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Aus Raspberry Pi Geek 02/2020

Im Test: Mozillas Webthings Gateway

© max5128, 123RF

Bruchlandung

Erik Bärwaldt

Das Smart Home kommt allmählich in Fahrt. Auch Mozilla möchte hier mit Webthings als Steuerzentrale mitmischen. Warum das (noch) nicht klappt, erläutert unser Beitrag.

Das Internet of Things (IoT) ist, verbunden mit dem Smart Home, zwar bereits seit einiger Zeit in aller Munde. Dennoch entwickelt sich der Markt noch, zahlreiche Hersteller von vernetzten Geräten kämpfen um die Gunst der Anwender. Auch ist nicht endgültig entschieden, welches Protokoll künftig die smarten Wohnungen und Dinge dominiert.

Im Bereich der Hausautomation gelten das bereits seit über 15 Jahren in Entwicklung befindliche Zigbee-Protokoll [1] sowie die Z-Wave-Spezifikation [2] als marktführend. Viele Hardware-Hersteller sehen im wachsenden Markt der Hausautomation auch eine hochwillkommene Chance, neue Kunden zu gewinnen. Und nicht nur das: Indem sie eine komplette Infrastruktur anbieten, die die von den Endgeräten aufgezeichneten Daten in der Cloud speichert und auswertet, versuchen sie zugleich, die Kunden an sich zu binden.

Die meist proprietären Lösungen und Cloud-Dienste lassen zudem berechtigte Zweifel an der Sicherheit der gewonnenen Daten aufkommen. Die Bedenken beschränken sich dabei nicht auf den Datendiebstahl im Netz selbst: Eine Gefahr besteht auch darin, dass Unbefugte die Endgeräte und Gateways übernehmen und Missbrauch damit treiben.

In dem Bereich sieht Mozilla eine Nische. Mit Mozilla Webthings [3] stellen die Firefox-Macher seit Kurzem eine interessante offene Plattform für den Markt der Hausautomation bereit, die in Sachen Sicherheit und Interoperabilität Standards setzen möchte. Zu Webthings gehören wiederverwendbare Software-Komponenten (Webthings Framework [4]) sowie eine Distribution für offene Hardware, Webthings Gateway [5].

Konzept Freiheit

Anders als proprietäre Systeme setzt Mozilla bei Webthings auf Transparenz: So dient nicht ein herstellereigener Hub als Schnittstelle zwischen Internet und Hausautomation, sondern ein herkömmlicher Raspberry Pi (Modell 1 bis 4) mit einer speziell angepassten Raspbian-Variante. Die Webthings-Software ist zudem quelloffen und auf Github [6] frei verfügbar. Der Anwender steuert die einzelnen Endgeräte dabei mittels Things-UI, einer grafischen Oberfläche. Das Webthings Framework soll es Entwicklern zudem ermöglichen, neue IoT-Lösungen zu programmieren.

Neben dem Image für den Raspberry Pi bietet Mozilla auch eins für den Turris-Omnia-WLAN-Router [7] an, das Letzteren in die Lage versetzt, als Steuerzentrale für die Heimautomation zu agieren. Um zwischen den Computern im LAN oder WLAN einerseits und den Zigbee- oder Z-Wave-Endgeräten andererseits eine Kommunikation zu ermöglichen, benötigen Sie zudem noch ein Gateway, das Sie als USB-Stick zusätzlich beschaffen müssen. Mozilla Webthings setzt dabei auf herstellerübergreifende Lösungen, etwa den USB-Stick Conbee II Zigbee [8] oder den Z-Wave-UZB-Stick [9].

Erstkontakt

Für diesen Kurztest kam ein Conbee-II-Zigbee-Stick zusammen mit einem Raspberry Pi 4B zum Einsatz. Als Endgeräte zogen wir mehrere Zigbee-Leuchten der Hersteller Aurora, Enlite, Müller-Licht und Philips hinzu. Zusätzlich integrierten wir noch eine schaltbare Steckdose des Herstellers Osram in das Zigbee-Netz.

Um das Gateway auf Basis des Raspberry Pi aufzubauen, laden Sie zunächst das entsprechende Abbild von der Projektseite herunter und entpacken es. Anschließend transferieren Sie das entstandene Image auf eine Micro-SD-Karte, die als Bootmedium dient. Dazu liefert Mozilla eine ausführliche Anleitung [10]. Anschließend stecken Sie den Conbee-II-Stick an den Raspberry Pi und starten den Mini-Rechner.

Der baut nun ein WLAN auf, das die Bezeichnung WebThings Gateway nnnn trägt, wobei nnnn für eine zufällige Zeichen- und Ziffernfolge steht. Mit diesem WLAN-Hotspot verbinden Sie sich von einem anderen Computer aus. Dazu öffnen Sie dort einen Webbrowser und geben in die URL-Leiste http://gateway.local ein, daraufhin erscheint eine Liste verfügbarer drahtloser Netzwerke. Sie wählen Ihr WLAN aus der Liste aus und verbinden den Raspberry Pi 4B durch die Eingabe des WPA2-Schlüssels mit dem gewünschten WLAN (Abbildung 1).

Abbildung 1: Die WLAN-Erkennung klappt mit dem Webthings-Gateway von Mozilla bereits zuverlässig.

Abbildung 1: Die WLAN-Erkennung klappt mit dem Webthings-Gateway von Mozilla bereits zuverlässig.

Danach melden Sie auch Ihren Computer in diesem WLAN an. Anschließend rufen Sie erneut die URL http://gateway.local auf. Im Browser legt Mozillas Gateway dann zunächst eine Subdomain an, die den Zugriff auf das Gateway aus dem Internet erlaubt. Dabei generiert es gleichzeitig im Hintergrund die Schlüssel für den sicheren Zugang zum Gateway per HTTPS-Protokoll (Abbildung 2).

Abbildung 2: Dank einer eigenen Subdomain lässt sich Webthings auch über das Internet erreichen.

Abbildung 2: Dank einer eigenen Subdomain lässt sich Webthings auch über das Internet erreichen.

Im nächsten Schritt legen Sie über den Browser ein neues Benutzerkonto an. Dazu geben Sie den gewünschten Namen, das Passwort und die E-Mail-Adresse ein. Anschließend landen Sie vor einem nahezu leeren Bildschirm, der Sie auffordert, nach neuen Geräten zu fahnden. Dazu klicken Sie unten rechts im Browserfenster auf den Plus-Schalter. Das System durchforstet das lokale Netzwerk nun nach angeschlossenen Zigbee-Geräten und listet diese im Browserfenster auf. Findet es keine, so zeigt das System nach einiger Zeit eine entsprechende Meldung an (Abbildung 3).

Abbildung 3: Die Erkennungsrate von Webthings lässt aktuell noch sehr zu wünschen übrig.

Abbildung 3: Die Erkennungsrate von Webthings lässt aktuell noch sehr zu wünschen übrig.

Alternativ verwenden Sie den im gleichen Bildschirm vorhandenen Link Add by URL. Auf diesem Weg integrieren Sie smarte Endgeräte, die sich im WLAN befinden, manuell über deren IP-Adresse.

Einstellungen am System nehmen Sie vor, indem Sie das Menü aufklappen, das sich hinter dem Hamburger-Symbol oben links im Browserfenster versteckt. Im Untermenü Settings verändern Sie zunächst die Systemeinstellungen. Hier legen Sie unter anderem zusätzliche Nutzer an und binden weitere Geräte ins System ein, die Mozilla als Things bezeichnet. Außerdem wechseln Sie hier bei Bedarf das WLAN oder auch die Subdomain (Abbildung 4).

Abbildung 4: Über den Einstellungsdialog bietet das Webthings Gateway zahlreiche leicht erreichbare Optionen an.

Abbildung 4: Über den Einstellungsdialog bietet das Webthings Gateway zahlreiche leicht erreichbare Optionen an.

Modular

Zum Betrieb der meisten Geräte müssen Sie Addons nachladen. Von Anfang an aktiv sind lediglich das Webthings-, das Z-Wave- und das Zigbee-Modul. Diese sollen dafür sorgen, dass Endgeräte, die die beiden führenden Hausautomationsprotokolle unterstützen, mit Webthings harmonieren. Das Webthings-Modul dient dazu, intelligente Endgeräte, die sich via WLAN ansprechen lassen, in Mozillas Heimautomation-Software zu integrieren. Weitere nachinstallierbare Module gestatten unter anderem den Umgang mit Endgeräten, die via Bluetooth kommunizieren (Abbildung 5).

Abbildung 5: Mithilfe von Addons binden Sie in Webthings zusätzliche Geräte in das Netzwerk ein.

Abbildung 5: Mithilfe von Addons binden Sie in Webthings zusätzliche Geräte in das Netzwerk ein.

Eine Liste mit Zusatzmodulen erreichen Sie, indem Sie in der Addons-Listenanzeige unten rechts auf den Plus-Schalter klicken. In der daraufhin eingeblendeten Aufzählung von Gerätemodulen genügt ein Klick auf den Schalter + Add, um die dazugehörige Software automatisch ins System zu integrieren.

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