Fachgebiet: Technik

HC² - Highly Configurable HomeControl

Portraitfoto Michael Mayerhofer

Michael Mayerhofer

Schule: Gymnasium Vilshofen
Wohnort: Ortenburg
Regionalwettbewerb: Niederbayern
Alter: 17
Betreuung: Herr Dr. Holzer

Projektbeschreibung

Einen Lichtschalter betätigen, das ist wohl eine der häufigsten Arten einen Stromkreis  im Haushalt zu schließen. Doch dies ist nur eine von vielen Möglichkeiten.

Mein Projekt hat zum Ziel, viele Funktionen der Haustechnik unseres Wohnhauses, vor allem bei der Gartenbeleuchtung, digital zu steuern und zu überwachen.

Dabei habe ich ein System programmiert, mit dem ich in der Lage bin, mithilfe von Raspberry Pi’s Lichter zu schalten, LED-Streifen zu dimmen, Thermostate einzustellen. Sensoren auszulesen und vieles mehr.

Das Netzwerk, das ich zu dieser Steuerung entwickelt habe, besteht aus mehreren Raspberry Pi's, an denen Relays, Sensoren und Thermostate angeschlossen sind, sowie einem zentralen Server, der die Messwerte speichert, automatisiert regelt und in eine Datenbank schreibt.

Eine iPhone App dient als zentrales Element meiner Steuerung und stellt die Messwerte dar, bietet Steuermöglichkeiten und sogar Administrationsmöglichkeiten für Linux-Systeme über SSH. Somit kann man online von jedem Ort aus die Peripherie der Klein-Computer auslesen und steuern.

Das gesamte Projekt wurde in C++ und Swift programmiert und ist sehr flexibel konfigurierbar, was eine individuelle Anpassung für den Benutzer einfach möglich macht.

Kommuniziert wird über TCP/IP Sockets und JSON, ein Format, welches für die Programmierung unaufwändig zu implementieren ist.

Ein besonderer Vorteil des Systems ist, dass es nur eine Konfigurationsdatei gibt, in der die Parameter für die Programme der Raspberry Pi’s sowie die Anordnung der graphischen Elemente der App und vieles mehr abgespeichert sind und auf Anfrage an das jeweilige Programm weitergegeben werden. Dies verbessert die Benutzerfreundlichkeit und vereinfacht das Hinzufügen von neuen Sensoren, Relays oder Raspberry Pi’s.

Ergänzt wird das System durch eine graphische Darstellung der gespeicherten Messwerte aus der Datenbank in einem Webinterface namens ‘Grafana’.


Platz: 2

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