WORK IN PROGRESS

Auf dieser Seite wird beschrieben, wie man man auf Basis eines Raspberry Pi eine IP-Türsprechstelle baut und in FHEM integriert. Diese ist ein vollwertiger Ersatz für das ältere Projekt DoorPi und FHEM, da dessen Kernsoftware DoorPi nicht mehr weiterentwickelt wird. Das neue Projekt läuft auf derselben Hardware wie das ältere Projekt, ebenso auf der als DoorPiBoard bezeichneten kompakten Platine.

Weitere Bestandteile des Gesamtsystems sind ein Garagentoröffner und eine Hoftür mit selbstverriegelndem Panikschloss. Zur Beschreibung der beiden letztgenannten Teilprojekte verweise ich auf das Buch Smart Home Hacks.

Funktion

DoorPa
Zweck / Funktion
	Das Modul erlaubt die Verwendung eines Raspberry Pi als IP-Türsprechstelle
Allgemein
Typ	Hilfsmodul
Details
Dokumentation	EN / DE
Support (Forum)	Automatisierung
Modulname	70_DoorPa.pm
Ersteller	Prof. Dr. Peter A. Henning
	Wichtig: sofern vorhanden, gilt im Zweifel immer die (englische) Beschreibung in der commandref!

Hardware

Randbedingung des Projektes DoorPa ist, dass es auf derselben Hardware wie DoorPi laufen soll.

Arbeitsaufwand und Kosten

Raspberry Pi

Verwendet wird

ein Raspberry Pi 3, der ein integriertes WLAN-Modul besitzt. Falls man seiner eigenen WLAN-Bandbreite nicht traut: Für ca. 25 € bekommt man einen Satz Powerline-Adapter, mit denen man eine sehr stabile Verbindung zwischen dem Raspberry Pi (Innenwand neben der Tür) und dem Rest des Hauses aufbauen kann.
eine Zusatzkarte mit jeweils mindestens 8 digitalen Ein- und Ausgängen. Ursprünglich wurde hier das Raspberry Pi-Erweiterungsmodul PiFace 2 verwendet, das neue System lässt sich aber mit ganz unterschiedlicher Hardware aufbauen. Einzige Anforderung an diese Hardware ist, dass beim Betätigen eines der Eingänge (= Verbindung mit GND) in FHEM ein Befehl

set <DoorPa-Device> call key<Pin-Nummer>

ausgeführt wird

PiFace 2

Auf dem Raspberry Pi läuft ein Mini-Programm pifint.py als Schleife und löst einen FHEM-Befehl aus, sobald einer der digitalen Eingänge des PiFace 2 betätigt wird. Damit das Programm beim Systemstart automatisch gestartet wird, muss in die Datei rc.local des Raspberry Pi die Zeile

 python3 <Pfad zum Programm>/pifint.py -[i <IP-Addresse des FHEM-Servers>] -d <DoorPa-Device> [-k <Prfäfix des Events>]&

eingetragen werden. Die IP-Adresse kann entfallen, wenn es sich um denselben Raspberry Pi handelt, der Defaultwert für den Präfix lautet key. Beispielsweise kann dieser Aufruf lauten

 python3 /opt/fhem/pifint.py -d <DoorPa-Device>

Der Quellcode ist dem nachstehenden Listing zu entnehmen.

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
########################################################################################
#
# PIFACE event handler pifint.py 
#
# Prof. Dr. Peter A. Henning, 2019
# 
# $Id: pifint.py 2019-06 - pahenning $
#
########################################################################################

import sys, getopt
import pifacedigitalio
from urllib.request import Request, urlopen
from urllib.error import URLError, HTTPError

ip = '127.0.0.1:8083'
device = ''
key = 'key'

def call_fhem(event):
    url = "http://" + ip + "/fhem?XHR=1&cmd=set%20" + device + "%20call%20" + key + str(event.pin_num)
	#if "@" in url:
    #    nurl = urlparse.urlsplit(url)
    #    username = nurl.username
    #    password = nurl.password
    #    url = url.replace(username + ':' + password + '@', '')
    url = url.replace(" ", "%20")
    try:
       response = urlopen(url)
    except HTTPError as e:
       # do something
       print('Error code: ', e.code)
    except URLError as e:
       # do something
       print('Reason: ', e.reason)
    else:
       # do something
       html = response.read()
    return False
    return False

def main(argv):
   global device
   try:
      opts, args = getopt.getopt(argv,"hi:d:k:",["ip=","device=","key="])
   except getopt.GetoptError:
      print('pifint.py -i <ip-address> -d <device> -k <key>')
      sys.exit(2)
   for opt, arg in opts:
      if opt == '-h':
         print('pifint.py -i <ip-address> -d <device> -k <key>')
         sys.exit()
      elif opt in ("-i", "--ip"):
         ip = arg
      elif opt in ("-d", "--device"):
         device = arg
      elif opt in ("-k", "--key"):
         key = arg
    
   pifacedigital = pifacedigitalio.PiFaceDigital()
   listener = pifacedigitalio.InputEventListener(chip=pifacedigital)
   listener.register(0, pifacedigitalio.IODIR_FALLING_EDGE, call_fhem)
   listener.register(1, pifacedigitalio.IODIR_FALLING_EDGE, call_fhem)
   listener.register(2, pifacedigitalio.IODIR_FALLING_EDGE, call_fhem)
   listener.register(3, pifacedigitalio.IODIR_FALLING_EDGE, call_fhem)
   listener.register(4, pifacedigitalio.IODIR_FALLING_EDGE, call_fhem)
   listener.register(5, pifacedigitalio.IODIR_FALLING_EDGE, call_fhem)
   listener.register(6, pifacedigitalio.IODIR_FALLING_EDGE, call_fhem)
   listener.register(7, pifacedigitalio.IODIR_FALLING_EDGE, call_fhem)
   listener.activate()
   
if __name__ == "__main__":
   main(sys.argv[1:])

GPIO-Pins des Raspberry Pi

Von der Verwendung der GPIO-Pins des Raspberry Pi rate ich eher ab, da diese über keinen integrierten Schutz verfügen. Fehlerströme und Spannungsspitzen können deshalb gleich die gesamte Hardware lahmlegen.

Software