Tasmota flashen – leicht gemacht

Unser Haus wird nach und nach immer weiter „automatisiert“, bzw. smart. Ein Großteil der automatisierten Steuerung von Heizung, Licht, etc. wird bereits von FHEM auf einem Raspberry Pi gesteuert. Inzwischen auch die Weihnachtsbeleuchtung. Anstatt nun alle Lichter per Hand oder Zeitschaltuhr zu steuern habe ich diese Beleuchtungssteuerung auf Wifi-Steckdosen umgerüstet. Kostet nur minimal mehr wie Zeitschaltuhren, bringt aber u.a. den Vorteil mit dass man dank FHEM zum Beispiel den Ausschaltzeitpunkt am Morgen dem Sonnenaufgang anpassen kann oder, wenn man mal tagsüber das Licht anknipsen will das zentral mit einem Befehl an Alexa erledigen kann.

Nun kocht ja jeder Hersteller sein eigenes Süppchen und liefert für seine Geräte eigene Apps und eigene Cloud-Dienste. Hat man dann aber diverse Hersteller im Haus, benötigt man auch deren Apps und ist von deren Cloud-Diensten abhängig.
Gottseidank sind in fast allen Steckdosen und Schaltern ESP8266 Chips verbaut und die kann man mit etwas Löten und nem Programmierer auf ein alternatives Betriebssystem namens Tasmota flashen

Tasmota werkelt dann im eigenen WLAN ohne Cloud und wird per MQTT gesteuert.
Details dazu erspare ich mir an dieser Stelle, die findet man alle auf der Tasmota-Seite. Ebenso alle unterstützen Hardware Komponenten wie Sonoff, Shelly oder sogar die billigen Baumarkt-Steckdosen von OBI.
Ich gehe ebenfalls nicht darauf ein wo man welche Pins zum flashen findet, das ist bei jeder Komponente anders, aber auf der Projektseite ziemlich genau erklärt.

Was dort aber etwas umständlich beschrieben steht ist wie man Tasmota auf den ESP8266 drauf bekommt. Ich habe früher mit der Arduino IDE herum gewerkelt, dann mit diversen Programmern mit unzähligen Einstellmöglichkeiten und bin schließlich beim NodeMCU PyFlasher geblieben.
3 Einstellungen anpassen, flashen, fertig.

Und das geht so:
Programmer mit dem ESP8266 verbinden (findet man auf der Tasmota Seite welche Pins wo sitzen), beim Einstecken des USB-Programmers den ESP in den Flash-Mode setzen (dazu wird in der Regel der Pin GPIO0 mit Ground beim Einstecken verbunden und kann dann getrennt werden), Das Programm starten, (1) COM-Port auswählen , (2) Firmware auswählen (die man vorher auf der Tasmota-Seite geladen hat), (3) Baud-Rate wählen (115200), (4) Flash-Mode auf „Dual Output (DOUT)“ stellen, (5) „Erase Flash“ auf „yes“ und (6) „flash NodeMCU“ klicken.
Nach 2-3 Minuten ist das Flashen erledigt und man kann beginnen Tasmota zu konfigurieren.

Auch das ist kinderleicht. Das Device neu starten (GPIO0 kann jetzt offen bleiben) und ein offenes WLAN namens „tasmota“, gefolgt von einer Nummer, suchen und verbinden. Man wird aufgefordert das Netzwerk zu bestätigen und wird auf die erste Konfigurationsseite von Tasmota gelenkt. Dort gibt man die Zugangsdaten seines WLAN-Netzwerkes ein, startet das Device neu und kann ab dann das Device neu aufsuchen und konfigurieren.
Aber das alles zu erklären sprengt diesen Rahmen, man findet alle möglichen Einstellungen auf der Tasmota-Webseite.

Tool zur Überwachung der Streckenkunde

Ein jeder Lokführer kennt es: Am Monatsende ist die Streckenkundekarte fällig. Verdammt, wann bin ich auf der Strecke nach Posemuckel noch mal zuletzt gefahren? Wann läuft meine Streckenkunde nach Lummerland aus?

Um das im Auge zu behalten hab ich mir ein Tool mit Access programmiert welches mir monatsaktuell das anzeigen oder auch halbjährlich die Gesamtübersicht ausdrucken kann.

Nun haben ja vielleicht auch andere Lokführer jeden Monat das gleiche Problem wie ich. Also hab ich mich dazu entschlossen dieses Tool für alle kostenlos zur Verfügung zu stellen. Ihr dürft gern darin weiter entwickeln, lasst aber bitte die Hinweise auf mich, den Urheber drin. Für Anregungen und Tipps wie man das ein oder andere evtl. besser lösen könnte hab ich immer ein offenes Ohr, denn ich programmiere so etwas als Hobby und bin sicher nicht 100% perfekt. Die Lizenz dazu läuft unter Creative Commons BY NC.
Ihr könnt schon produktiv mit Euren Daten arbeiten, das Tool hat die Daten und die Bedienebene getrennt gespeichert, wenn ich etwas anpasse dann idR nur im Frontend, Eure Daten bleiben erhalten.

Schauen wir doch mal was das Tool so genau treibt und wie das geht.

Auf dem Startbildschirm findet man ein paar Buttons die wir gleich der Reihe nach durchschauen.
In der Version hier zum Download hab ich mal ein paar Demodaten hinterlegt um zu schauen wie man mit dem Tool arbeitet. Diese lassen sich über das Menü „Benutzerdaten“ auch später löschen. Zum Anschauen und Herumprobieren einfach mal auf den Monat November 2019 stellen.

Der Button „Datenbank neu verknüpfen“ ist wichtig falls Du Den Ordner vom Tool verschiebst oder beim Setup einen eigenen Pfad ausgewählt hast. Das Tool passt dann intern den Dateipfad zu Deinen Daten an. Solltest Du zwischendurch mal drauf klicken: keine Angst, die Daten bleiben unberührt, es wird nur der Pfad angepasst.

Als erstes hätten wir da den Button „Touren und Strecken editieren“. Einfach mal anklicken, dann öffnet sich folgendes Fenster:
Hier findet man zum einen oben links ein Dropdown-Menü um eine Tour auszuwählen. Warum hab ich das mit den Touren so gelöst?
Es gibt immer wieder gleichbleibende Touren wie Hannover – Frankfurt oder auch immer gleichbleibende Schichten. Diese kann man hier anlegen, editieren oder löschen.
Zum Editieren einfach im Dropdown-Menü die Tour auswählen, die Details werden dann ins rechte Fenster geladen. Die Buttons dort sind eigentlich selbsterklärend. Will man Strecken zur Tour hinzufügen klickt man im linken Fenster auf den entsprechenden Pfeil nach rechts. Will man Strecken aus den Touren entfernen klickt man rechts auf den Mülleimer (Achtung! der Mülleimer im linken Fenster löscht die Strecke aus der Datenbank!!!).
Um eine neue Tour anzulegen klickt man auf das Dropdown-Menü und schreibt einfach den Namen rein und bestätigt das mit Enter.

Um neue Strecken anzufügen scrollt man das linke Fenster runter bis zum letzten, leeren Feld, füllt das aus und ZACK! drin in der Auswahl. Aktuell hab ich „noch“ das Problem dass wenn man die Eingabe mit „Enter“ abschließt sich die Liste nicht automatisch aktualisiert. Das passe ich aber noch an. Derzeit muss man nach der Eingabe mit der Maus in das Feld darunter klicken. Vielleicht löse ich das mit den Strecken aber auch noch ganz anders.
Warum man überhaupt Touren braucht zeige ich Euch jetzt im nächsten Menü. Spätestens da wird klar dass das ne Menge Zeit und Arbeit erspart.

„Schicht erfassen“ ist das nächste Menü.
Wählt hier nun Euer Wunschdatum mit + oder – aus oder klickt direkt auf das Datum, überschreibt es oder wählt aus dem kleinen Kalendertool das Datum aus.
Dann könnt ihr per Dropdown-Menü eine Tour auswählen und mit dem Button „Tour eintragen“ die Details nach unten einfügen. Habt ihr an dem Tag mehrere Touren wählt ihr die einfach nacheinander aus und fügt sie unten mit dem Button „Tour eintragen“ ein. Tauchen dort Dubletten auf (also eine Strecke mehrfach) könnt ihr das ignorieren, das Tool filtert diese später automatisch weg.
Habt ihr an dem Tag mal ne Sonderleistung, die ihr nicht über die Touren erstellt habt, könnt ihr Euch das auch einzeln zusammen klicken. Einfach auf den Button „Tour individuell eingeben“ klicken.
Einfach Häkchen setzen wo ihr so entlang gekommen seid und oben auf den Button „Auswahl hinzufügen“ klicken, das fügt dann dem Tag alle einzelnen Strecken hinzu. Mit „Auswahl zurücksetzen“ könnt ihr alle Haken aus Eurer „Klick-Orgie“ auf einen Streich löschen.
Zwei Schönheitsmakel hat dieses Menü noch, ich arbeite noch dran:
– Habt ihr an dem Datum schon Strecken aus dem vorherigen Menü eingefügt werden die hier noch nicht mit angezeigt.
– Nach jedem Klick auf ein Hakenfeld aktualisiert sich die Auswahl und die Liste springt wieder an den Anfang,
Das geht derzeit noch nicht anders, ich versuche das aber in einem späteren Update auszubessern.

Kommen wir nun zum Menü „Streckenkunde“.
Wählt hier den Monat und das Jahr aus und schwupps wird Euch eine Liste angezeigt wann ihr welche Strecke zuletzt gefahren seid (oder eben nicht, dann steht da –)
Ebenfalls rechnet das Tool aus bis wann ihr auf der Strecke noch kundig seid.
Ausdrucken kann man das natürlich auch. Dabei habe ich mich daran orientiert dass viele EVU diese Übersicht pro Halbjahr führen.

Das schaut dann so aus:
Euren Namen und das EVU bezieht das Tool aus dem Menüpunkt „Benutzerdaten“ vom Startmenü.

 

 

 

Ein paar Worte zur Installation:

Damit das Tool läuft wird mindestens Windows 7 oder höher benötigt. Außerdem brauchst Du Microsoft Access 2016 oder höher. Alternativ kannst Du Dir auch von Microsoft eine Access Runtime installieren. Du findest sie hier:
Access Runtime 2016
Access Runtime für Office 365 ohne Access

Das Setup-Tool installiert sich in Laufwerk C im Ordner „Streckenkunde“. Ich habe diesen Ordner gewählt weil ich dort ohne relative Dateipfade und Zugriffsrechte mit InstallForge einfach die Dateien rein kopieren kann und es später keine Probleme mit Admin-Rechten gibt. Du kannst den Ordner natürlich  auch dahin kopieren wo Du ihn gern hättest. Du musst dann nur auf der Startseite unten rechts auf den Button klicken.

Für eine einfache Installation des Tools hab ich eine Setup-Datei erstellt die Dir alles unkompliziert auf Deinen PC kopiert. Selbst ein Uninstall-Programm wird abgelegt falls es Dir mal nicht mehr zusagt.

Du hast Ahnung von Access und möchtest selbst bestimmen wo was hin kommt? Dann kannst Du auch die beiden Access-Dateien hier als ZIP downloaden. Muss dann allerdings die Verknüpfung händisch erledigen. Aber als Access-Kenner weißt Du ja wie das geht.

Backup des Raspberry Pi im laufenden Betrieb

Auf meinem Raspberry Pi läuft die Hausautomatisierung FHEM. Diese kann von Haus aus schon Backups von sich selbst anlegen, allerdings laufen auf meinem Raspberry noch weitere Dinge im Hintergrund die ich garantiert bei einem Wechsel der SD-Karte vergessen würde neu aufzusetzen. Und dann sitz ich wieder da, mache dicke Backen und weiß nicht warum der Quark nicht läuft.

Also habe ich für mich beschlossen dass ich liebe die komplette SD-Karte als Backup ablege. Das kann man nun mit verschiedenen Methoden veranstalten. Einerseits könnte man mit Software wie Win32 Disk Imager an einem Windows PC die Karte klonen wozu ich aber jedes Mal den Raspberry herunter fahren müsste, die SD-Karte raus pfriemeln und ins Lesegerät stecken müsste.
Praktischerweise kann so ein Raspberry mit dem „dd Kommando“  sich auch selber klonen und das Backup auf einen externen USB-Stick, oder wie in meinem Fall, dieses auf ein externes NAS legen.

„dd“ würde ein Image auf der SD-Karte anlegen was aber totaler Quatsch wäre, wie käme man bei einem Defekt dann an die Daten? 😉
Also müssen wir ein externes Laufwerk „mounten“. Das bedeutet, wir gaukeln dem Raspberry vor dass das externe Laufwerk, welches wir beim Mounten verknüpfen ein Verzeichnis auf dem Raspberry sei.

Und das geht so:
Mit Putty auf dem Raspberry einloggen.
Als erstes legen wir nun das Verzeichnis an welches als Verbindungspunkt laufen soll.

sudo mkdir /backup

Als nächstes folgt die Verknüpfung mit dem externen Laufwerk. In meinem Fall ein externes NAS im Keller welches Benutzername und Passwort benötigt, die Backups sollen später im Verzeichnis „backup“ abgelegt werden (muss schon existieren):

sudo mount -t cifs -o user=meinBenutzername,pass=MeinBenutzerPasswort //192.168.178.123/backup //backup

Dabei muss dann entsprechend Benutzername, Passwort und IP-Adresse bei Euch angepasst werden.

Damit bei jedem Neustart des Raspberry das Laufwerk auch wieder neu gemounted wird muss noch per Crontab ein Job angelegt werden. Dazu gehe ich aber später ein, wir müssen eh noch im Crontab einen Job anlegen.

Um einen USB-Stick zu mounten muss man etwas anders vorgehen, da hängt es unter anderem davon ab welchen Typ man benutzt. Da verweise ich auf dieses Tutorial, es würde hier zu lang werden.

Nun benutzen wir ein Script welches recht komfortabel die Backups erstellt und, wenn eine bestimmte Anzahl an Backups vorhanden ist, das älteste löscht.
Dazu einfach den Editor nano starten:

sudo nano /home/pi/Backup.sh

Hier nun das Script (Quelle:  Raspberry-tips) hinein kopieren und folgende Variablen anpassen:

  • BACKUP_PFAD – Pfad zum verknüpften Laufwerk (in unserem Fall /backup)
  • BACKUP_ANZAHL – Wieviele Backups sollen aufbewahrt werden?
  • BACKUP_NAME – Name der Sicherung
  • DIENST_START_STOP – Dienste die vor dem Backup gestoppt und dann wieder gestartet werden. Das ist zum Beispiel ziemlich wichtig wenn u.a. ein MySQL-Server mit drauf läuft, es gibt sonst korrupte Datenbankeinträge. Hat man keine wichtigen Dienste laufen kann man die Zeilen 11 und 17 mit einer Raute auskommentieren.
#!/bin/bash
 
# VARIABLEN - HIER EDITIEREN
BACKUP_PFAD="/pfad/zum_backup_order"
BACKUP_ANZAHL="5"
BACKUP_NAME="RaspberryPiBackup"
DIENSTE_START_STOP="service mysql"
# ENDE VARIABLEN
 
# Stoppe Dienste vor Backup
${DIENSTE_START_STOP} stop
 
# Backup mit Hilfe von dd erstellen und im angegebenen Pfad speichern
dd if=/dev/mmcblk0 of=${BACKUP_PFAD}/${BACKUP_NAME}-$(date +%Y%m%d-%H%M%S).img bs=1MB
 
# Starte Dienste nach Backup
${DIENSTE_START_STOP} start
 
# Alte Sicherungen die nach X neuen Sicherungen entfernen
pushd ${BACKUP_PFAD}; ls -tr ${BACKUP_PFAD}/${BACKUP_NAME}* | head -n -${BACKUP_ANZAHL} | xargs rm; popd

Abspeichern mit STRG+X, Y und Enter. Das Script muss nun ausführbar gemacht und verschoben werden:

sudo chmod 755 /home/pi/Backup.sh
sudo mv /home/pi/Backup.sh /usr/local/bin/Backup.sh

Kommen wir nun zum Crontab. Mit Crontabs können zeitgesteuert Prozesse gestartet werden.
Dazu den Crontab-Editor öffnen mit:

sudo crontab -e

Unter der letzten Zeile einen neuen Job anlegen mit

00 01 * * * /usr/local/bin/Backup.sh

Damit wird jeden Tag um 1 Uhr früh ein Backup gestartet.
Wer sich selber andere Zeiten oder nur für bestimmte Tage die Woche ein Backup anlegen möchte schaut sich mal den crontab guru an, da kann man sich seinen Zeitplan recht komfortabel zusammenstellen und dann die Zeile kopieren.

Ich sprach ja vorhin davon dass wir bei den Crontabs noch einen weiteren Job wegen des Mounts anlegen müssen. In eine weitere Zeile fügt ihr folgendes ein:

@reboot mount -t cifs -o user=meinBenutzername,pass=MeinBenutzerPasswort //192.168.178.123/backup //backup

Passt auch hier wieder ggf. Eure IP, Pfade und Name/Passwort an.

Nun noch speichern mit STRG+X, Y und Enter und schon laufen zur gewünschten Zeit die Backups.
Für meine 8 GB SD-Speicherkarte dauert ein Backup etwa 9 Minuten. Ich lasse die Backups 2x wöchentlich laufen jeweils morgens um 3 Uhr.
Mein Job dazu sieht dann wie folgt aus:

00 03 * * 1,5 /usr/local/bin/Backup.sh

Und was macht man nun im Fall des Falles um das Backup zurück zu spielen?

Einfach das Image vom NAS mit dem Programm Win32 Disk Imager (oder einer anderen Software zum Bespielen von Images auf SD-Karten) auf eine frische Speicherkarte spielen, einstecken, Rasperry booten, fertig.

 

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Update vom 26.12.19
Vor einiger Zeit hat jemand nach der Möglichkeit der Mailbenachrichtigung gefragt. Ich hab das mal hinzugefügt. Wie das geht findet man in diesem Artikel.
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Und noch ein Update:
Wer seine Archive gezippt ablegen möchte tauscht einfach die Zeile
dd if=/dev/mmcblk0 of=${BACKUP_PFAD}/${BACKUP_NAME}-$(date +%Y%m%d-%H%M%S).img bs=1MB
gegen diese aus:
dd if=/dev/mmcblk0 bs=1MB status=progress | gzip > ${BACKUP_PFAD}/${BACKUP_NAME}-$(date +%Y%m%d).img

Zurückspielen kann man das mit:
gunzip -c ${BACKUP_PFAD}/${BACKUP_NAME}-$(date +%Y%m%d).img | dd of=/dev/mmcblk0

Treiber für Arduino Nano Clones

469521107_1280x720Wer sich beim „Chinamann“ (z.B. Aliexpress oder Banggood) Arduino Nano Clones kauft steht recht flott vor dem Problem dass diese Clones nicht vom PC erkannt werden.
Das liegt daran dass dort statt der FTDI-Chips die deutlich preiswerteren CH340G USB 2 Serial Chips verbaut wurden.
Dies führt beim Upload von Sketches auf den Arduino zu Fehlermeldungen.
Die Clones benötigen einen eigenen Treiber. Diesen findet man kostenlos im Netz unter dem Namen CH340SER.EXE oder auch unter dem Namen CH341SER.EXE.

Ich habe für mich den Treiber hier im Blog als Backup gespeichert. Dieser funktioniert bei mir hervorragend, ich übernehme dafür allerdings weder Garantie noch Haftung. Der Download erfolgt auf eigenes Risiko.

Bevor man den Arduino mit dem PC verbindet:

  • Treiber downloaden (und ggf entzippen)
  • Setup starten
  • Die Software fragt dann nach ob sie den Treiber CH341SER.INF für den Chip CH340 (Version 11/04/2011, 3.3.2011.11) installieren darf, ‚INSTALL‘ klicken
  • Nach Installation erfolgt noch eine Windows-Meldung dass der Treiber erfolgreich installiert wurde
  • Den Arduino Nano per USB verbinden
  • Im Gerätemanager findet man dann den Eintrag „USB-SERIAL CH340 (COM XX)“ bei XX steht dann welcher COM-Port benutzt wird
  • In der Arduino Software entsprechend den COM-Port einstellen, fertig