{"id":92,"date":"2018-02-14T07:28:19","date_gmt":"2018-02-14T06:28:19","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.fickinger.org\/?p=92"},"modified":"2020-11-18T08:38:56","modified_gmt":"2020-11-18T07:38:56","slug":"ritto-zu-mqtt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/2018\/02\/14\/ritto-zu-mqtt\/","title":{"rendered":"Ritto over IP"},"content":{"rendered":"

Es war schon lange ein Wunsch von mir, dar\u00fcber informiert zu werden, wenn der Postbote geklingelt hat. Bzw. wenn er nicht geklingelt hat.<\/p>\n

Die L\u00f6sung zu dieser Aufgabe konnte ich nun endlich durch Vorarbeit anderer Bastler<\/a> (Link funktioniert 2020 nicht mehr) und Dokumentierer<\/a>\u00a0 fertig stellen: Ein ausgefeilter Hack der Ritto T\u00fcrsprechanlage, der das Klingelsignal abgreift, per WLAN an MQTT meldet und auf dem R\u00fcckweg\u00a0 obendrein noch erm\u00f6glicht, den T\u00fcr\u00f6ffner von entfernt zu bet\u00e4tigen. Wie geil ist das eigentlich?<\/p>\n

Bei dem bei uns verbauten Modell handelt es sich um ein Ritto Wohntelefon Twinbus 7630\"\"<\/a>. Vermutlich wird der Eingriff jedoch auch bei \u00e4hnlichen Modellen funktionieren. Im Notfall kann man den Pins einfach mal mit dem Multimeter auf die Pelle r\u00fccken und\u00a0 nachmessen, ob sich spannungsm\u00e4\u00dfig etwas tut, wenn man klingelt.\"\"<\/a><\/p>\n

Die Weiterentwicklung gegen\u00fcber der „Version“ meines Vorg\u00e4ngers<\/a> besteht haupts\u00e4chtlich darin, dass dieses Modul nun auch von der Gesamtanlage gespeist wird, d.h. es ist keine weitere Stromversorgung notwendig. Wer w\u00fcrde auch sonst eine extra Leitung zum „Wohntelefon“ (was ein d\u00e4ml…. Name *Anm. d. Red.) legen, der Aufwand rentiert in den meisten F\u00e4llen schlicht nicht. Und Batteriebetrieb f\u00e4llt sowieso schon mal ganz aus, es sei denn, man hat den seltenen Hang zum permaneten Akkuwechsel.
\nDas ESP-Modul samt Anhang \u00fcber den Twinbus „schmarotzenderweise“ zu speisen ist im \u00dcbrigen wieder mal eine Angelegenheit der Kategorie „nicht trivial<\/strong>„. Wie in vielen Foren zu lesen ist, ist das gesamte Twinbus-System ziemlich zimperlich, was Eingriffe angeht und alles andere als robust. Die ganzen Warnungen, tunlichst die Finger davon zu lassen, es sei denn, man sei darauf aus, die Gegensprechanlage f\u00fcr das gesamte Haus lahm zu legen (inkl. der Kosten f\u00fcr den Technikereinsatz danach) rief selbstverst\u00e4ndlich meine Neugierde auf den Plan.<\/p>\n

Um Haftungsfragen auszuschlie\u00dfen, hier mein Disclaimer: Diese Dokumentation ist kein Aufruf zum Nachbau. Dass dieser Hack bei mir seit nun gut drei Jahren funktioniert ist keine Gew\u00e4hr daf\u00fcr, dass es nicht doch zu Sch\u00e4den an der Ritto-Anlage kommen kann. D.h. jeder Nachbau erfolgt immer auf eigenes Risiko und eigene Verantwortung!<\/span><\/p>\n

Die Platine bietet 24V an Kontakt Nr.5, das NodeMCU Board braucht 5V. Also braucht’s einen Spannungsregler. Testweise habe ich erst mal einen dumpfen 7805 genommen, der den Spannungsabfall einfach in W\u00e4rme verbr\u00e4t.<\/p>\n

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Spannungregler 7805<\/figcaption><\/figure>\n

Der wurde aber auch wegen der hohen Differenz von 19V bei den maximal 260mA ordentlich hei\u00df. H\u00e4tte funktioniert, aber mangels Konvektionsm\u00f6glichkeit habe ich davon abgesehen. Au\u00dferdem bin ich auch nicht der Typ, der den Bug zum Feature macht alla „Hey, unser Wohntelefon hat noch eine Fingerw\u00e4rmfunktion“.
\nProbiert habe ich also noch einen DC-DC Wandler (TracoPower TSR 1-2450 24 V\/DC 5 V\/DC 1 A 6 W), der mit der Anlage nicht funktionierte, aber der Zweite tut seine Arbeit perfekt. Es ist ein „FISM Fixed Isolated Modul“ (W\u00fcrth Elektronik 177920531 24 V 5 V 0.2 A 1 W)<\/strong>, macht zwar dauerhaft nur 200mA mit, aber f\u00fcr 5 Sekunden auch 300mA und sollte damit f\u00fcr die Stromspitzen ausreichen.<\/p>\n

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DC\/DC Wandler<\/figcaption><\/figure>\n

Davon abgesehen sollte ein obligatorischer Kondensator auch die Spitzen abfangen. Das Teil ist nun auch schon ein Jahr in Betrieb und funktioniert tadellos, nicht mal der Prozessor ESP8266 ist abgeschmiert.<\/p>\n

Zur \u00dcbertragung des Klingelsignals ins WLAN habe ich mich f\u00fcr ein NodeMCU entschieden, da ich damit „quick & dirty“ schnell zum Ziel komme.<\/p>\n

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NodeMCU mit ESP12<\/figcaption><\/figure>\n

Es gibt auch elegantere oder schlankere L\u00f6sungen.<\/p>\n

Heute w\u00fcrde ich nur noch ein ESP12F-Modul nehmen und gleich einen 24V->3,3V DC\/DC Wandler davor setzen.<\/p>\n

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ESP12F mit ESP8266<\/figcaption><\/figure>\n

Ein ESP12<\/a> hat halt keine Spannungswandlung, keinen Serial-zu-USB-Chip (UART) und auch keine Flash-Logik. Diese Funktionen sind auf dem NodeMCU-Board „drumrum“ gebaut und erleichtern den Einstieg. Durch seine Verwendung kann ich zuk\u00fcnftig wesentlich einfacher Updates \u00fcber die USB-Schnittstelle einspielen, sollte mal beim OTA-Update (\u00fcber WLAN) etwas schief laufen.<\/p>\n

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Wemos D1 mini<\/figcaption><\/figure>\n

Die selbe Funktionalit\u00e4t bietet \u00fcbrigens auch ein Wemos D1-Board, falls das jemand noch nicht kennt.<\/p>\n

Zur Ritto-Platine zur\u00fcck: Mitte oben befindet sich die 24V Speisespannung f\u00fcr das WLAN-Modul und am Pin in der Mitte das Klingelsignal. Wenn jemand die Klingel bet\u00e4tigt, liegen dort 5 Volt an, die man auswerten kann. Der linke der drei Pins in Ground.<\/p>\n

Unten rechts befinden sich die beiden Kontakte um den T\u00fcr\u00f6ffner zu bet\u00e4tigen. Diese kann man mit einem CMOS 4066<\/a>, eine Art elektronisches Relais, durchschalten. Das kommt dem Tastendruck am Ger\u00e4t gleich.<\/p>\n

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Umgekehrt funktioniert das Durchschalten per CMOS4066<\/a> zum ESP3266 leider nicht, da die Schaltzust\u00e4nde bei dieser elektronischen Variante sich nur in einer gr\u00f6\u00dferen \u00c4nderung des Widerstands unterscheiden. D.h. bei „Aus“ ist beim 4066<\/a> der\u00a0 Widerstand nicht unendlich und bei „Ein“ ist der Widerstand nicht gleich Null. Welchen Wert diese Widerst\u00e4nde haben, h\u00e4ngt mit der Speisespannung zusammen und ist nicht linear. Also muss eine andere M\u00f6glichkeit her, um den GPIO Pin zu schalten.<\/p>\n

Diese Aufgabe kann man per Transistor<\/a> bew\u00e4ltigen, indem man D2 auf Ground bzw. Low Level zieht. Wenn am Klingelkontakt die 5 V anliegen, wird der Transistor leitend und welchselt am\u00a0 GPIO D2 den Level. Ich habe einen BC547B genommen, aber ich gehe davon aus, dass auch sonst fast jeder \u00fcbliche NPN-Transistor funktioniert. Davor ist zum Kingelkontakt ein 1 k\u03a9 Widerstand.<\/p>\n

Zur Stabilisierung und Entst\u00f6rung habe ich noch einen 470 \u03bcF Kondensator hinter den DC-DC Wandler geh\u00e4ngt.<\/p>\n

Die Schaltung kurz aufskizziert:<\/p>\n

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Der Versuchsaufbau auf dem Breadboard sieht folgenderma\u00dfen aus:<\/p>\n

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… und zum Testen muss die Schaltung nat\u00fcrlich auch an die Anlage:<\/p>\n

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Was bisher fehlt, ist die Software. Ich habe mich f\u00fcr die Firmware „Tasmota<\/a>“ von Theo Arends entschieden.

mehr zu Tasmota:<\/a>
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Beim Einsatz von Tasmota (getestet mit Version 6.5.0.15) sind einige Einstellungen zu konfigurieren: Als Modul-Typ ist „Generic (18)“ f\u00fcr den ESP12 die richtige Wahl. An PIN D2 (GPIO4) ist der Klingelknopf verbunden und muss als „Button1 (17)“ eingestellt werden. Der T\u00fcr\u00f6ffner ist an PIN D1 (GPIO5) gel\u00f6tet und sollte den Wert „Relay1 (21)“ erhalten. Damit die T\u00fcr nicht automatisch \u00f6ffnet wenn jemand die Klingel dr\u00fcckt, muss die standardm\u00e4\u00dfige Verbindung zwischen Button1 und Relay1 softwaretechnisch unterbrochen werden (sonst wird das Relais aktiviert, wenn man den „Knopf“ dr\u00fcckt). Diese geschieht durch Setzen eines „buttontopic bell“-Befehls in der Console. Damit das Relais bei Aktivierung auch wieder selbstt\u00e4tig losl\u00e4sst muss zus\u00e4tzlich der Befehl „Pulsetime 5“ (5 Sekunden Haltezeit) in der Konsole gesetzt werden.<\/p>\n

siehe auch:
\nhttps:\/\/github.com\/arendst\/Sonoff-Tasmota\/wiki\/Button-usage#multi-press-functions<\/a><\/p>\n

Erg\u00e4nzung Juni 2019:<\/p>\n

Die T\u00fcr \u00f6ffne ich per mqtt topic \u201ecmnd\/Door\/POWER1\u201c mit Payload \u201eON\u201c.
\nDas Klingeln wird mir gemeldet \u00fcber topic \u201ecmnd\/bell\/POWER\u201c (bell wegen dem ver\u00e4nderten Buttontopic) mit Payload \u201eTOGGLE\u201c. Das Ganze werte ich \u00fcber Node-Red aus und lasse per Pushover eine Benachrichtigung an mich verschicken.<\/p>\n

Erg\u00e4nzung November 2020:<\/p>\n

Es ist sinnvoll, mindestens bei Verwendung von Tasmota als ESP-Firmware, die „Sleep-Funktion<\/a>“ zu aktivieren. Sofern diese nicht mittlerweile standardm\u00e4\u00dfig (dynamic sleep) aktiv ist. Das reduziert den Stromverbrauch um mindestens die H\u00e4lfte!
\nWer sich die Firmware selbst programmiert, sollte dies auch ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n

<\/div><\/div><\/p>\n

Selbstverst\u00e4ndlich kann man mit ein paar Bibliotheken relativ schnell selbst etwas zusammenschustern, aber das Angebot von Theo hat alles an Board, was man ben\u00f6tigt. Wer im ersten Step (noch) keine Lust auf das volle Paket mit MQTT und Node-Red hat, der kann den T\u00fcr\u00f6ffner erst mal nur \u00fcber das Webfrontend steuern, welches sogar „responsive design’t“ ist und damit auch auf dem Smartphone schlank aussieht.<\/p>\n

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Das gesamte Konstrukt vom Breadboard habe ich, nach Versicherung dass auch alles funktioniert, schlicht auf einer Lochrasterplatine\u00a0 eingel\u00f6tet. Bei einer n\u00e4chsten Version w\u00fcrde ich vielleicht eine extra Platine fertigen lassen, aber es funktioniert auch so einwandfrei.<\/p>\n

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Richtig interessant wird die Sache, wenn man sich nun noch einen MQTT<\/a>-Server mit z.B. Node-Red<\/a> g\u00f6nnt. Zugegebenerma\u00dfen ist das alles am Anfang nat\u00fcrlich etwas viel, aber mancher Bastler hat ja schon einen Teil der Infrastruktur zu Hause. Und MQTT ist nun wirklich nicht die H\u00fcrde. Es ist mit „apt-get install mosquitto“ ruckzuck auf Debian installiert und funktioniert danach einfach nur noch. -> Ja, der Satz ist zu Ende.\u00a0 Es tut was es soll und ist wartungsarm.
\nAls Server(-hardware) nutze ist selbst (aus Performancegr\u00fcnden) einen Intel NUC5CPYH, weil er einen AES-NI Chip und ausreichend Power\/RAM hat, um immer alles „schnell mal noch“ drauf zu packen. Wer bereit ist, mehr mit Ressourcen zu haushalten kann auf den doch wesentlich g\u00fcnstigeren Raspberry 3b zur\u00fcck greifen. Ein Einrichtungstutorial ist hier<\/a>. F\u00fcr die Einrichtung von Node-Red mit node.js unter Debian empfehle ich diese Anleitung<\/a>. Zus\u00e4tzliche Hinweise wegen dem begrenzten Arbeitsspeicher auf dem Raspberry Pi finden sich in diesen Artikel<\/a> von Markus Ulsass<\/a>.<\/p>\n

Um letztendlich \u00fcber das eigentliche Klingeln an der T\u00fcr benachrichtigt zu werden setze ich den Dienst Pushover<\/a>, aufsetzend auf Node-Red, ein.<\/p>\n

Da das ausf\u00fchrliche Beschreiben aller beteiligten Komponenten \u00fcber die Hardware hinaus diesen Artikel sprengen w\u00fcrde, habe ich oben die wichtigsten Punkte gegen aussagekr\u00e4ftige Hilfeseiten verlinkt. Ich w\u00fcnsche somit viel Spa\u00df bei Nachbauen (wieder der Hinweis aus rechtlichen Gr\u00fcnden: NICHT NACHBAUEN) und freue mich auch \u00fcber Feedback oder Verbesserungsvorschl\u00e4ge.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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\u201eRitto over IP\u201c<\/span> weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6,5],"tags":[],"class_list":["post-92","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-iot","category-technologien"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/92","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=92"}],"version-history":[{"count":56,"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/92\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":657,"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/92\/revisions\/657"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=92"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=92"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nicht-trivial.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=92"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}