OpenHAB auf dem dem Raspberry PI

Die folgenden Kapitel werden die Installation und Verwendung von Raspbian auf dem Raspberry PI sowie die Nutzung von openHAB auf diesem System erklären. Prinzipiell können für die Nutzung von openHAB auf dem Raspberry PI auch andere Betriebssysteme verwendet werden. Im Folgenden beschränke ich mich auf Raspbian. Hierbei handelt es sich wie bei den meisten Linux Systemen um ein offenes Betriebssystem. Raspbian wurde speziell für den Raspberry optimiert und basiert auf Debian. Dies ermöglicht die Nutzung vieler Pakete (Programme) die für Debian bereitgestellt werden. Der Name Raspbian setzt sich aus Raspberry und Debian zusammen.

Raspbian installieren

Das Raspbian Image kann entweder direkt von raspberry.org oder raspbian.org heruntergeladen werden. Alternativ kann für die Installation von Raspbian oder andere Betriebssysteme auf dem Raspberry NOOBS verwendet werden. Hierzu gibt es auf der Homepage raspberry.org ausführliche NOOBS-Installationsanleitungen und ein Video. Im Handel gibt es SD Karte auf denen Raspbian oder NOOBS bereits vorinstalliert ist. Dies erleichtert es für Anfänger, die sich nicht mit der Installation des Betriebssystems beschäftigen wollen.
Im Folgenden wird die Installation des Raspbian-Images beschrieben. Für die initiale Installation empfiehlt es sich an den Raspberry einem Monitor oder TV sowie einer Tastatur und Maus anzuschließen.

Materialien:
- Raspberry PI incl. passendes USB-Netzteil mit einem mindest Ausgangsstrom von 1 A - SD Speicherkarte mit mind. 4 GB Speicherplatz
(alternativ eine SD Karte mit vorinstalliertem Raspbian) - TV oder Monitor mit HDMI Eingang - HDMI Kabel - USB Tastatur - USB Maus (alternativ) - PC mit Card Reader
(wird nur benötigt, wenn keine SD Karte mit vorinstalliertem Raspbian vorliegt)

Vorbereitung:
Diese muss nur durchgeführt werden, wenn eine leere SD Karte vorliegt auf die das Raspbian-Image aufgespielt werden soll!

  • Die aktuelle Raspbian Version von www.raspberrypi.org herunterladen und entpacken.
  • Image auf SD Karte kopieren:
    • unter Windows:
      Um das Raspbian-Image von einem Windows Betriebssystem auf die SD-Karte zu kopieren, kann das Programm Win32DiskImager verwendet werden.
      Eingabefenster von Win32 Disk Imager
      Nach Installation und Programmstart die SD-Karte und das Image auswählen, anschließend den Vorgang starten.
    • unter Linux:
      Unter Linux kann das Programm dd verwendet werden. Das Programm dd ist bei den meisten Linux Distributionen bereits in der Grundinstallation enthalten. Um die Befehle ausführen zu können müssen die folgenden Befehle in einer Konsole ausgeführt werden.
      Um dd verwenden zu können, muss zuerst der Gerätepfad (hier /dev/sdd) für die SD Karte ausfindig gemacht werden!
    • df -h ausführen ohne gestekte SD Karte
    • SD Karte in Lesegerät stecken
    • df -h erneut ausführen die SD Karte sollte nun Beispielsweise wie folgt aufgelistet sein /dev/mmcblk0pl oder /dev/sdd1
    • dd bs=4M if=<Pfad zum Image>/2014-12-24-wheezy-raspbian.img of=/dev/sdd kopiert das Image auf die SD Karte
      In manchen Fällen ist das Aufspielen des Images mit dem Parameter bs=4M fehlerhaft, in diesem Fall das Ganze nochmals mit bs=1M testen.
  • Nach dem Aufspielen des Image auf die SD-Karte, diese in den Raspberry einstecken und am TV oder Monitor sowie die Tastatur und Maus anschließen. Beim ersten Start wird ein Konfigurationstool gestartet.
    Raspbian Konfigurationstool Sollte dies nicht der Fall sein, kann das Konfigurationstool mit folgenden Befehl gestartet werden:
    ´sudo raspi-config´. Im Konfigurationstool folgende Punkte nacheinander durchführen:
  • Advanced Options --> ssh (ggf. bei neueren Version nicht mehr Notwendig)
  • Change User Password
  • Internationalisation Options (Sprache und Tastaturlayout)
  • Expand_Filesystems

  • Nach dem Einrichten der wichtigsten Einstellungen die Konfiguration mit abschließen.
    Der Raspberry boote neu, sollte dies nicht der Fall sein, kann dies mit dem Befehl durchgeführt werden:
    sudo reboot -now

  • Nach einem Neustart kann man sich mit dem neu erstellten Passwort anmelden oder wenn dies nicht geändert wurde mit
    USER: pi, Passwort:raspberry
    Achtung: Zu beginn ist die Tastatur nicht auf deutsch eingestellt, wodurch y und z vertauscht sind!

Installation des Midnight Commander (mc)

Nach erfolgreicher Installation von Linux sollte das sehr hilfreiche Programm ´mc´ nicht fehlen. Damit der Midnight Commander installiert wird, nach dem Hochfahren und Anmelden folgenden Befehl ausführen:
´sudo apt-get install mc´
Danach wird man aufgefordert, das root-Passwort einzugeben, dies ist das gleiche wie für den user pi. Nach Installation kann das Programm mc wie folgt aufgerufen werden: ´mc´ (ohne root Rechte) oder ´sudo mc´ (mit root Rechte)
Midnight Commander

Statische IP-Adressen einrichten

Standardmäßig läufen die Netzwerkkarten mit DHCP. Ist es erforderlich einer der Netzwerkkarten eine feste IP-Adresse zuweisen, muss unter Linux entweder die Datei /etc/network/interfaces oder /etc/dhcpcd.conf angepasst werden. Der folgende Abschnitt beschreibt die beiden Möglichkeiten.

Anpassen der Datei "/etc/networks/interfaces"
(Ältere Linux Distributionen z. B. Raspbian Wheezy oder Debia Wheety)

Die Datei selbst kann nur von root angepasst werden.
Um die Datei anzupassen, wie folgt vorgehen:

  1. Wechseln in das entsprechende Verzeichnis ´cd /etc/network´

  2. Starten des Midnight Commander und öffnen der Datei interfaces
    ´sudo mc´

  3. Standardmäßig sollte folgendes drin stehen:
    Inhalt der Datei interfaces

  4. Zum einrichten der festen IP Adresse, muss der Block für eth0 wie folgt geändert werden:
    Inhalt der Datei interfaces mit fester IP-Adresse Erklärung:
    static - Definition für feste IP-Adresse
    address - Die IP-Adresse für das Interface
    broadcast - Die Broadcast-Adresse (Endet meist auf .255)
    netmask - Die Subnetzmaske
    gateway - Das Gateway für Zieladressen die nicht im Lokalen Netz liegen

Quelle: http://juliusbeckmann.de/blog/statische-ip-adressen-in-debian-und-konsorten-einrichten.html

Anpassen der Datei "/etc/dhcpcd.conf"
(Neuere Linux Distributionen z. B. Raspbian Jessy)

Diese Dateien können nur von root geändert werden, daher ist darauf zu achten, das vor dem Befehle sud vorangestellt wird.
Zum einstellen der statischen IPv4 wie folgt vorgehen:

  1. Prüfen ob das verwendete System systemd verwendet
    cat /proc/1/comm
    Wird systemd zurückgemeldet, können sie Fortfahren. Wird etwas anderes ausgegeben, kann vermutlich die Datei /etc/network/interfaces direkt bearbeitet werden, siehe hierzu den Anschnitt /etc/network/interfaces

  2. In das Verzeichnis cd /etc/network wechseln

  3. Starten des Midnight Commander und öffnen der Datei dhcpcd.conf
    sudo mc

  4. Am Ende der Datei folgenden Text anhängen:
    Inhalt der Datei dhcpcd.conf
    Erklärung:
    interface eth0 - Netzwerkschnitstelle die angepasst wird
    static ip_address=192.168.1.2/24 - Die IP-Adresse für das Interface, die 24 ist eine Kodierung für die Subnetzmaske 255.255.255.0
    static routers=192.168.1.1 - Die IP- Adresse für das Gateway
    static domain_name_servers=192.168.1.1 - Die IP-Adresse für den DNS Server, meist gleich wie IP-Adresse des Gateway

  5. Netzwerkkonfiguration neu starten (alternativ kann das System neu gestartet werden)
    sudo service networking restart

  6. Überprüfen des Netzwerkstatus
    sudo service dhcpcd status
    Zeigt die Ausgabe noch wie im Beispiel unten eine Warnung, so muss noch der Befehl sudo systemctl deamon-reload ausgeführt werden
    Ausgabe von sudo service dhcpcd status

Quelle: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/raspberry-pi/1912151.html

Java Installieren

Seit kurzen hat sich die Java-Installation deutlich vereinfacht. Die passenden hard-float oder soft-float Java Variante muss nicht von Oracle heruntergeladen und über mehrere Schritte installiert werden. Raspbian bringt nun die passende hard-float unterstützt Java Version mit und kann einfach mit folgenden Befehl installiert werden.
sudo apt-get update sudo apt-get install oracle-java7-jdk

openHAB auf dem Raspberry Einrichten

Die „Installation“ von openHAB auf dem Raspberry ist gleich wie auf einen PC. Damit später der Autostart funktioniert, wird empfohlen die openHAB Dateien in das Verzeichnis /opt/openhab zu kopieren. Die Daten mit Hilfe von WinSPC oder über einen gemounteten USB Stick und mc an die gewünschte Stelle kopieren.