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Freut euch auf neue Bricklets!

In den letzten Wochen haben wir 11 Neue entwickelt. Unten könnt ihr die Daten des Nutzens sehen, in dem wir die Bricklets das erste mal fertigen. In einer zweiten Fertigung wird dann ein Nutzen pro Bricklet produziert.

Zu den neuen Bricklets gehört ein Accelerometer Bricklet, ausgestattet mit einem 3-achs Beschleunigungssensor und ein neues Moisture Bricklet welches die Erdfeuchtigkeit mittels einer kapazitiven Messmethode bestimmt, so dass Korrosion o.ä. nicht mehr auftritt. Ebenfalls dabei ist ein Load Cell Bricklet, welches zusammen mit Wägezellen zum Aufbau von Waagen genutzt werden kann. Mit dem Laser Range Finder Bricklet erhält unser Baukastensystem einen Entfernungssensor mit einer Reichweite von bis zu 40 Metern und einer Genauigkeit von 1cm. Das Bricklet ist damit zum Beispiel perfekt geeignet zur präzisen Höhenmessung von Drohnen in Bodenhöhe. Dazu kommt ein Industrial Dual Analog In Bricklet mit dem sehr präzise elektrische Spannungen gemessen werden können. Mit dem neuen Analog In Bricklet werden wir wieder eine kostengünstigere Alternative zu dem Voltage/Current Bricklet bieten, für den Fall, dass nur eine Spannung gemessen werden soll. Das neue Analog Out Bricklet ermöglicht Ausgangsspannungen bis zu 12V, anstatt 5V der aktuellen Version. Für den industriellen Bereich ermöglicht das neue Industrial Analog Out Bricklet die Ausgabe von 0-10V oder 4-20mA, so dass zusammen mit dem Industrial Dual 0-20mA Bricklet nun alle industriellen Sensoren und Aktoren mit diesen Schnittstellen angesteuert werden können. Das Dust Detector Bricklet, auf Basis des Sharp GP2Y1010AU0F, kann die Staubkonzentration in der Luft messen und kann zum Beispiel als präziser Indikator genutzt werden, wann wieder der Staubsauger bemüht werden sollte. Ein neues Ambient Light Bricklet ermöglicht eine deutlich präzisere Messung der Helligkeit. Mit dem RS232 Bricklet können ganz einfach fremde Geräte, die über diese Schnittstelle verfügen, in unser System integriert werden. Als Beispiel bieten viele Heizungsanlagen diese Schnittstelle, so dass der aktuelle Kesselstatus und Kesseltemperaturen abgerufen werden können.

Eine Auswahl von Bricklet-Prototypen die gerade für ein Foto zur Verfügung standen:

Die Leiterplatten für die Serienfertigung der Bricklets sind aktuell in der Produktion und sollen in 3-4 Wochen gefertigt werden. Weitere Hardware steht in den Startlöchern, seid also gespannt wie es weitergeht.

In der Vergangenheit hatten viele Kunden das Problem passende Motoren und Netzteile für unsere Produkte zu finden. Für uns war es zum Teil nicht ganz einfach passende Empfehlungen auszusprechen. Es hat zwar etwas gedauert aber nun gibt es verschiedene Schrittmotore und Servomotore, ein 24V/4A Netzteil und diverses anderes Zubehör im Shop.

24V/4A Netzteil

Insbesondere die Suche nach einem geeigneten Netzteil gestaltete sich schwierig. Das Netzteil sollte 24V bei mindestens 4A liefern. Damit können dann Schrittmotore versorgt werden, aber auch die Step-Down Power Supply, deren maximale Eingangsspannung von 27V nicht überschritten wird. Dazu kam die Anforderung, dass unsere Standardstecker einfach mit dem Netzteil nutzbar sein sollten. Dies stellte sich wieder erwartend als hohe Anforderung heraus: Viele Netzteile besitzen einfach einen DC Rundstecker oder ein Kabel mit Mittelleiter (Plus) und Leiter als Außenisolierung (Minus) aber nicht einfach zwei offene Kabelenden.

Die letzte Anforderung war die Qualität der Ausgangsspannung. Die Ausgangsspannung eines Netzteils ist nie wirklich glatt, aber was viele (meist günstige) Netzteile als Ausgangsspannung liefern ist echt unglaublich. Ein Über- bzw. Unterschwingen von mehr als 4V bei 24V Ausgangsspannung stellte keine Seltenheit dar. Hier sieht man ein Foto von unserem Testaufbau mit dem wir Netzteile von diversen Herstellern auf deren Spannungsstabilität, Leistungsfähigkeit, Kurzschlussfestigkeit und Erwärmung getestet haben.

Nun haben wir ein 24V/4A Netzteil gefunden welches bezahlbar ist und eine sehr stabile Ausgangsspannung liefert (ca. +/- 500mV Spannungsschwankung) Es ist kurzschlussfest und erwärmt sich auch bei Volllast nicht allzu sehr. Wir liefern dieses Netzteil mit zwei offenen Kabelenden aus. Die Kabelenden können ohne Werkzeug einfach in unsere Stecker gesteckt werden.

Schrittmotore

Wir haben nun zwei Schrittmotore sowie passende Achskupplungen im Sortiment:

Als Standardmotor bieten wir einen 200-Schritt pro Umdrehung Nema 17 (42x42mm) Schrittmotor mit starken 0.43Nm Drehmoment und abnehmbaren Kabel.

Der Motor kann sehr gut mit dem oben genannten 24V Netzteil betrieben werden und benötigt nur einen Phasenstrom von 0,85A um sein maximales Drehmoment zu entwickeln. Dies sorgt dafür, dass unser Stepper Brick sehr kühl betrieben werden kann und keine Kühlung notwendig ist. Die 5mm Achse des Schrittmotors besitzt eine Abflachung, so dass ein Durchrutschen von Achskupplungen o.ä. zuverlässig verhindert werden kann.

Als zweiten Motor bieten wir ebenfalls einen 200-Schritt Nema 17 Schrittmotor allerdings mit einem hochwertigen Planetengetriebe mit einer Untersetzung von 27:1.

Für eine volle Umdrehung sind somit 5400 Schritte des Motors notwendig. Der Motor erreicht somit 5,94Nm Drehmoment und eignet sich für Anwendungen wo hohe Präzision und/oder hohe Kraft erforderlich sind. Die 8mm Achse des Motors ist ebenfalls abgeflacht und kann über die angebotenen Achskupplungen mit einer 5mm oder 8mm Achse verbunden werden.

Servo-Motore Aktuell bieten wir für den Servo Brick zwei verschiedene Servos von HiTec an:

Der HS-311 ist ein günstiger Standardservo mit Nylongetriebe und bis zu 35Ncm Drehmoment.

Der HS-645MG ist ein bis zu 96Ncm starker Servo mit Metallgetriebe.

Wir arbeiten zur Zeit noch an der Beschaffung von weiterem Zubehör. Bleibt also gespannt wie es weitergeht.

Das Starterkit: Serverraum-Überwachung ermöglicht die Überwachung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Raumbeleuchtung in Räumen mittels einer nahezu beliebigen Programmiersprache. Wird das Kit mit einem RED Brick erweitert, so ist keine eigene Programmierung notwendig um sich per E-Mail benachrichtigen zu lassen wenn Messwerte vom Soll abweichen. Der erlaubte Wertebereich kann einfach per Schieberegler konfiguriert werden. Bisher wurden nur lokal angeschlossene Sensoren unterstützt.

Mit der heute veröffentlichten Version 2.2.4 des Brick Viewers werden nun auch Sensoren von anderen Hosts unterstützt!

In der Praxis bedeutet dies, dass alle lokalen und alle über das Netzwerk erreichbare Tinkerforge Sensoren von einem RED Brick zentral verwaltet werden können. Somit können mehrere Starterkits: Serverraum-Überwachung von einem RED Brick zentral verwaltet werden. Es ist aber natürlich auch möglich die Sensoren an einen über das Netzwerk erreichbaren PCs anzuschließen oder mittels Ethernet- bzw. WIFI-Extension direkt in das Netzwerk zu bringen.

Eine weitere Neuerung in der Version 2.2.4 des Brick Viewers ist das Entfernen von Callbacks für Bricks und Bricklets aus dem Brick Viewer Programmcode. In der Vergangenheit hat sich die Nutzung von Callbacks im Brick Viewer Code als problematisch herausgestellt, da diese nach Schließen eines Tabs vom Brick Viewer deaktiviert wurden. Lief parallel dazu ein Nutzerprogramm, welches diese Callbacks ebenfalls nutzte, so erhielt dieses keine Callbacks mehr. Für den Anwender war dies nicht immer nachvollziehbar. Mit der neuen Version gehört dieses Problem der Vergangenheit an!

Die Entwicklung des RED Bricks geht weiter! Heute haben wir das RED Brick Image in Version 1.6 und den Brick Viewer in Version 2.2.3 veröffentlicht. Neben einigen kleinen Detailverbesserungen gibt es mehrere große Neuigkeiten. Nachfolgend erläutern wir euch diese im Detail:

Master Brick 2.1 ab jetzt nur noch mit hohen Stapel-Steckern

Bisher war es so, dass IMU und Master Brick 9mm-Stapel-Stecker auf der Oberseite besaßen und alle anderen Bricks (DC, Servo, Stepper, RED) 12mm-Stecker. Die Idee dahinter war, dass die Module möglichst platzsparend sein sollte. In der Vergangenheit haben wir immer mehr Gehäuse entwickelt, bei denen die unterschiedliche Höhe von Bricks zu Problemen führt. Als Beispiel würde man für das Gehäuse des Starterkits: Serverraum-Überwachung zwei verschiedene Frontblenden benötigen. Eine für den Einsatz mit dem bisherigen Master Brick (9mm Abstand zwischen Master Brick und Ethernet Extension, wegen den niedrigen Steckern) und eine für den Einsatz mit dem RED Brick (12mm Abstand, wegen hoher Stecker).

Aus diesem Grund haben wir beschlossen auf Dauer alle Bricks auf der Oberseite mit den 12mm Steckern auszustatten. Damit ist jeder Brick gleich hoch, was die Entwicklung von Gehäusen stark vereinfachen wird. Als Befestigungskit werden dann auch nur noch die 12mm Abstandsbolzen zum Verschrauben von Bricks benötigt (Für viele Gehäuse benötigen wir aber weiterhin die 9mm Bolzen). Der IMU Brick ist daher aktuell der letzte Brick mit 9mm Stapel-Steckern und wird ebenfalls mit der nächsten Produktion umgestellt.

Neuer Service: openHAB

openHAB ist eine Open Source Lösung zur Heimautomatisierung, die viele Heimautomatisationsprodukte diverser Hersteller unterstützt. Es können per Web Interface oder Smartphone App aktuelle Messwerte, wie zum Beispiel die Raumtemperatur, betrachtet, aber auch direkt Heizkörperthermostate oder Lampen gesteuert werden. Der Anwender kann zusätzlich Regeln definieren, die eine autonome Steuerung ermöglichen. Eine Besonderheit stellt die einfache Möglichkeit dar, an sich inkompatibel Produkte verschiedener Hersteller miteinander zu verbinden. Die Liste der aktuell unterstützen Produkte kann hier gefunden werden.

openHAB ist nun direkt auf dem RED Brick verfügbar. Wird der Service aktiviert, verwandelt sich der RED Brick zu einer Heimautomatisationszentrale. Die gesamte Konfiguration, mittels einfacher Konfigurationsdateien, kann über den Brick Viewer erfolgen.

Als Beispiel könnte man das Starterkit: Wetterstation mit einem RED Brick über openHAB steuern. Um dieses zu demonstrieren haben wir die Dokumentation des Kits um ein openHAB Beispiel erweitert. Alle wesentlichen Funktionen der Wetterstation sind mit diesem in openHAB zugänglich: Alle Messwerte werden angezeigt und die LCD-Hintergrundbeleuchtung ist über openHAB schaltbar. Über Regeln werden die aktuellen Messwerte auch auf das LCD 20x4 Bricklet geschrieben. Das Beispiel demonstriert damit alle wesentlichen Konzepte von openHAB und kann damit als Startpunkt dienen um auch Geräte anderer Hersteller, wie zum Beispiel Funksteckdosen oder Smart Lamps, in die eigene Heimautomatisierung einzubeziehen.

Neuer Service: Nagios

Vorinstalliert ist nun auch Nagios auf dem RED Brick. Es kann ebenfalls als Service im Brick Viewer aktiviert werden. Nagios ist eine Software, die zur Überwachung von Server-Installationen genutzt wird. Mit entsprechender Hardware können Temperaturen, Lüfter, Lastzustände und vieles mehr überwacht werden. Im Falle eines Problems kann darauf zum Beispiel mit einer Benachrichtigungs-E-Mail reagiert werden.

Wer bisher Nagios nutzen wollte, musste es manuell installieren und konfigurieren. Mit der aktuellen Software ist es nun möglich dies per Mausklick zu tun. Zur Konfiguration können Regeln definiert werden. Jede Regel besteht im wesentlichen aus dem jeweilig zu betrachtenden Sensor (-Bricklet) und einem Critical- sowie Warning-Wertebereich. Liegt der Messwert außerhalb dieses Bereiches, so gilt der Zustand des Sensors entweder als “Warning” oder “Critical”. Für jede Regel kann zusätzlich festgelegt werden ob und wenn ja, bei welchem Zustand, eine Benachrichtigung per E-Mail erfolgen soll. Typische Überwachungsaufgaben können somit ohne viel Aufwand gelöst werden.

In der aktuellen Version werden nur lokal (localhost) verfügbare Bricklets vom Typ Ambient Light Bricklet, Humidity Bricklet, PTC Bricklet und Temperature Bricklet unterstützt. Wir arbeiten aber bereits an der nächsten Version, die dann auch entfernte Sensoren unterstützen wird. Zum Update wird nur eine neue Version des Brick Viewers benötigt, die wir für übernächste Woche planen. Damit wird es dann möglich sein mit einem RED Brick zentral mehrere verteilte Rechner zu überwachen.

Zusätzlich zu der Möglichkeit per E-Mail benachrichtigt zu werden, bietet Nagios standardmäßig ein Web Interface über das der aktuelle Zustand der Sensoren betrachtet werden kann. Dieses ist auch auf dem RED Brick verfügbar:

Wer Nagios wie sonst üblich nutzen möchte kann dies tun. Über eine SSH Verbindung oder den Console-Tab kann die Nagios Installation auch ganz klassisch konfiguriert werden. Eine mit dem Brick Viewer erzeugte Konfiguration kann parallel zu eigenen Konfigurationen verwendet werden.

In Verbindung mit dem Starterkit: Serverraum-Überwachung bieten wir nun also eine Lösung, um ohne jegliche Programmierung oder Softwareinstallation eine verteilte Serverraum-Überwachung zu realisieren. Dazu muss nur das Kit mit einem RED Brick erweitert werden (nun auch so bestellbar). Sollen mehrere Kits eingesetzt werden, um zum Beispiel Server an verschiedenen Orten zu überwachen, so wird nur ein Kit mit RED Brick benötigt, welches die Sensoren der anderen Kits abfragt.

Update des Starterkits: Serverraum-Überwachung

Viele Kunden des Starterkits: Serverraum-Überwachung bestellten dieses zusammen mit einem Humidity Bricklet. Der Grund hierfür liegt in der Tatsache, dass die Luftfeuchtigkeit in einem Serverraum in einem definierten Bereich bleiben sollte. Ist die Luft zu trocken nimmt zum Beispiel das Risiko elektrostatischer Aufladung zu. Daher haben wir das Kit nun um Humidity Bricklet erweitert. Zusätzlich kann es nun auch direkt mit einem RED Brick bestellt werden, um den Nagios Service (siehe oben) nutzen zu können.

Zur Nutzung mit dem RED Brick haben wir das Gehäuse modifiziert. Auf der Rückseite ist nun eine große Aussparung vorhanden, über die USB Geräte an den RED Brick angeschlossen werden können. Denkbar sind Webcams, GSM Dongles oder WLAN Sticks. Der Ausschnitt für die Ethernet Extension wurde um 3mm (von 9mm auf 12mm) verschoben, um sowohl den RED Brick als auch den neuen Master Brick, die nun beide über 12mm Stapel-Stecker verfügen (siehe oben), zu unterstützen. Alle aktuellen Bestellungen werden mit den neuen Frontblenden verschickt. Bitte meldet euch bei uns, falls ihr noch ein altes Frontpanel benötigt. Wir haben noch genügend auf Lager.

Angepasst wurde auch die Dokumentation des Starterkits: Serverraum-Überwachung, die wir um ein Beispiel für die Nutzung mit dem Nagios Service erweitert haben.

Heute haben wir das neue RED Brick Image in Version 1.4 veröffentlicht. Es ist echt genial geworden, wir empfehlen das ihr euer Image aktualisiert!

Die neuen Features in dem Image können ab Brick Viewer Version >= 2.2.2 genutzt werden.

Downloads: RED Brick Image 1.4, Brick Viewer 2.2.2

Services

Das neue Image vereinigt Fast und Full Image. Die Unterschiede zwischen den Images, zum Beispiel die grafische Desktop Umgebung, sind jetzt als Services implementiert. Services können im Brick Viewer ein- und ausgeschaltet werden, so dass jederzeit zwischen den bisherigen Fast Image und dem Full Image gewechselt werden kann.

Werden alle Services abgeschaltet (äquivalent zu dem alten Fast Image), dann bootet der RED Brick jetzt unglaublich schnell! Nur 10.7 Sekunden werden benötigt um den RED Brick komplett zu booten und ihn im Brick Viewer anzuzeigen. Möglich wurde dies, da wir von sysvinit zu systemd gewechselt haben.

Import/Export

Zusätzlich können jetzt eigene Programme importiert und exportiert werden. Vor dem Update auf das neue Image können somit nach dem Download des neuen Brick Viewers zuerst die eigenen Programme exportiert werden und anschließend in das neue Image importiert werden. Damit ist es sehr einfach auf neue Image Versionen upzudaten.

Access Point

Für den von uns angebotenen WIFI USB Adapter gibt es ein neues tolles Feature! Mit dem neuen Image ist es möglich den RED Brick, mit ein paar Klicks, in einen Accesspoint zu verwandeln. Damit benötigt man keine externe Hardware um ein Netzwerk aufzubauen! Als Beispiel könnte man so das eigene Smartphone mit dem RED Brick verbinden.

Euer Feedback hat uns dazu bewogen von Debian Wheezy auf Debian Jessy zu aktualisieren und die Abhängigkeiten zum Raspbian Repository zu lösen. Diverse Compiler und Interpreter sind somit deutlich aktueller. Als Beispiel ist Python nun in der Version 3.4, anstatt in Version 3.2 verfügbar. Schwer zu lösende Abhängigkeitsprobleme auf Grund von Inkompatibilen zwischen Debian Wheezy und dem Raspbian Repository gehören nun der Vergangenheit an. Nun kann also alles per apt-get von den Debian Repositories installiert werden ohne das etwas schief geht ;-).