Raspberry Pi als Smart-Home-Zentrale mit Mosquitto und Node-RED

Geprüft mit Raspberry Pi OS Bullseye.

In einem Smart Home bildet eine Smart-Home-Zentrale die Grundlage für die Zusammenarbeit unterschiedlicher Geräte, Komponenten und Dienste.
Die Smart-Home-Zentrale ist die Stelle, an der alle Verbindungen und jegliche Kommunikation im Smart Home zusammenlaufen. Hier erfolgt die Steuerung oder Automatisierung, sowie der Bereitstellung einer Benutzeroberfläche für die Darstellung von Werten und Zuständen für den Smart-Home-Benutzer.

Wenn die Geräte im Smart Home im eigenen Netzwerk das Protokoll MQTT sprechen, kann man auf einen Raspberry Pi den MQTT-Broker Mosquitto zusammen mit Node-RED installieren. Auf diese Weise lassen sich Daten visualisieren und Steuerungen realisieren.

Was ist Mosquitto?

Mosquitto ist ein frei verfügbarer MQTT-Broker, der perfekt für die Rolle des MQTT-Brokers im eigenen lokalen Netzwerk geeignet ist. Ein MQTT-Broker nimmt Nachrichten von Publishern entgegen und verteilt sie an Subscriber weiter.

Stelle sicher, dass Mosquitto installiert und gestartet ist:

sudo systemctl status mosquitto

In der Zeile, die mit „Active“ beginnt, muss „active (running) stehen.

MQTT-Broker Mosquitto installieren und konfigurieren

Die Installation und Konfiguration des MQTT-Brokers Mosquitto erfolgt über die Kommandozeile, was innerhalb weniger Minuten erledigt ist. Danach können MQTT-Publisher Daten senden und MQTT-Subscriber Daten empfangen.

Was ist Node-RED?

Node-RED ist ein visuelles Programmiertool, mit dem sich einfache Steuerungen ohne Programmier-Kenntnisse erstellen lassen. Dazu müssen nur ein paar Funktionsbausteine in einem grafischen Editor ausgewählt und verbunden werden.

Stelle sicher, dass Node-RED installiert und gestartet ist:

sudo systemctl status nodered

In der Zeile, die mit „Active“ beginnt, muss „active (running) stehen.

Node-RED installieren und konfigurieren

Die Installation und Konfiguration von Node-RED erfolgt über die Kommandozeile, was innerhalb weniger Minuten erledigt ist. Danach können Flows für Steuerungen und Anzeigen für den Webbrowser erstellt werden.

Beispiel: MQTT-Dashboard mit Node-RED einrichten

Die Idee ist nun, auf einem Raspberry Pi, auf dem mit Mosquitto ein MQTT-Broker läuft, zusätzlich eine grafische Benutzeroberfläche laufen zu lassen, die man übers Netzwerk mit einem Browser aufrufen kann (MQTT-Dashboard).

Raspberry Pi Pico: Beispiele mit MQTT

Dieses Dashboard macht nur Sinn, wenn Du es zusammen mit den MQTT-Beispielen mit dem Mikrocontroller Raspberry Pi Pico W verwendest.

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