OpenVPN

Normalerweise schreibe ich im Sommer keine Beiträge auf meinem Blog. Allerdings habe ich mir einen Außenbandriss im Sprunggelenk zugezogen, sodass ich meine üblichen Sommeraktivitäten (Laufen, Fahrrad fahren, Gartenarbeit, etc.) einschränken muss. Dafür habe ich jetzt an den Wochenenden etwas Zeit, mich mit dem smartWoMo Projekt zu befassen.

Konkret habe ich für die neue smartWoMo Version diverse VPN-Lösungen getestet und nun eine davon – nämlich OpenVPN – auf meiner Webseite dokumentiert. Mit Hilfe von VPN kannst du eine verschlüsselte Verbindung zwischen dem Raspberry in Deinem Wohnmobil und einem Raspberry zu Hause aufbauen. Dadurch hast du von zu Hause aus jederzeit vollen Netzwerk-Zugriff auf den Raspberry in deinem Wohnmobil.

Darauf aufbauend plane ich weitere Funktionen, die ich dann im Winter auf meinem Blog veröffentlichen werde.

Und ansonsten wünsche ich allen Lesern schöne Reisen mit dem Wohnmobil !

Kai-Uwe

lötfrei

Nachdem der Fokus bei smartWoMo zuletzt auf anderen Features gelegen hat, widme ich mich jetzt wieder mehr der Hardware-Seite. Beim Software-Teil hat sich der Umstieg auf die offene Openhab2-Plattform sehr bewährt. Deshalb habe ich mich für einen ähnlichen Ansatz bei den Sensoren und Aktoren entschieden. Vor allem die komplexe Verdrahtung – inklusive der Notwendigkeit, zu löten – hat einigen Lesern Schwierigkeiten bereitet.

Schließlich musste man bisher einige Leitungen und Bauelemente verlöten, um sicherzustellen, dass die Verbindungen sich nicht durch die Erschütterungen im Fahrzeug lösen. Außerdem ist das Ganze auch ein ziemlicher Kabelverhau, den man erst mal sauber irgendwo unterbringen muss. Alleine der MCP3008 für die Spannungsmessung der Batterie muss mit 6 Leitungen mit dem Raspberry Pi verbunden werden.

Ich habe mich also nach besseren Lösungen umgeschaut und bin auf TinkerForge gestoßen. TinkerForge ist ein System aus vorgefertigten Sensoren und Aktoren, die man nicht miteinander verlöten muss, sondern die einfach zusammengesteckt werden.

Also neben dem Raspberry Pi die perfekte Hardware-Basis für smartWoMo. Für mich bedeutet das, dass ich keine Hardware-Entwicklung mehr betreiben muss, sondern mich darauf fokussieren kann, weitere Einsatzfälle, Sensoren und Aktoren zu testen und hier für Euch zu dokumentieren. Für dich bedeutet es, dass du nicht mehr löten können mußt, um smartWoMo zu nutzen und die Verkabelung der Sensoren und Aktoren (beispielsweise Relais) mit dem Raspberry Pi entfällt. Das Tinkerforge-System wird mit lediglich einem einzigen USB-Kabel mit dem Raspberry Pi verbunden, auf dem Openhab2 läuft.

Einen kleinen Nachteil hat das TinkerForge-System: es ist etwas teurer, als die Sensoren, die man direkt am Raspberry anschliesst. Aber ich finde die Preise für die TinkerForge Komponenten absolut fair, wenn man die genannten Vorteile bedenkt. Hinzu kommt, dass TinkerForge eine deutsche Firma ist mit deutschsprachigem Support, Forum und Dokumentation.

Neben der Einführung von TinkerForge gibt es noch drei weitere wesentliche Änderungen in smartWoMo:

  1. Die Installation von smartWoMo erfolgt ab sofort ausschliesslich über einzelne Pakete, die auf einem Openhabian-Image installiert werden können. Das ist ein Derivat vom Standard-Betriebssystems Raspbian, auf dem Openhab2 bereits vorinstalliert ist. Ich stelle also kein fertiges Image mehr zur Verfügung. Das klingt erst mal nach einem Nachteil, beschleunigt aber die Entwicklung, da das Erstellen eines fertigen Images sehr zeitaufwendig für mich ist.
    Außerdem entfällt damit die Einschränkung auf ein bestimmtes Modell des Raspberry Pi. Leser haben bereits berichtet, dass das alte smartWoMo Image nicht auf dem Raspberry Pi 3+ läuft. Dieses Problem gibt es mit der neuen Version von smartWoMo nicht mehr.
  2. openhab2 ist ja nun schon seit einiger Zeit in smartWoMo eingezogen und hat sich als Software-Plattform bewährt. Ich persönlich finde die Java-ähnliche Programmiersprache in openhab2 zwar nicht so elegant, wie das in der smartWoMo Software verwendete JavaScript. Andererseits macht es aber keinen Sinn, zwei Software-Plattformen zu benutzen, deshalb wird der JavaScript Teil (also server.js) ab sofort nicht mehr unterstützt und stattdessen durch die openhab2 Rules ersetzt – wo notwendig ergänzt durch Shell-Scripts.
  3. Da smartWoMo auf dem Raspbian Betriebssystem basiert, ist es normalerweise notwendig, den Raspberry ordnungsgemäß herunterzufahren und dann erst von der Spannungsversorgung zu trennen. Andernfalls riskiert man eine korrupte SD-Karte. Das kann zu unerklärlichen Effekten bei der Verwendung von smartWoMo führen, weil Teile von Dateien inkonsistent wurden.  Im schlimmsten Fall fährt der Raspberry gar nicht mehr hoch. Die neue Version von smartWoMo kannst du so einstellen, dass der Raspberry im Readonly Modus gestartet wird. Das bedeutet, dass von der SD-Karte nur noch gelesen, aber nicht mehr darauf geschrieben wird. Alle Schreibvorgänge werden nur noch im Hauptspeicher ausgeführt und gehen verloren, sobald der Raspberry ausgeschaltet wird.Das hat 2 Vorteile:
    • du musst den Raspberry nicht mehr runterfahren, sondern kannst ihn einfach ausschalten
    • die Lebenszeit der SD-Karte wird verlängert

    Der Nachteil ist, dass alle Änderungen, die du auf dem Raspberry durchführst nach dem nächsten Neustart verloren sind. Allerdings kannst du jederzeit zwischen dem Readonly– und dem Normalmodus wechseln.

Viel Spaß weiterhin mit smartWoMo wünscht Dir,

Kai-Uwe

Ok Google schalt die Heizung ein

Die Sprachsteuerung von smartWoMo mit Alexa ist bei Euch – meinen Lesern – auf unerwartet großen Zuspruch gestoßen.
Vielen Dank für das positive Feedback per Mail, als Kommentar und in den diversen Wohnmobil-Foren !

Zwischenzeitlich hat ein Entwicklerkollege eine Integration zwischen dem Google Assistant und openhab2 programmiert, die auch für smartWoMo funktioniert. Falls du  ein neueres Android Smartphone besitzt, kannst du damit nun smartWoMo per Google Assistant steuern.

Du kannst also beispielsweise mit „Ok Google, wie ist die Temperatur im Wohnmobil ?“ die Temperatur abfragen oder mit „Ok Google, stelle die Temperatur im Wohnmobil auf 22 Grad“ die Wunschtemperatur einstellen. Ich finde das sogar nützlicher, als die Sprachsteuerung mit Alexa, weil ich dafür kein zusätzliches Gerät benötige. Das ist insbesondere während der Fahrt praktisch – da nutze ich mein Android Smartphone sowieso schon für die Navigation. Nun kann ich während der Fahrt einfach per Sprache die Temperatur abfragen und die Wunschtemperatur verändern.

Die Anleitung, wie du den Google Assistant einrichtest, damit du smartWoMo darüber steuern kannst, findest du auf der openhab2 Seite.

Viel Spaß damit,
Kai-Uwe

Sicherheitslücke in Prozessoren

Die meisten Leser werden es schon gehört haben: Forscher haben eine Sicherheitslücke in den Prozessoren der meisten Hersteller gefunden.

Entwarnung: Der Raspberry Pi ist von den gefundenen Sicherheitslücken entgegen früherer Aussagen doch nicht betroffen !

Die beiden folgenden Kommandos solltest du dennoch ab und zu im Terminalprogramm anwenden, damit der Raspberry Pi immer auf dem aktuellsten Software-Stand bleibt:

sudo apt-get update
sudo apt-get -y upgrade

 

openhab2

Ein smartes Wohnmobil ist im Grunde nichts anderes als ein rollendes SmartHome. Was liegt also näher, als smartWoMo um eine SmartHome Lösung zu erweitern ? Das ist jetzt möglich. Du kannst auf smartWoMo jetzt zusätzlich die offene SmartHome Plattform openhab2 installieren. Das ist auf der „openhab2„-Seite beschrieben.

Das bietet folgende Vorteile:

  1. Du benötigst kein VPN mehr, um die Heizung im Wohnmobil über das Internet zu steuern. Stattdessen kannst du smartWoMo aus der Ferne mit Hilfe von myopenhab.org steuern. Dort folgst du nach der Anmeldung dem Link „Click here to access your openHAB’s dashboard“. Dann wählst du „BASIC UI“ und erhältst eine Webseite, mit der du die Heizung in deinem Wohnmobil steuern kannst. Außerdem kannst du auf deinem Smartphone zusätzlich die App „openHAB“ der openHAB Foundation installieren, um die Heizung aus der Ferne zu steuern.
  2. openhab2 bringt bereits viele Funktionen mit, die ich jetzt bei smartWoMo nicht noch mal selbst entwickeln muss. Wozu auch das Rad neu erfinden ? openhab2 wird von mehreren Entwicklern programmiert, die viel schneller vorankommen, als ich das alleine könnte.
  3. Du kannst openhab2 durch relativ einfache Programmierung erweitern – zum Beispiel um zusätzliche Sensoren und Aktoren anzubinden und zu programmieren.
  4. openhab2 hat eine rege Community, in der du Fragen stellen kannst und von der du lernen kannst, wie du eine Idee umsetzt.

Alexa schalt die Heizung ein

Alexa ist die sprachgesteuerte Assistentin von Amazon. Alexa erledigt alles mögliche für dich – einfach, indem du es ihr sagst.

Und jetzt kann Alexa auch smartWoMo für dich bedienen. Du kannst ihr sagen, dass sie die Heizung einschalten soll und eine Wunschtemperatur vorgeben. Du kannst sie außerdem fragen, wie hoch die aktuelle Temperatur im Wohnmobil ist.

Das funktioniert von zu Hause aus genauso gut, wie im Wohnmobil.

Dafür benötigst du an jedem Ort, an dem du Alexa nutzen möchtest, ein Gerät, auf dem Alexa läuft. Beispielsweise ein Amazon Echo Dot.

Wie du dieses Gerät mit smartWoMo verbindest, erfährst du auf der openhab2-Seite.

Schau dir das Demo-Video an, um zu lernen, wie du Alexa benutzen kannst. Auf der linken Seite siehst du den Amazon Echo Dot und rechts die Webseite, mit der du smartWoMo per Smartphone bedienst.

Braucht man das wirklich ?

Ursprünglich habe ich Alexa mit smartWoMo verbunden, weil ich das einfach cool fand. Allerdings gibt es durchaus Situationen, in denen Sprachsteuerung tatsächlich sinnvoll sein kann. Beispielsweise zum Einschalten der Aufbauheizung während der Fahrt im Wohnmobil, wenn man sein Smartphone ja nicht händisch bedienen soll. Ich erwarte außerdem, dass sich in den nächsten Jahren die Art ändern wird, wie wir mit Maschinen umgehen. Weg davon, auf Smartphones „rum-zu-touchen“ und hin zur natürlicheren Art der Interaktion: mit Sprache. Digitale Sprachassistenten wie Alexa werden immer leistungsfähiger und ich denke, sie werden eine ähnliche Popularität erlangen, wie das bei Smartphones der Fall ist. smartWoMo ist jedenfalls dafür gerüstet.

Musik und Filme

Der Sommer ist leider wieder vorbei aber dafür kann ich smartWoMo wieder etwas Zeit widmen.

Untätig war ich die vergangenen Monate aber nicht. In unseren diversen Wohnmobil-Urlauben habe ich zwar keine neuen Funktionen entwickelt, aber drei Funktionen in der Praxis getestet.

Dieser Beitrag handelt über die Erfahrungen, die ich dabei gemacht habe.

  1. Multimedia mit dem Raspberry Pi
  2. Die Internet Weiterleitung von smartWoMo
  3. Das VPN

Multimedia mit dem Raspberry Pi

Fangen wir mit dem Musikthema an. Ist der Raspberry Pi dazu geeignet, Musik abzuspielen ? Für die meisten Leser spielt das wahrscheinlich überhaupt keine Rolle, weil sie ihre Lieder sowieso auf dem Smartphone abgespeichert haben oder einen Streamingdienst verwenden. Entweder nutzt man für diesen Zweck einen Kopfhörer oder schließt das Smartphone an das Autoradio an (per Bluetooth oder Klinkenstecker).

Es gibt aber durchaus Rahmenbedingungen, bei denen es nützlich ist, die Musik auf dem Raspberry Pi verfügbar zu haben. In meinem Fall ist es so, dass ich kein privates Smartphone besitze sondern nur ein Firmenhandy. Auf dem möchte ich meine private Musiksammlung nicht abspeichern. Deshalb nutze ich auf dem Firmenhandy nur Streamingdienste, um Musik zu hören. Andererseits ist es im Wohnmobil während der Fahrt oft nicht möglich, Streamingdienste zu nutzen. Auch auf Stell- oder Campingplätzen im Ausland gibt es damit manchmal Probleme – sei es, wegen hoher WLAN-Gebühren oder eingeschränkter Mobilfunk-Bandbreite.

Die smartWoMo Web-Oberfläche unterstützt ja bereits das Abspielen von Musik. In der Praxis hat sich dabei aber ein Problem ergeben: während der Fahrt benötige ich mein Smartphone für die Navigation. Deshalb kann ich nicht gleichzeitig Musik über die Web-Oberfläche von smartWoMo abspielen. Auf der Suche nach einer anderen Lösung bin ich auf die Möglichkeit gestoßen, auf dem  Raspberry Pi einen DLNA-Server einzurichten.  Meine Musiksammlung habe ich auf einen 128 GB großen USB-Stick kopiert, der in eine USB-Buchse am Raspberry gesteckt wird. Der DLNA-Server erkennt nach einigen Minuten die Musiksammlung und nimmt diese unter seine Verwaltung. Insbesondere kann der DLNA-Server die Lieder per WLAN an Smartphones übertragen. Dazu installiert man eine DLNA-Client (bzw. UPnP) fähige App auf seinem Smartphone – auf meinem Android Smartphone nutze ich für diesen Zweck die BubbleUPnP App. Für iOS gibt es ebenfalls Apps, die UPnP-fähig sind. Der Vorteil dieser Lösung ist, dass man zwischen der UPnP App und der Navigations-App hin- und herschalten kann, ohne jeweils die andere App beenden zu müssen. Das heißt, ich kann während der Navigation die Musik vom Raspberry auf mein Android-Smarthone übertragen und hören. Mein Smartphone ist dazu per Audiokabel mit dem Autoradio verbunden. Diese Vorgehensweise hat sich auf unseren Urlaubsfahrten und den Stell- bzw. Campingplätzen bewährt.

Auf der Musikseite beschreibe ich, wie das Ganze funktioniert. Um diese Funktion nutzen zu können musst du die neueste Version von smartWoMo herunterladen und installieren.

Übrigens liefert der DLNA/UPnP-Server des Raspberry nicht nur Musik aus, sondern auch Filme (die du zuvor auf dem USB-Stick gespeichert hast). Du kannst also mit einer geeigneten App auf deinem Smartphone oder Tablet Computer auch Filme anschauen, die per UPnP vom Raspberry übertragen werden. Wie gut das funktioniert, weiß ich allerdings nicht, denn ich habe dafür keine Notwendigkeit und es deshalb nicht ausprobiert. Wenn es Jemand nutzt: bitte Erfahrungsbericht als Kommentar hinterlassen, danke 🙂

Du kannst dir die Musik auf dem Smartphone natürlich auch per Kopfhörer anhören – beispielsweise auf dem Campingplatz. Der Raspberry kann die Musiksammlung auch an mehrere Smartphones gleichzeitig übertragen. Wo da die Grenze liegt, habe ich allerdings noch nicht getestet.

Bei der zuvor beschriebenen Lösung dient der Raspberry lediglich als Musikspeicher und –Verteiler. Abgespielt wird die Musik auf den DLNA-/UPnP-Clients – z.B. deinem Smartphone.

Es gibt aber auch Möglichkeiten, die Musik direkt auf dem Raspberry abzuspielen.  Für diesen Zweck beinhaltet die neue Version von smartWoMo 2 Medienplayer:

  • Den einfach gehaltenen VLC
  • Das umfangreiche KODI Mediencenter

Beide können sowohl Musik als auch Filme abspielen. Und beide kann man mit Smarthone Apps fernsteuern. Probiere einfach mal beide aus und schaue, welcher Player besser zu deinen Vorstellungen passt.

Wenn du die Musik direkt auf dem Raspberry abspielen möchtest, benötigst du natürlich Lautsprecher. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten:

  • Der Raspberry überträgt das Tonsignal an einen Bluetooth Lautsprecher bzw. –Empfänger
  • Der Ton wird über die Klinkenbuchse des Raspberry an einen Kopfhörer oder Verstärker ausgegeben
  • Der Ton wird über einen Fernseher ausgegeben, der per HDMI-Kabel an den Raspberry angeschlossen ist
  • Du erweiterst den Raspberry um einen Audio-Verstärker (beispielsweise den HifiBerry), an den du direkt Lautsprecher anschließen kannst

Du hast also die Qual der Wahl ☺

Dabei solltest du allerdings beachten, dass der Raspberry selbst nicht alle Audio- und Videoformate mit dem VLC bzw. KODI abspielen kann. Bevor du also Geld in einen HifiBerry investierst solltest du erst mal testen, ob deine Musik- bzw. Videosammlung in einem abspielbaren Format vorliegt. Wenn du den Raspberry nur als DLNA-/UPnP-Server verwendest, spielt das Medienformat keine Rolle, da der Raspberry dann nur als Medienspeicher- und Verteiler fungiert und die Musik auf dem Client (z.B. deinem Smartphone) abgespielt wird.

Ich selbst nutze während der Fahrt den Raspberry als DLNA-/UPnP-Server und mein Smartphone als Client, auf dem Musik abgespielt wird, während gleichzeitig die Navigations-Software läuft. Übrigens habe ich mir auf den am Raspberry eingesteckten USB-Stick, der meine Musik- und Videosammlung enthält, auch Hörbücher aufgespielt – für die Unterhaltung während längerer Autobahnfahrten. Auf dem Campingplatz höre ich ebenfalls Musik über mein Smartphone. Manchmal hören wir Hintergrund-Musik über den am Raspberry angeschlossenen Fernseher – insbesondere, wenn wir uns wegen schlechten Wetters im Wohnmobil aufhalten müssen. Dann schauen wir auch schon mal einen Film an.

Die neueste smartWoMo Version ermöglicht es dir außerdem, Musik auf einen Bluetooth Lautsprecher zu übertragen.

Podcasts

Wir haben kein Satellitenfernsehen im Wohnmobil. Normalerweise machen wir in warmen Gegenden Urlaub, so dass wir abends draußen sitzen können und keinen Fernseher brauchen. Aber selbst in warmen Gegenden gibt es den einen oder anderen Regentag, bei dem filmische Unterhaltung gefragt ist. Außerdem sind beispielsweise Hörbücher während langer Fahrten ein beliebtes Mittel gegen Langeweile. Deshalb enthält die neue Version von smartWoMo eine Möglichkeit Audio- und Video-Podcasts zu Hause herunterzuladen und diese dann anzuschauen oder –zuhören, wenn man im Wohnmobil offline ist. Es gibt viele kostenlose Podcasts zu allen möglichen Themen – beispielsweise die Audioversion des Radio Tatorts. Oder die Videos von populär-wissenschaftlichen Sendungen. Damit ist im Wohnmobil stundenlange Unterhaltung garantiert – auch ohne Fernsehen. Eine gute Podcasts-Übersicht findest du auf Podcast.de. Da ist auch bestimmt was für dich dabei.

Wie du die Multimediafunktionen installieren kannst, ist auf der Multimedia-Seite dokumentiert.

Die Internet Weiterleitung von smartWoMo

Auf den diversen Campingplätzen, die wir dieses Jahr besucht haben, konnte ich Erfahrungen mit der Internet-Weiterleitung sammeln – also der Nutzung des Raspberry als Access Point. Diese smartWoMo Funktion hat sich in der Praxis bewährt. Die Montage des jeweiligen Sticks im Heki (und damit oberhalb der Fahrzeugs) hat die Empfangsqualität spürbar verbessert. Sowohl bei WLAN-Nutzung, als auch beim Mobilfunk ist der Empfang über den Raspberry Access Point besser, als wenn ein sich im Wohnmobil befindliches Smartphone direkt mit dem Netz verbunden ist. Besonders in unserem Kastenwagen – der ja über das Signal dämpfende Metallwände verfügt – ist der Unterschied groß.

Allerdings hängt die Internet-Bandbreite jetzt immer noch von der Leistungsfähigkeit des Campingplatz-WLAN’s bzw. des Mobilfunknetzes ab. Da haben wir ganz unterschiedliche Erfahrungen gesammelt. Manche Campingplätze stellen wirklich leistungsfähiges WLAN zur Verfügung. Bei anderen wiederum reicht es gerade mal für kleine Datenmengen. Wir haben auch versucht, Filme zu streamen. Das hat zum Teil funktioniert, aber man muss immer damit rechnen, dass der Film irgendwann einfach stoppt. Musik-Streaming funktioniert oft – da sind die übertragenen Datenmengen aber auch wesentlich kleiner, als bei Filmen.

Ähnliches gilt bei Internet über Mobilfunk. Da sind die Bandbreiten-Einschränkungen aber eher noch schlimmer.

Eine wichtige Erfahrung haben wir mit einem Windows-Computer bzw. –Tablet gemacht: wenn dieses per WLAN mit dem Access Point des Raspberry verbunden ist, muss man aufpassen, dass Windows nicht anfängt, automatisch Updates herunterzuladen. Windows „merkt“ nicht, wenn der Raspberry mit Internet über den Mobilfunkstick verbunden ist und lädt möglicherweise große Updates herunter.

Im Ausland (Frankreich, Spanien) hatten wir mit Internet über Mobilfunk größere Probleme. Teilweise muss man den Mobilfunk-Stick über seine Weboberfläche mit den Zugangsdaten des jeweiligen Mobilfunkanbieters neu konfigurieren. Diese findet man im Internet. Eine Alternative, die wir nicht probiert haben, ist es im Mobilfunkstick eine SIM-Karte eines lokalen Anbieters zu nutzen.

VPN

Das VPN hat in Deutschland zuverlässig funktioniert, im Ausland bei Internet über Mobilfunk aber nicht immer. Vermutlich sperren manche Mobilfunk-Anbieter VPN-Verbindungen.

Theoretisch kann man über VPN die länderabhängigen Sperren von Streaming aushebeln. Allerdings ist das Streaming über VPN insgesamt sehr langsam, wenn man auf dem Campingplatz oder zu Hause eine geringe Bandbreite hat.

So, das war’s für heute. Aber nicht für diesen Winter. Ich habe bereits das nächste Feature im Test. Und habe vor, das noch diesen Winter auf meinem Blog zu veröffentlichen.

Viel Spaß mit den neuen Multimediafunktionen von smartWoMo wünscht dir,

Kai-Uwe Pielka