Wie bereits in der Einleitung geschrieben, soll das ganze ein „Schulungsprojekt“ sein – an dieser Stelle kommen die ersten Gehversuche mit einem Arduino Nano, der Arduino IDE und der Programmiersprache C++. Bisher waren meine Kontakte mit der Arduino-Welt auf das Flashen eines fertigen Projektes für unser Amateurfunk-Relais beschränkt. Auch gegen C++ habe ich mich über die Jahre immer gewehrt, da ich bisher immer mit VisualBasic, php, Javascript und Python irgendwie zum Ziel gekommen bin.

Also erstmal grundsätzlich mit der Materie Arduino vertraut machen und ein paar Zeilen Code zum Abfragen eines Einganges und Setzen eines Ausganges in C++ schreiben. Dank dem Internet und viel Ähnlichkeit zu anderen Hochsprachen kein Hexenwerk und dann in der IDE den Sketch hochladen … Fehlermeldung – Board antwortet nicht.

Nach einer Runde Google offenbarte dmesg, dass der USB-zu-Seriell-Chipsatz CH341 meinem Pi 3B nicht schmeckte. Mit Hilfe einer Anleitung aus dem Netz (finde sie leider nicht wieder) konnte ich einen neuen Treiber für den CH341-Chip kompilieren. Dann gleich der nächster Fallstrick: die originalen Nanos haben irgendwann einen neuen Bootloader bekommen und somit ist die IDE auch primär darauf eingestellt. Die China-Nanos haben wohl überwiegend den alten, also in der IDE umstellen und damit gelang dann auch das Flashen einer blinkenden LED nach Tastendruck am Arduino.

Nun aber schnell zurück zum Projekt … der Arduino soll ja Eingänge lesen und Ausgänge ansteuern und muss noch irgendwie mit dem Raspberry, der ja den MQTT bereitstellt und später die BMZ sein soll kommunizieren. Da neben dem Arduino und dem Raspberry auch noch ein Display und weitere GPIO-Ports benötigt werden, habe ich mich für den I2C-Bus entschieden …

weitere Infos

Treiber CH341SER von juliagoda | GitHub

Ohne so richtig zu wissen, wie ich das Herzstück meiner Brandmeldeanlage mal gestalte, geht es im Wesentlichen ja erstmal um diverse Eingänge (Melder, Taster, Schalter) und Ausgänge (LEDs, Display, Relaiskontakte, die sinnvoll miteinander verknüpft werden wollen.

Da ich im Bereich der Lichtsteuerung zu Hause schon mit MQTT arbeite, fand ich es naheliegend auch hier dieses Konzept zur Kommunikation mit Ein- und Ausgängen zu nutzen. Großer Vorteil aus meiner Sicht ist die Option jederzeit extern über den Broker Vorgänge zu triggern bzw. Zustände mitzuverfolgen – gerade während der Entwicklung hilfreich – egal, wie und womit ich später die eigentliche BMZ programmiere. Also erstmal einen Pi Zero mit minimalem Raspbian aufgesetzt und Mosquitto, NodeRED und Python3 installieren – auf die Details gehe ich an dieser Stelle nicht weiter ein.

Mit Node-RED wollte ich eigentlich erstmal nur die diversen Ein- und Ausgänge der Brandmeldeanlage für den MQTT simulieren, aber dann habe ich neben ein paar Flows und Dashboards für FBF, FAT und Melder noch ein paar Grundfunktionen der BMZ in einem Flow zusammengebaut, so dass eine Alarmauslösung, Rückstellung, die Akustik-Abschaltung und die Steuerung der Übertragungseinheit möglich sind. Nach einer Nachtschicht, funktionierte die rudimentäre BMA schon soweit, dass man ein paar grundlegende Dinge probieren kann – weit weg von einer normalen und realitätsnahen Bedienung, aber dennoch beeindrucken, was mit Node-RED so alles machbar ist.

Wie bereits in der Einleitung geschrieben, soll das ganze ja ein Schulungsprojekt sein – nicht nur für die Feuerwehrleute, die den Umgang mit einer BMA üben sollen, sondern auch für mich, denn bei diesem Projekt sehe ich mehr Ein- und Ausgänge als mein Pi Zero GPIO-Pins hat – es braucht also wohl etwas mehr Elektronik und wohl damit verbunden auch eine Auseinandersetzung mit Dingen wie seriellen Bus-Lösungen und Mikroprozessoren.

Links zum Weiterlesen

MQTT | Wikipedia

Node-RED | Webseite

MQTT-Broker Mosquitto | Webseite