Systemumgebung

Hier mal eine kleine Übersichtskarte, welche Geräte sich in meinem Ökosystem mit welcher Software unterhalten.

Notwendige Softwarekomponenten sind:

1. WebApp (.NET Core)
2. Mqtt Broker (link)
3. Arduino / IDF Controllersoftware

Fangen wir das ganze mal aus der Sicht des Nutzers an. Das Smartphone, der Computer oder ein anderes Gerät verbindet sich via WLAN mit der WebApp (1). Die App zeigt gemäß der Konfiguration den Status und die Interaktionsmöglichkeiten den jeweiligen Controller an. Möchte ein Benutzer jetzt beispielsweise eine Lampe einschalten, klickt er auf den jeweiligen Button und signalisiert der WebApp damit, dass die Lampe eingeschaltet werden soll.

Die WebApp verbindet sich beim Programmstart mit dem Mqtt Broker und stellt sicher, dass die Verbindung dauerhaft besteht. Wenn die App jetzt die Nachricht bekommt die Lampe anzuschalten, schickt sie dem Broker die entsprechende Nachricht¹ via Mqtt.

Der Broker schickt dem Gerät was sich für die entsprechende Nachricht angemeldet hat die Nachricht der App. Das Gerät bearbeitet die Nachricht (in unserem Beispiel schaltet es die Lampe an).

Somit benötigen wir als Minimalanforderung des Systems folgende Software- und Hardwarekomponenten:

1. RaspberryPi
   1. WebApp (ist cross Plattform und würde auch auf Windows Computern laufen)
   2. Mqtt Broker (kann auf dem gleichen Raspberry laufen)
2. Wlan router (2.4 GHz)
   1. Idealerweise sollte das Netz nicht zugänglich sein zu nicht IoT Geräten und nur die WebApp kann vom Heimnetz erreicht werden
3. Mqtt- und Wlanfähige IoT Geräte
   1. Hier finden sich dann die ESP bzw Arduino Mikrocontroller wieder, die man auf Grund seiner besonderen Bedürfnisse gebaut hat.

Da bei den meisten Haushalten schon Wlan verfügbar ist, reicht die Anschaffung eines Raspberry Pi als Zusatzgerät zu allen Smarthomegeräten, die man sich zulegen möchte.

¹Welche Nachricht geschickt wird ist abhängig von Gerät und Konfiguration. Ich werde beispiele für Mqtt Nachrichten in einem eigenen Abschnitt veröffentlichen, in dem ich auf Geräte eingehe, die man kaufen kann und in das System einpflegen möchte.