geräte über Siri gesteuert werden können. Dazu müssen wir uns über den Browser an unserer CCU2 anmelden. Falls Ihr die IP-Adresse nicht wisst, könnt Ihr genauso vorgehen wie wir es beim Tinker Board weiter oben durchgeführt haben.

Unsere neue Homebridge übernimmt alle Geräte, die dem Gewerk „Homekit“ angehören. So haben wir es eben in die Konfigurationsdatei geschrieben. Also müssen wir nun in der CCU2 ein neues Gewerk anlegen, das ebenfalls „Homekit“ heißt.

Dazu gehen wir auf „Einstellungen“ –> „Gewerk“ und klicken unten rechts auf „Bearbeiten“. Es öffnet sich ein neues Fenster. Hier klicken wir auf die Schaltfläche „Neu“ und ändern den Namen von „<neues Gewerk>“ zu „Homekit“.

Damit haben wir unser neues Gewerk angelegt. DIe Homebridge erkennt nun alle Kanäle automatisch, die diesem Gewerk zugeordnet werden. Aktuell befinden sich noch keine Geräte darin, das wollen wir jetzt ändern.

Dazu klickt Ihr nun auf „Kanal hinzufügen“. Im nächsten Fenster erscheint nun eine Liste aller, in der CCU2 verfügbaren Kanäle. Links neben den Kanälen kann eine Checkbox zur Auswahl aktiviert werden.

Es werden nicht alle Geräte unterstützt. Verwenden könnt Ihr Dimmer, Schalter, Rollladenaktoren, Bewegungsmelder, Tür- und Fenstersensoren, die Wetterstation und Heizungsregler.

Alle Geräte, die später über Siri und Homekit erreichbar sein sollen müssen nun aktiviert werden. Es können später auch weitere Geräte hinzugefügt werden. Mit einem Klick auf „OK“ schließt Ihr den Vorgang ab.

Wenn Ihr das Gewerk angelegt habt, dann muss das Board neugestartet werden, damit die neuen Geräte eingelesen werden.

Dazu loggt Ihr Euch erneut per Putty ein und gebt folgenden Befehl ein:

sudo /etc/init.d/homebridge stop

Nun wird die Bridge mit dem Kommando

homebridge

manuell gestartet. Wir sehen nun unterschiedliche Befehlszeile. Wenn Ihr alles richtig gemacht habt, dann sind alle Geräte aufgelistet, die Ihr zuvor dem Gewerk „Homekit“ zugeordnet habt.

Jetzt können wir endlich das Terminal verlassen und uns unserem iPhone widmen.

Homebridge zu HomeKit hinzufügen

Ihr startet nun die Home App auf Eurem iPhone. Dort Tappt Ihr auf das „+“ in der rechten oberen Ecke. In dem Dialog tappt Ihr anschließend auf „Gerät hinzufügen“

Im neuen Fenster müsst Ihr nun ganz unten um den Code manuell eingeben zu können. Leider funktioniert das Scanner per Kamera bei der Homebridge nicht.

Es kommt ein Sicherheitshinweis, dass das Gerät nicht signiert ist, diesen könnt Ihr aber getrost verwerfen.

Es muss nun folgender Code eingegeben werden: 031-45-154

Damit haben wir die Homebridge nun zu unserem Homekit hinzugefügt! Alle weiteren Schritte werden dann in der Homekit App vorgenommen. Ihr könnt dort die Namen anpassen, die Räume zuweisen und viele mehr!

Schaut Euch auch dieses Tutorial an. Hier habe ich erklärt, wir Ihr auch von extern (außerhalb des eigenen WLANs) die Homekit App und Siri zur Steuerung nutzen könnt.

Praktisch ist auch die Anwesenheitserkennung über die Homebridge. Das habe ich Euch hier beschrieben.

Homematic Geräte im Homekit einrichten

Kommen wir nun zum letzten Schritt dieses Tutorials, hier könnt Ihr selbst kreativ werden und die Homematic Geräte den passenden Räumen zuordnen, auch können hier jetzt Namen definiert werden, unter denen Siri die Geräte erreichen kann.

Räume anlegen: Sinnvollerweise legt Ihr zuerst alle Räume an, die Ihr nachher benutzen wollt. Die Namen sollten einfach sein, Siri hat nachher auch über den Namen des Raumes eine Zuordnung zu den Geräten. Wenn Ihr also sagt: „Alle Lampen im Wohnzimmer aus“. Dann werden auch alle Leuchten, die diesem Raum zugeordnet sind abgeschaltet.

Nachdem die Räume angelegt worden sind, können wir die Geräte auf die Räume verteilen und entsprechende Namen vergeben. Dazu klicken wir auf „Haus“ und suchen uns das entsprechende Gerät heraus. Als Beispiel zeige ich Euch das Vorgehen an einer Lampe, die sich im Gäste WC befindet.

Ich halte meinen Finger nun länger auf dem Symbol der Lampe und es öffnet sich ein Regler, an dem ich den Dimmwert der Leuchte einstellen kann. Mit einem Tapp auf Details öffnet sich das Einstellungsfenster.

Hier sollte zuerst ein sinnvoller Name für die Lampe festgelegt werden. Daher sollte „Dimmer_GästeWC:1“ in „Lampe Gäste WC“ geändert werden. Der ursprüngliche Name kommt aus der CCU2. Das Symbol kann ebenfalls geändert werden. Das müsst Ihr Euren Finger länger auf dem Symbol der Lampe belassen. Dadurch öffnet sich ein weiteres Auswahlfenster und es kann ein anderes Symbol gewählt werden.

Was ebenfalls wichtig ist, ist dass der Raum von „Standardraum“ in z.B. Gäste WC geändert wird. So weiß Siri später, welche Lampe geschaltet werden soll.

Um nun z.B. den Dimmwert im Gäste WC anzupassen sagt Ihr: „Hey Siri, Lampe Gäste WC auf 30%.“

Das funktioniert wirklich hervorragend und geht wirklich schnell! So, damit sind wir auch am Ende dieses Tutorials angelangt. Am besten Ihr spielt einfach etwas mit der Home App herum, die Bedienung ist kinderleicht. Mit den Sprachbefehlen müsst Ihr immer mal was ausprobieren oder umformulieren. Siri versteht leider noch nicht alles. Viel Spaß damit ;-)

Wie erreiche ich die einzelnen Geräte im Netzwerk?

CCU2: https://homematic-ccu2/ oder https://ip-adresse von CCU2

ioBroker: https://ip-vom-Pi:8081

nicht die IP vom piVCCU Container!

Homebridge: Direkt über die Home App vom iPhone oder iPad.