Mit Raspberry Pi Alarmanlagen überwachen und steuern

Code und Software

Alles fest verdrahtet? Prima! Nun können Sie den Raspberry Pi booten. Im System angekommen - ob mit oder ohne grafischer Oberfläche ist unerheblich - sollten Sie zunächst einmal sämtliche Updates und Upgrades herunterladen und installieren. Dies erledigen Sie im Handumdrehen im Terminal mit den Befehlen:

sudo apt-get updatesudo apt-get upgrade

Sobald der Mini-PC auf dem neusten Stand ist, können Sie das Programm "wiringPi" installieren. Tippen Sie zunächst im Terminal-Fenster den Befehl

sudo apt-get install git-core

ein und drücken Sie auf "Enter". Zwar sollte auf aktuellen Debian-Systemen "git" installiert sein - damit im Verlauf der Installation von "wiring-Pi" nichts schief geht, sollten Sie das aber zunächst mit diesem Befehl prüfen bzw. nachinstallieren. Wenn Sie die Meldung "git-core is already the newest version" lesen ist alles in bester Ordnung und Sie können mit dem Befehl

git clone git://git.drogon.net/wiringPi

das Programm installieren, das die GPIO-Pins Ihres Raspberry Pi ansteuern kann. Wechseln Sie anschließend mit

cd wiringPi

in das frisch installierte bzw. geklonte Verzeichnis. Um "wiringPi" abschließend zu installieren, geben Sie den Befehl

./build

ein und bestätigen Sie auch diesen mit "Enter". Ihr Raspberry Pi ist nun in der Lage, die GPIO-Pins einzeln auszulesen und anzusteuern. Um die verdrahteten Anschlüsse Pin 11 und Pin 16 nun auch anzusprechen, müssen Sie zunächst diese beiden GPIO-Pins auslesen. Das geht mit dem Befehl

gpio export 17 out

beziehungsweise

gpio export 23 out

Nun können Sie Ihr Setup einmal ausprobieren. Um Strom auf ein Relais zu geben und somit die Schaltung an Pin 11 zu testen, geben Sie den folgenden Befehl ein und bestätigen Sie ihn mit "Enter":

gpio -g write 17 1

Damit sagen Sie Ihrem Raspberry Pi, dass er Pin 11 mit Strom versorgen soll. Der Strom fließt, das Relais ist geschlossen. Um den Weg rückgängig zu machen, nehmen Sie den Strom vom Relais weg und "verpacken" Sie den exportierten Pin:

gpio -g write 17 0gpio export 17 in

Damit die Ansteuerung der Pins künftig automatisch erfolgt und Ihr kleiner Rechenfreund zusätzlich nun auch im lokalen Netzwerk nach Ihrem Handy sucht, benötigen Sie ein eigenes Programm. Am einfachsten lässt sich dieses Vorhaben mit einem BASH-Script umsetzen. Da dies Programmierkenntnisse erfordert, haben wir für Sie ein vorgefertigtes Script vorbereitet. Alles, was Sie nun noch tun müssen, ist die ZIP-Datei herunterladen, sie entpacken und die Dateien ausführbar zu machen:

wget http://pottfeuer.de/alarmanlage.zip

und anschließend

unzip alarmanlage.zip

Nun müssen Sie die drei entpackten Dateien ausführbar machen. Das geht so:

chmod +x alarmanlage.shchmod +x aktiv.shchmod +x deaktiv.sh

Um nun noch Ihre eigene Handy-IP zu ergänzen, tippen Sie im Terminal den Befehl

nano alarmanlage.sh

ein und tragen Sie jeweils oben bei "x.x.x.x" die IP-Adresse Ihres Smartphone ein. Beenden Sie den Editor mit "STRG" + "X" und bestätigen Sie die Frage, ob Sie die Veränderungen speichern möchten, mit "Y". Nun sind Sie fast am Ziel! Damit nach einem Neustart des Raspberry Pi Ihr selbst geschriebenes Programm auch automatisch gestartet und die neue, cleverer Steuerung der Alarmanlage auch direkt aktiv ist, sollten Sie Ihr Programm in den sogenannten "crontab" - sozusagen den Autostart unter Linux - eintragen:

crontab -e

In diesem Menü bewegen Sie sich mit den Pfeiltasten ganz nach unten und geben Sie in einer freien Zeile die beiden Befehle

@reboot sleep 5 && /home/Benutzername/alarmanlage.sh

Vergeben Sie noch eine laufende Nummer vor dem @-Zeichen. Falls dies Ihr erster "Cronjob" ist setzen Sie vor @reboot die Ziffer 1. Suchen Sie noch das Wort "Benutzername" und tauschen Sie es durch ihren tatsächlichen Benutzername aus - in der Regel ist das beim Raspberry Pi der Name "Pi" oder auch "pi". Mit "STRG" + "X" beenden Sie den Editor. Vergessen Sie aber nicht, auch hier die Änderungen mit "Y" zu speichern, damit sie nach einem Neustart auch wirksam sind.

Herzlichen Glückwunsch! Sie haben den Raspberry Pi mit Ihrer Alarmanlage verbunden und ihn zu einem cleveren Wachhund dressiert. Sobald Sie nun mit Ihrem Smartphone das Haus verlassen, schaltet der Raspberry Pi die Alarmanlage scharf. Falls Sie einmal selbst die Hoheit über das Wachsystem haben möchten, fahren Sie den Pi einfach herunter oder steuern Sie die Anlage den entsprechenden GPIO-Befehlen. Alternativ können Sie sich auch eine zweite Fernbedienung vom Hersteller Ihrer Anlage besorgen, um stets die volle Kontrolle zu haben oder einem eventuell hilfebedürftigen Mitmenschen wieder Zugriff auf die Notruf-Funktion zu geben. Ansonsten funktioniert die Anlage jetzt sehr komfortabel, allerdings mit einer Ausnahme. Haben Sie am Anfang des Überwachungsbereichs keinen WLAN-Empfang oder ist das Handy aus, könnte es sein, dass Sie den Alarm auslösen, wenn Sie nicht schnell genug in den Sendebereich des Routers kommen. Hier hilft dann entweder ein neuer Standort für den Router oder aber ein WLAN-Repeater, um die Reichweite des Funknetzes zu erhöhen.

So vergeben Sie Ihrem Smartphone immer die selbe IP-Adresse

Damit Ihr neues Überwachungssystem funktioniert, muss der Raspberry Pi nach Ihrem Smartphone oder WLAN-fähigen Handy Ausschau halten. Das gelingt ihm nur, wenn er weiß, wonach er überhaupt suchen muss: Ihr mobiles Gerät muss daher immer die gleiche IP-Adresse haben.

Loggen Sie sich dafür in Ihre Fritz!Box oder Ihren Router ein und suchen Sie die Netzwerkeinstellungen auf. In der Fritz!Box ist dieser Punkt unter "Heimnetz". Klicken Sie dann am entsprechenden Gerät auf das Stift-Symbol, um die Einstellungen aufzurufen. Setzen Sie den Haken beim Punkt "Diesem Netzwerkgerät immer die gleiche IPv4-Adresse zuweisen". Fertig, das war es schon. Tragen Sie exakt diese IP-Adresse in der Datei alarmanlage.sh auf Ihrem Raspberry Pi ein und der kleine Rechner sucht stets nach dieser Adresse. Sobald er sie nicht findet, schaltet er die Alarmanlage scharf. Übrigens: Sie verwenden ein altes iPhone? Lassen sie iTunes aktiv, damit im Stand-by-Modus nicht die WLAN-Schnittstelle abgeschaltet wird. (hal)