Aus Raspberry Pi Geek 08/2021

Ikea-Trådfri-Leuchten via IO-Broker ansteuern

© Choneschones, 123RF.com

Es werde Licht!

Martin Mohr

Wenn der DAX steigt, flammen die Lampen im Wohnzimmer auf – zumindest, wenn Sie Ikea-Lampen mit dem IO-Broker kombinieren.

Unter dem Namen Trådfri bietet Ikea eine ganze Reihe von verschiedenen Geräten zum Aufbau eines Smart Homes an. Neben allen Arten an Leuchtmitteln und Schaltern gibt es schaltbare Steckdosen und Bewegungsmelder. Neu im Angebot ist ein frei konfigurierbarer Shortcut-Button, mit dem Sie frei definierbare Lichtszenarien per Knopfdruck aktivieren. Um es kurz zu machen: Es gibt alles, was das Bastlerherz begehrt.

Unter der Haube arbeitet Trådfri mit Zigbee (siehe Kasten “Kommunikation per Zigbee”). Um das Steuern per Smartphone zu ermöglichen, gibt es ein Gateway, für das Handy brauchen Sie die Ikea-App. Mithilfe des Gateways wäre es theoretisch möglich, eine Verbindung mit dem Internet aufzubauen.

Für den Aufbau in diesem Beitrag kommt ein Set zum Einsatz, das zwei RGB-Lampen mit E27-Sockel, ein Gateway und eine Fernbedienung enthält [1]. Zusätzlich finden Sie darin alle nötigen Leitungen und ein Netzteil. Die Fernbedienung dient dazu, die Lampen zu schalten und zu dimmen.

Die Leuchtmittel aus der Serie fallen in die besonders sparsame Energieeffizienzklasse A++. Sie sind in Halterungen eingebaut, damit sie während der Experimente einen festen Platz haben. Die Halter, die Sie in Abbildung 1 sehen, kommen aus dem 3D-Drucker. Die entsprechenden Dateien laden Sie bei Bedarf von Thingiverse herunter [2].

Abbildung 1: Die Halterungen für die zwei Lampen im Versuchsaufbau stammen aus dem 3D-Drucker.

Abbildung 1: Die Halterungen für die zwei Lampen im Versuchsaufbau stammen aus dem 3D-Drucker.

Kommunikation per Zigbee

Bei Zigbee handelt es sich um ein in der Haus- und Lichttechnik weitverbreitetes Kommunikationsverfahren, dessen Name sich von einem speziellen Bienentanz ableitet [12]. In den letzten Jahren kommt es verstärkt für IoT-Anwendungen und Sensornetzwerke zum Einsatz. Die Geräte bauen ein Mesh-Netz auf. Dadurch ist die Kommunikation sehr tolerant gegen den Ausfall von einzelnen Teilnehmern. Die heißen in der Zigbee-Welt Knoten. Jeder davon hat eine eindeutige, 64 Bit lange Adresse. Im Betrieb kommt aber eine auf 16 Bit verkürzte Variante zum Einsatz. Analog zu den Ports bei TCP/IP verwendet Zigbee Endpunkte auf den einzelnen Knoten. Ein Knoten verfügt über 255 Endpunkte, von denen einige jedoch standardmäßig mit bestimmten Funktionen vorbelegt sind. Grundsätzlich eignet sich ein Zigbee-Netz nur zur Übertragung geringer Datenmengen. Die Reichweite beträgt bis zu 100 Metern.

Inbetriebnahme

In der Packung finden sich neben den Teilen des Sets auch die dazugehörigen, leicht verständlichen Anleitungen. Legen Sie zuerst die Batterie in die Fernbedienung ein, aber verschließen Sie sie noch nicht: Sie benötigen später noch Zugriff auf den Taster darin. Für die Inbetriebnahme drehen Sie die Lampen in die Fassungen.

Um die Lampen mit der Fernbedienung zu steuern, gilt es, die beiden Komponenten erst aufeinander anzulernen. Das erreichen Sie, indem Sie die Pairing-Taste in der Fernbedienung für mindestens zehn Sekunden drücken. Die Fernbedienung darf dabei nicht weiter als fünf Zentimeter von der Lampe entfernt sein. Sobald der Prozess abgeschlossen ist, beginnt die Lampe zu blinken und Sie haben die Kontrolle über das Gerät.

Im nächsten Schritt binden Sie das Gateway mithilfe der Trådfri-App ein. Sie finden die Software im Normalfall im App-Store. Achten Sie beim Einrichten darauf, dass sich das Gateway sowie das Smartphone in demselben Netz befinden. Das ist nötig, weil die Komponenten keine Kommunikation über die Cloud aufbauen.

Nun nehmen Sie nach und nach die einzelnen Komponenten in die App auf. Hierzu gibt es im Netz auch ein gut verständliches Video [3] sowie im Youtube-Kanal von Ikea noch weitere Beiträge [4], die unter Umständen beim Einrichten der Geräte helfen. Binden Sie alle Komponenten an das Gateway an. Der IO-Broker kommuniziert mit komplett eingerichteten Komponenten.

IO-Broker anbinden

Falls Sie den ersten Teil dieser Reihe [5] in der letzten Ausgabe nicht gelesen haben, finden Sie im Netz eine detaillierte Anleitung für die Installation von IO-Broker [6]. Achten Sie darauf, bei der Auswahl der Hardware für den Broker die passenden Dimensionen zu wählen. Im Smart Home leistet etwa der RevPi Core [7] gute Dienste, eine industrietaugliche Variante des Raspberry Pi.

Die Anbindung an den IO-Broker ist einfach: Zuerst suchen Sie nach dem Trådfri-Adapter und installieren ihn. Beim Setup des Adapters geben Sie die IP-Adresse des Gateways und den Sicherheitscode ein (Abbildung 2), den Sie auf der Rückseite des Gateways finden. Die IP-Adresse entnehmen Sie der Liste im WLAN-Router. Der Name des Gateways beginnt mit GW-, danach folgt eine Kombination aus Zahlen und Buchstaben.

Abbildung 2: Haben Sie die Hardware eingerichtet, geht es an das Setup des Trådfri-Adapters.

Abbildung 2: Haben Sie die Hardware eingerichtet, geht es an das Setup des Trådfri-Adapters.

Haben Sie diese beiden Werte eingegeben, klicken Sie noch auf Speichern und Schließen. Treten keine Fehler auf, startet die Instanz automatisch. Unter den Objekten sehen Sie alle Trådfri-Geräte mit ihren Parametern (Abbildung 3). Nun haben Sie die Möglichkeit, über den visuellen Code-Editor Blockly auf diese Objekte zuzugreifen und sie zu verändern.

Abbildung 3: Im IO-Broker sehen Sie die Objekte, die die Trådfri-Adapter erzeugen.

Abbildung 3: Im IO-Broker sehen Sie die Objekte, die die Trådfri-Adapter erzeugen.

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Der Deutsche Aktienindex DAX umfasst 30 Titel, die rund 80 Prozent des kompletten deutschen Aktienmarkts repräsentieren. Das Steigen und Fallen des DAX bildet insofern den Markt recht gut ab. Daher ist für Besitzer von Aktien die Entwicklung des Index so interessant.

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