{"id":40750,"date":"2020-09-24T09:09:57","date_gmt":"2020-09-24T07:09:57","guid":{"rendered":"https:\/\/magazinnew.reichelt.de\/magazin\/geen-onderdeel-van-een-categorie\/home-automation-ii-programmeren-van-uw-eigen-apparaten-met-esphome\/"},"modified":"2023-07-18T13:34:24","modified_gmt":"2023-07-18T11:34:24","slug":"home-automation-programmeren-van-uw-eigen-apparaten-met-esphome","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/nl\/projecten\/home-automation-programmeren-van-uw-eigen-apparaten-met-esphome\/","title":{"rendered":"Home Automation II &#8211; Programmeren van uw eigen apparaten met ESPHome"},"content":{"rendered":"<h2><strong>Die Qual der Wahl &#8211; welche Firmware f\u00fcr die eigenen Nodes?<\/strong><\/h2>\n\n<p>IoT-Ger\u00e4te sind seit nun schon einigen Jahren in aller Munde. In der DIY-Szene angekommen sind sie aber sp\u00e4testens mit dem Aufkommen der ESP8266, des ESP32 und der guten Integration in das Arduino-\u00d6kosystem. Nun kann man mit einfachsten Mitteln seine Ger\u00e4te internettauglich machen.<\/p>\n\n<p>Mittlerweile gibt es einige Bibliotheken und Frameworks, die diesen Prozess noch leichter machen und uns viele Probleme abnehmen. Ohne Anspruch auf Vollst\u00e4ndigkeit gibt es:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>\u00a0<a href=\"https:\/\/flows.nodered.org\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">NodeRed<\/a><\/li><li>\u00a0<a href=\"https:\/\/tasmota.github.io\/docs\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Tasmota<\/a><\/li><li>\u00a0<a href=\"https:\/\/esphome.io\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ESPHome<\/a><\/li><li>\u00a0und viele weitere.<\/li><\/ul>\n\n<p>ESPHome bietet ein speziell auf den Home Assistant zugeschnittenes und optimiertes Protokoll an. Zus\u00e4tzlich gestaltet sich die Programmierung der einzelnen Nodes \u00e4hnlich einfach wie die Konfiguration einer Home Assistant Integration.<\/p>\n\n<p>In diesem Artikel werden Sie deshalb einen Sensor zusammenstellen, programmieren und an Ihren Home Assistant Server einbinden.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Das Projekt<\/strong><\/h2>\n\n<p><strong>Zeitaufwand<\/strong>: 2h (Einsteiger)<\/p>\n\n<p><strong>Das ben\u00f6tigen Sie<\/strong>:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Einen Home Assistant Server (<a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/maker-hub\/hausautomatisierung-einstieg-in-die-software-home-assistant\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Anleitung dazu im Teil 1 der Artikelreihe<\/a>)<\/li><li>ESP8266 oder ESP32, ich empfehle D1-MINI (wie z.B. <a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/d1-mini-esp8266-d1-mini-p253978.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/www.reichelt.com\/d1-mini-esp8266-d1-mini-p253978.html<\/a>)<\/li><li>\u00a0Sensor Ihrer Wahl f\u00fcr das Board, z.B. <a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/d1-shield-temperatur-luftfeuchtigkeitssensor-dht22-d1z-dht22-p266078.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">DHT22<\/a> oder <a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/d1-shield-temperatur-luftfeuchtigkeitssensor-dht11-d1z-dht11-p266077.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">DHT11<\/a> (<a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/index.html?ACTION=446&amp;LA=446&amp;nbc=1&amp;q=d1%20mini%20shield\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">\u00dcbersicht \u00fcber verschiedene Optionen<\/a>)<\/li><\/ul>\n\n<p><strong>Das ben\u00f6tigen Sie au\u00dferdem: <\/strong>YAML-Datei (Download)<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Die Hardwareplattform: D1-MINI und Sensor<\/strong><\/h2>\n\n<p>Wegen seiner guten Verf\u00fcgbarkeit und den vielen Shields habe ich mich f\u00fcr den D1-MINI als Plattform entschieden.<\/p>\n\n<p>Als Sensor oder Aktor k\u00f6nnen Sie aus einem <a href=\"https:\/\/esphome.io\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">gro\u00dfen Katalog<\/a> von schon integrierten ausw\u00e4hlen. Ein n\u00fctzlicher Kandidat ist der Temperatur und Luftfeuchtigkeitssensor DHT22, den es auch f\u00fcr den D1-MINI als Shield gibt.<\/p>\n\n<p>Der Zusammenbau ist somit denkbar einfach &#8211; man muss nur jeweils die Pinheader aufl\u00f6ten und die Module danach aufeinander stecken.<\/p>\n\n<p>Das Resultat sehen Sie hier:<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-gallery columns-2 wp-block-gallery-2 is-layout-flex wp-block-gallery-is-layout-flex\"><ul class=\"blocks-gallery-grid\"><li class=\"blocks-gallery-item\"><figure><\/figure><\/li><li class=\"blocks-gallery-item\"><figure><\/figure><\/li><li class=\"blocks-gallery-item\"><figure><a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/foto_zusatz_schnitt.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/foto_zusatz_schnitt.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-11391\"\/><\/a><\/figure><\/li><li class=\"blocks-gallery-item\"><figure><a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/d1ministack_schnitt.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/d1ministack_schnitt.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-11390\"\/><\/a><\/figure><\/li><\/ul><\/figure>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Das Einrichten der Entwicklungsumgebung<\/strong><\/h2>\n\n<p>ESPHome basiert auf <a href=\"https:\/\/platformio.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">PlatformIO<\/a> und wird auf <a href=\"https:\/\/github.com\/esphome\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Github entwickelt<\/a>.<\/p>\n\n<p>Haben Sie bereits Python auf Ihrem PC eingerichtet, ist die Installation \u00fcber pip kinderleicht:<\/p>\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>pip3 install esphome<\/code><\/pre>\n\n<p>ESPHome wird flei\u00dfig weiterentwickelt und viele Features und Sensor-Integrationen landen erst zeitverz\u00f6gert im offiziellen Packet.<\/p>\n\n<p>Nat\u00fcrlich k\u00f6nnen Sie auch einfach die <a href=\"https:\/\/esphome.io\/guides\/faq.html#how-do-i-update-to-the-latest-beta-release\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Beta Version testen<\/a> oder sogar <a href=\"https:\/\/esphome.io\/guides\/faq.html#how-do-i-use-the-latest-bleeding-edge-version\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">auf dem aktuellsten Commit arbeiten<\/a>. Die Dokumentation k\u00f6nnen Sie dann unter der Subdomain &#8220;beta&#8221; erreichen, z.B. <a href=\"https:\/\/beta.esphome.io\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/beta.esphome.io<\/a>.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Das Erstellen der Node-Firmware<\/strong><\/h2>\n\n<p>Nachdem Sie nun ESPHome installiert haben verbinden Sie den D1-MINI mit aufgestecktem Sensorshield mit einem USB-Kabel mit Ihrem PC.<\/p>\n\n<p>Danach \u00f6ffnen Sie eine Konsole und erstellen ein Projekt f\u00fcr Ihren Sensor mit:<\/p>\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>esphome dht_node.yaml wizard<\/code><\/pre>\n\n<p>Sie werden von dem Wizard begr\u00fc\u00dft und konfigurieren in wenigen Schritten das Projekt.<\/p>\n\n<p>Zuerst brauchen Sie einen Namen f\u00fcr den Node. Sie wollen mit dem Node die Daten auf dem Balkon ermitteln, deswegen nennen Sie ihn &#8220;dht_balkon&#8221;. <br\/>Nachdem Sie mit Enter best\u00e4tigt haben w\u00e4hlen Sie im Schritt 2 als Controller &#8220;ESP8266&#8221; &#8220;d1_mini&#8221; als Board aus. Nun fehlen noch Ihre WLAN-Credentials, die Sie im Schritt 3 eingeben.<\/p>\n\n<p>Im letzten Schritt k\u00f6nnen Sie das Passwort f\u00fcr OTA (Over-The-Air) Updates und gleichzeitig die Verbindung mit dem Home Assistant eingeben.<\/p>\n\n<p>Falls Sie sich bei einem der Punkte noch nicht sicher sind &#8211; keine Sorge. Alle Daten k\u00f6nnen in der Konfigurationsdatei ersetzt und erg\u00e4nzt werden.<\/p>\n\n<p>Im n\u00e4chsten Schritt \u00f6ffnen wir dht_node.yaml und sehen, dass schon einige Eintr\u00e4ge vorhanden sind. Die Dokumentation gibt Auskunft \u00fcber alle Optionen, die sich Ihnen zu den Elementen bieten.<\/p>\n\n<p>Nun legen Sie einen Sensorknoten in der Datei f\u00fcr Ihren DHT22 an. Dazu f\u00fcgen Sie am Ende folgendes hinzu:<\/p>\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>sensor:\n  - platform: dht\n    pin: D4\n    model: DHT22\n    temperature:\n      name: \"Temperatur Balkon\"\n    humidity:\n      name: \"Luftfeuchtigkeit Balkon\"\n    update_interval: 60s<\/code><\/pre>\n\n<p>Nach dem Speichern f\u00fchren Sie in der Konsole im Projektordner einfach folgenden Befehl aus:<\/p>\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>esphome dht_node.yaml run<\/code><\/pre>\n\n<p>Damit installieren sich alle notwendigen Pakete, es wird der Code generiert, kompiliert und auf das Ger\u00e4t \u00fcbertragen (Sie m\u00fcssen beim ersten Mal den Serial Port als Programmiermethode ausw\u00e4hlen).<\/p>\n\n<p>Danach startet Ihr Node, sammelt seine Daten und Sie k\u00f6nnen sofort die Ausgabe des Datenloggers betrachten!<\/p>\n\n<p>Sie erweitern das Projekt noch um einen weiteren Sensor, da Sie auch die Signalst\u00e4rke des WLAN interessiert.<\/p>\n\n<p>Dazu f\u00fcgen wir dem Sensor-Knoten folgenden Eintrag hinzu:<\/p>\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>  - platform: wifi_signal\n    name: \"WiFi Signal\"\n    update_interval: 60s<\/code><\/pre>\n\n<p>Dieses Mal werden Sie den Node jedoch nicht mehr via Serial programmieren, sondern Over-The-Air.<\/p>\n\n<p>Sie k\u00f6nnen dazu den Node vom PC abstecken und z.B. mit einem USB-Ladeger\u00e4t mit Strom versorgen.<\/p>\n\n<p>Danach einfach noch einmal:<\/p>\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>esphome dht_node.yaml run<\/code><\/pre>\n\n<p>und 2 als Programmiermethode eingeben:<\/p>\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>Found multiple options, please choose one:\n  &#091;1] \/dev\/ttyUSB0 (USB2.0-Serial)\n  &#091;2] Over The Air (dht_balkon.local)\n(number): 2<\/code><\/pre>\n\n<p>Sie finden die YAML-Datei oben unter &#8220;Das Projekt&#8221; diesem Artikel angef\u00fcgt. Sie m\u00fcssen nur noch die Passw\u00f6rter und die WLAN SSID ab\u00e4ndern.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Integration in Home Assistant<\/strong><\/h2>\n\n<p>Sie \u00f6ffnen wie im ersten Artikel beschrieben die Webseite von Ihrem Home Assistant Server. Danach kann es sein, dass unter Einstellungen &gt; Integration bereits Ihr Node entdeckt wurde! Falls nicht ist das auch kein Problem, denn es kann einige Minuten dauern bis er registriert wird.<\/p>\n\n<p>Sollten Sie nicht so lange warten wollen, k\u00f6nnen Sie auch auf das Plus dr\u00fccken und in der Liste ESPHome ausw\u00e4hlen und den Node so registrieren. Die Adresse ist in Ihrem Fall &#8220;dht_balkon.local&#8221;.<\/p>\n\n<p>Am Ende werden Sie nah dem API-Passwort gefragt, dass Sie vorher in Ihrem Node festgelegt haben (siehe im Knoten &#8220;api&#8221;).<\/p>\n\n<p>Nun erscheinen in der \u00dcbersicht alle Daten Ihres Sensors!<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/hass_vorher_2.jpg\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/hass_vorher_2.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-11395\" width=\"405\" height=\"677\"\/><\/a><\/figure>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Dashboard selbst gestalten<\/strong><\/h2>\n\n<p>Langsam aber sicher wird Ihr Dashboard un\u00fcbersichtlich. Es wird Zeit die Aufbereitung der Daten selbst in die Hand zu nehmen.<\/p>\n\n<p>Dazu dr\u00fccken Sie oben rechts auf das Symbol mit den drei Punkten und w\u00e4hlen &#8220;Benutzeroberfl\u00e4che konfigurieren&#8221; und dann &#8220;Ja&#8221;.<br\/>Danach w\u00e4hlen Sie unten rechts das Plus aus und klicken auf Gauge.<br\/>Sie w\u00e4hlen als Entit\u00e4t den &#8220;sensor.temperatur_balkon&#8221; und als Namen &#8220;Temperatur Balkon&#8221;.<br\/>Da es in Deutschland h\u00e4ufig unter 0 und selten \u00fcber 100 Grad Celsius wird, \u00e4ndern Sie am besten noch den Minimalwert auf -20 und den Maximalwert auf 60.<\/p>\n\n<p>Danach speichern Sie und k\u00f6nnen das Ergebnis auf der \u00dcbersicht betrachten.<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/hass_nachher.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/hass_nachher.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-11396\" width=\"405\" height=\"753\"\/><\/a><\/figure>\n\n<p>Die Konfiguration der Ansicht ist eine Kunst f\u00fcr sich und Sie k\u00f6nnen im Internet viele Beispiele finden.<\/p>\n\n<p>In der <a href=\"https:\/\/www.home-assistant.io\/docs\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Dokumentation<\/a> sind die Details beschrieben, im <a href=\"https:\/\/www.home-assistant.io\/cookbook\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Cookbook<\/a> sind einfache Beispiele und Grundlagen und in den <a href=\"https:\/\/demo.home-assistant.io\/#\/lovelace\/0\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Lovelace Demos<\/a> sind umfangreichere Beispiele live auszuprobieren. Lassen Sie sich inspirieren.<\/p>\n\n<p>In <a href=\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/projekte\/hausautomatisierung-die-stimmungsvolle-bettbeleuchtung\/\">Teil drei der Serie<\/a> stelle ich Ihnen einen selbst entwickelten Licht-Controller vor und zeige wie Sie auch ihn in Home Assistant einbinden k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Qual der Wahl &#8211; welche Firmware f\u00fcr die eigenen Nodes? IoT-Ger\u00e4te sind seit nun schon einigen Jahren in aller Munde. In der DIY-Szene angekommen sind sie aber sp\u00e4testens mit dem Aufkommen der ESP8266, des ESP32 und der guten Integration in das Arduino-\u00d6kosystem. Nun kann man mit einfachsten Mitteln seine Ger\u00e4te internettauglich machen. 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