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Roboter-Autos mit dem Raspberry Pi

Roboter Autos mit dem Raspberry Pi - 2019

Seit jetzt gut 2 Jahren ärgere ich mich immer wieder, dass ich in der Hoffnung, dass die Waschmaschine oder der Wäschetrockner fertig sind zu den beiden Maschinen laufe um dann noch 7 Minuten warten zu müssen. Jetzt ist es so, dass die Geräte beide mindestens 16 Jahre alt sind und somit nicht über WIFI, APP und Co verfügen. Wenn ich ganz ehrlich bin möchte ich das eigentlich auch nicht, dass die Gerätehersteller bei der Nutzung ihrer smarten Geräte so viel über mich erfahren und ich im Gegenzug als Kunde nicht an der Daten-Wertschöpfung beteiligt werde. Daher möchte ich auf ganz einfache Art und Weise beide Geräte überwachen und selber meine Daten verwalten.

Daher habe ich mir den WIFI Schalter der Firma Sonoff aus China angeschaut da er günstig ist und auch den Energiebedarf sehr genau messen kann. Das Problem ist hier nur wieder, dass meine Daten wenn ich den W-LAN Schalter so nutze wie vom Hersteller angedacht nach China in die dortige Sonoff Cloud wandern. Wie eingangs geschrieben möchte ich das aber nicht da ich nicht mehr Herr meiner Daten bin und nicht daran beteiligt werde was mit diesen Daten passiert.

Hier ein Bild des Sonoff Schalters mit angeschlossenem Kabel und bereits geöffneten Gehäuse.

Sonoff POW R2 - WIFI Schalter Smart Home

Sonoff POW R2 – WIFI Schalter Smart Home

Komponenten

Für den Umbau des Schalters auf die Tasmota Software wird nicht viel benötigt. Das teuerste ist wohl der Schalter selber und ein feiner Lötkolben. Dann werden noch ein USB Serial Adapter, Stiftleisten und ein paar Kabel gebraucht um die Platine des Sonoff Schalters mit dem Computer verbinden zu können um die Tasmota Software flashen zu können.

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Ein preislich gutes Angebot ist immer die Schalter in einem 2er Paket zu kaufen. Natürlich denkt man erst einmal ich brauche ja nur einen. Aber dann geht der Umbau an sich so leicht und das Schalten und Messen der Stromverbräuche dann doch so interessant das schnell ein zweiter Schalter angeschafft wird.

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Damit die Tasmota Software auf den ESP8266 Chip vom PC aus übertragen werden kann wird noch ein USB Serial Adapter benötigt. Hier reicht ein recht einfacher Adapter, der auch einen Anschluss für 3,3V hat bzw. einen Schalter oder Jumper wie der hier gezeigte.

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Damit der USB Serial Adapter mit der Platine des Sonoff Schalters verbunden werden kann benötigen Sie noch Female 2 Female Jumper Kabel. Hier reichen auch wieder ganz einfache wie die folgenden.

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Auf die Platine des Sonoff Schalter müssen noch sechs Stifte aufgelötet werden um die Verbindung zwischen USB Serial Adapter und Platine zu ermöglichen. Hier bieten sich die folgenden Stiftleisten an. Wenn man schön anfängt mit dem Löten und Basteln dann lohnt es sich häufig auch gleich die passenden Buchsen Leisten zu den Stiftleisten gleich mit zu bestellen.

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Wer noch keinen Lötkolben hat und sich gerne einen anschaffen möchte dem sei für den Start eine günstige Lötstation empfohlen wie die folgende die ich selber seit Jahren im Einsatz habe für meine Projekte.

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Das waren jetzt alle Komponenten die gebraucht werden um die Hardware umzubauen.

Sonoff POW R2 Umbau

Der jetzt beschriebene Umbau erfolgt auf eigene Gefahr und sollte nur vorgenommen werden von fachkundigen Menschen. Als erstes muss der Schalter geöffnet werden. Dazu kann erst einmal die kleine Abdeckung demontiert werden unterhalb der die Kabel in den Schalter geführt werden. Anschließend von der Unterseite des Schalters kommenden mit einem flachen Schraubenzieher zwischen Deckel und Boden einen kleinen Schlitz suchen und das Gehäuse aufhebeln. Das geht recht einfach das sich Deckel und Boden voneinander trennt.

Hinweis: Wenn das Gehäuse geöffnet ist darf unter keinen Umständen eine Verbindung zu einer Steckdose oder anderen 220V Stromversorgung bestehen.

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Gehäuse öffnen

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Gehäuse öffnen

Dann die Platine lösen und dazu die vier Schrauben heraus drehen. Jetzt sieht man recht gut auf der Platine die sechs Löcher (rechts unten) in die die Stiftleiste eingelötet werden muss. Falls ein ganz feines Schmirgelpapier zur Hand ist leicht die Kontakte blank schmirgeln. Bei mir war wohl ein Lacküberzug auf den Kontakten und trotz Löt-Paste tat sich das Lötzinn schwer eine Verbindung mit den Kontakten auf der Platine einzugehen. Jetzt ist es am besten wenn Sie die Platine vorsichtig z. B. in eine Dritte Hand einspannen. Anschließend löten Sie die Stiftleiste vorsichtig fest.

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Platine

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Platine

Nach dem die Pins eingelötet sind sollte die wieder eingebaut Platine mit der Stiftleiste wie folgt aussehen.

Hinweis: Das Gehäuse lässt sich auch mit aufgelöteten Pins wieder einwandfrei schließen.

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Stiftleiste

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Stiftleiste

Jetzt wird als nächstes die serielle Verbindung zwischen Sonoff Platine und USB Serial Adapter hergestellt. Dabei ist zu beachten wie die einzelnen Kabel zwischen Sonoff Platine und USB Serial Adapter gesteckt werden.

Sonoff Platine: USB Serial Adapter:
RX TW
TX RX
GND GND
Vin 3,3V

Fertig verkabelt sollte das jetzt bei Ihnen wie im folgenden Bild gezeigt aussehen. Sehr wahrscheinlich haben Sie einen anderen USB-Serial Adapter.

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Platinen Verkabelung

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Platinen Verkabelung

Wenn die Verbindung zwischen Sonoff Platine, USB-Serial Adapter und dem PC hergestellt ist muss jetzt die Software Tasmota Software auf die Sonoff Platine aufgespielt werden.

Tasmota Software aufspielen

Der schwierigste Teil ist bereits geschafft wenn die Stiftleisten auf die Platine aufgelötet sind. Jetzt wird die Tasmota Software aufgespielt um die China Cloud los zu werden bzw. selber Herr der Daten zu sein.

Ich hatte als ich diese Anleitung geschrieben habe die Version 1.2 der Tasmotizer Software verwendet. Diese könen Sie für Windows z. B. hier herunter laden.

Software Download: https://github.com/tasmota/tasmotizer/releases

Ich gehe jetzt davon aus, dass die Verbindung zwischen Sonoff Platine und USB Serial Adapter mit den Jumper Kabel hergestellt ist.

Hinweis: Schließen Sie den USB-Serial Adapter noch nicht am PC an.

Dann starten Sie jetzt das Programm Tasmotizer welches Sie zuvor herunter geladen hatten. Sie sollten jetzt das folgende Bild sehen.

Tasmotizer Kllick Guide

Tasmotizer Kllick Guide

Jetzt folgt die Beschreibung wie es weiter geht und die Firmware Tasmota auf die Sonoff Platine aufgespielt wird.

  1. Sie drücken jetzt die weiße Taste und halten diese Taste gedrückt
  2. Stecken Sie jetzt den USB-Serial Adapter am PC ein
  3. Nach ca. 10 Sekunden lassen Sie die weiße Taste los
  4. Jetzt wählen Sie wie im Bild (1) gezeigt den COM-Port aus.
  5. Als nächstes klicken Sie das Radio-Button (2) an
  6. Wählen Sie das für Sie passende Image über die Drop-Dow Box (3) von Tasmota aus.
  7. Optional: Klicken Sie auf den Button “Send config” (4) um z. B. die W-LAN Verbindung zu hinterlegen
  8. Wenn soweit alle Einstellungen vorgenommen wurden startet das Flashen der Tasmoto Firmware über den Button “Tasmotiz” (5)

Die Firmware Übertragung dauert jetzt eine gewisse Zeit. Sie sehen den Fortschritt am angezeigten Balken.

Wenn die Übertragung geklappt hat bauen Sie jetzt das Gehäuse wieder zusammen.

Hinweis: Um den Sonoff W-LAN Schalter zu testen muss das Gehäuse wieder verschlossen sein. Andernfalls kann es Lebensgefährlich werden.

Nach dem Sie das Gehäuse verschlossen haben und den Sonoff POW R2 mit dem Stromnetz verbunden haben wird sich dieser an Ihrem W-LAN anmelden wenn Sie bereits die Konfiguration des lokalen WIFIs übertragen haben.

Web-Oberfläche

Da ich einen VPN-Server laufen habe kann ich immer noch remote die Steckdose schalten auch wenn ich nicht zuhause bin. Mit einer Fritzbox und entsprechenden Service von AVM muss nicht extra ein VPN-Server aufgebaut werden. Dann ist es auch viel einfacher möglich sich über die Fitzbox zuhause am Netzwerk von unterwegs anzumelden.

Die originale China-Cloud Web-Oberfläche von Sonoff ist links zu sehen und die Tasmota Web-Oberfläche ist rechts zu sehen. Sehr schön ist auch zu sehen wie in der Tasmota Oberfläche die aktuell anliegende Spannung angzeigt wird sowie der momentane Stromverbrauch.

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Web-Interface Vergleich

Sonoff POW R2 WIFI Schalter Smart Home Web-Interface Vergleich

Zusammenfassung

Ich bin jetzt richtig zufrieden nach dem ich die Tasmota Software auf den Sonoff POW R 2 aufgespielt habe. Die Messung des Stromverbrauches kann ich nach wie vor nutzen bin aber nicht mehr auf die China Cloud angewiesen. Endlich kann ich aus der Wohnung heraus prüfen ob im Waschraum die Waschmaschine fertig ist und es sich lohnt den Weg anzutreten. Der Umbau ging viel einfach als gedacht und mit Tasmotizer ist jetzt ein klasse Tool verfügbar die Tasmota Software aufzuspielen.

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