Pond[CTRL] is nu enige tijd actief en door uitgebreid te testen heb ik een en ander aan de hard- en software aangepast.
Software
De belangrijkste wijziging in de software is het afvlakken van de meetwaarden. Er wordt nu bij temperatuur- en pH-sensoren een gemiddelde van de laatste 120 juiste meetwaarden weergegeven, waarbij een juiste meetwaarde een waarde is die maximaal 5% afwijkt van de voorgaande. Bij schakelen van relais bleek er soms een foute meetwaarde tussen te zitten (door een dip in de stroomvoorziening) waardoor meetwaarden een alarm veroorzaakten. De 5% regel zit geprogrammeerd in de microprocessor zelf en de WiFi-module om ook storingen op de I2C-bus op te vangen.
De ingebouwde interface van de WiFi-module werkte alleen juist in standalone-modus (wanneer Pond[CTRL] als access point fungeerde). De interface werkt nu in beide modi.
Hardware
De hardware bleek helaas ook niet helemaal te functioneren zoals gewenst. Veel apparaten kunnen geschakeld worden zonder problemen, echter bij het uitschakelen van een zwaardere pomp ontstond er storing in de stroomvoorziening waardoor de microprocessor zichzelf resette. Dit probleem is gemakkelijk op te lossen door een voldoende zware varistor op de fase en nul van elk relais te zetten. De bedoeling is om deze varistor in het standaardontwerp van de print op te nemen.
Online Dashboard
Het online Dashboard toont nu alleen het bereik van de meetwaarden en niet langer het gehele bereik tussen laag en hoog alarm.
Problemen
Het enige probleem wat ik nog niet opgelost is, is de instabiliteit van de pH sensor bij temperaturen onder de 10 graden Celsius. Omdat ik niet weet of dit aan de sensor of het hardware-ontwerp van Pond[CTRL] ligt, wil ik eerst een tweede sensor testen.
What’s next
De komende tijd zal vooral bestaan uit een duurtest en (tromgeroffel!) het ontwerpen van een iOS-app. De app zal het online dashboard en app combineren in één.
Na wat finetunen werkt alles zoals in eerste instantie bedoeld: er wordt een reeks IP-adressen gescand en indien online wordt het MAC-adres vergeleken met bekende apparaten. Is er een bekend apparaat online, dan zal de thermostaat (geroote Toon) zijn programma vervolgen. Zijn er geen apparaten online, dan wordt de thermostaat ingesteld op programma ‘Weg’ en gaan de opgegeven lampen (Philips Hue) automatisch uit! Naast lampen kan door middel van slimme stekkers natuurlijk ook sluipverbruik (standby apparaten) voorkomen worden.
Toekomstwensen? Mogelijkheid tot opnieuw inschakelen van bijvoorbeeld nachtlampjes op de kinderkamers. Zijn we weg, dan blijft alles uit. Komen we weer thuis, dan zou er bijvoorbeeld ingeschakeld kunnen worden als de zon onder is. De voorbereidingen voor zoninformatie is al in de laatste versie van mijn script verwerkt.
Het script
Je dient variabelen ‘toonIP’, ‘hueIP’, ‘locationLat’, ‘locationLon’, ‘ipRange’, ‘ipStart’, ‘ipEnd’, ‘hueAPIKey’ en ‘path’ in te stellen.
#!/bin/bash
# Script door Dennis Bor
# IP van Toon
toonIP="192.168.0.X"
# IP van Hue
hueIP="192.168.0.X"
# jouw locatie
locationLat="XX.XXXXXX"
locationLon="X.XXXXXX"
# te scannen IP range (opgegeven IP .1 - .255
ipRange="192.168.0."
ipStart=130
ipEnd=140
# API-key van Hue
hueAPIKey="XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX"
# pad naar het script
path="/home/dennis/home_automation/"
# pad naar arp
arpPath="/usr/sbin/"
# toon informatie
date
# zonsopkomst en ondergang ophalen aan de hand van de opgegeven longitude en latitude
sunrise=`curl -s "https://api.sunrise-sunset.org/json?lat=$locationLat&lng=$locationLon" | jq -r '.results.sunrise'`
sunset=`curl -s "https://api.sunrise-sunset.org/json?lat=$locationLat&lng=$locationLon" | jq -r '.results.sunset'`
# tijdverschil ten opzichte van UTC ophalen
timeDifferenceUTC=`date +%z`
# substring vanaf index 2 (+0100 wordt bijvoorbeeld 100; 1 uur)
timeOffset=${timeDifferenceUTC:2}
# offset delen door 100 voor het aantal hele uren
timeOffset="$(($timeOffset / 100))"
# timestamps genereren voor zonsopkomst, zonsondergang en huidige tijd, inclusief UTC offset
# voor gegevens van api.sunrise-sunset.org
sunriseTimestamp=`date -d "$sunrise + $timeOffset hours" +%s`
sunsetTimestamp=`date -d "$sunset + $timeOffset hours" +%s`
currentTimestamp=`date +%s`
# huidige tijd tussen zonsopkomst en ondergang
if [ $sunriseTimestamp -lt $currentTimestamp ] && [ $sunsetTimestamp -gt $currentTimestamp ]; then
# ja
# toon informatie
echo "De zon is momenteel op."
# stel de boolean in op true
sunUp=true
# huidige tijd voor zonsopkomst of na zonsondergang
else
# ja
# toon informatie
echo "De zon is momenteel onder."
# stel de boolean in op true
sunUp=false
fi
# Array met mac adressen
# Als geen van deze apparaten gevonden wordt in het lokale
# netwerk, dan zal er geschakeld worden.
deviceArray=()
# itereer door bestand 'devices' waarin
# per regel een mac-adres van een apparaat opgegeven
# kan worden
while read line; do
# geen lege regel?
if [[ $line != "" ]]; then
# voeg het apparaat toe aan de array
deviceArray+=("$line")
fi
done < "$path"devices
# Boolean waarin opgeslagen wordt of er tenminste een
# van de gespecificeerde apparaten online is. Standaard false
deviceFound=false
# Toon informatie
echo "Zoeken naar apparaten, dit duurt een paar minuutjes..."
# itereer door het opgegeven ip bereik
for iterator in $(seq $ipStart $ipEnd)
do
# apparaat gevonden (boolean true)?
if [[ $deviceFound == true ]]; then
# ja, escape deze for-loop
break
fi
# toon informatie
printf "Scannen van $ipRange$iterator"
# itereer van 1 t/m 50 (maximaal aantal pogingen). Het grote aantal iteraties bleek
# nodig omdat de enige open WiFi poort op de iphone tijdens standy (62078) maar
# op bepaalde momenten reageert. 99% van de keren is dit binnen 25 pogingen, maar
# enkele uitschieters tussen de 30 en 40 kwamen voor. 50 is dus echt met een
# ingebouwd veilig marge
for subIterator in {1..50}}
do
# apparaat nog (steeds) niet gevonden?
if [[ $deviceFound == false ]]; then
# toon informatie (puntje, soort progress indicator)
printf "."
# scan poort 62078 met een delay van 250ms op het huidige ip adres
nmapResult=`nmap --scan-delay 250ms -p 62078 "$ipRange$iterator"`
# komt de tekst '1 host up' voor in de uitvoer van nmap? dat
# betekent dat het apparaat gevonden is
if [[ $nmapResult == *"1 host up"* ]]; then
# itereer door alle apparaten in de array
for macIterator in "${deviceArray[@]}"
do
# komt het huidige mac adres voor in de uitvoer van nmap?
if [[ $nmapResult == *"$macIterator"* ]]; then
# ja
# toon informatie (eerste echo zorgt voor een linebreak na de progress
# indicator puntjes)
echo ""
printf "Apparaat met adres $macIterator gevonden"
# stel de boolean in op true (apparaat gevonden!)
deviceFound=true
# verlaat de for-loop
break
fi
done
fi
fi
done
# apparaat nog (steeds) niet gevonden
if [[ $deviceFound == false ]]; then
# nee
# toon progress indicator
printf "."
# als laatste poging pingen we, waarop Android apparaten wel altijd reageren.
# lukt de ping ook niet, dan kunnen we er wel van uit gaan dat het apparaat echot
# niet binnen het bereik van het WiFi-netwerk is.
pingResult=`ping -c 4 "$ipRange$iterator"`
# komt de tekst '100% packet loss' niet voor in de uitvoer van ping?
if [[ $pingResult != *"100% packet loss"* ]]; then
# nee! dat betekent dat het apparaat tenmiste eenmaal gereageerd
# heeft op een ping
# arp informatie ophalen van het apparaat, zodat we het mac adres
# kunnen vergelijken met onze bekende apparaten
arpResult=`"$arpPath"arp -a "$ipRange$iterator"`
# itereer door alle mac adressen in de array
for macIterator in "${deviceArray[@]}"
do
# komt het huidige mac adres voor in de uitvoer van arp?
if [[ ${arpResult^^} == *"$macIterator"* ]]; then
# yep! bekend apparaat gevonden!
# toon informatie (eerste echo is een linebreak na de progress
# indicator
echo ""
printf "Apparaat met adres $macIterator gevonden"
# stel de boolean in op true (apparaat gevonden)
deviceFound=true
# verlaat de for loop
break
fi
done
fi
fi
# toon informatie (linebreak)
echo ""
done
# Geen apparaten online?
if [[ $deviceFound == false ]]; then
# nee
# toon informatie
echo "Geen apparaten online, actie ondernemen..."
# schakel programma Toon in op Weg
# gebruik curl, parse de uitvoer als JSON en sla de waarde van 'result' op
# de waarde wordt bij de tweede call overschreven; als de laatste faalt,
# dan moet de eerste ook gefaald zijn en andersom
result=`curl -s "http://$toonIP/happ_thermstat?action=changeSchemeState&state=0"`
result=`curl -s "http://$toonIP/happ_thermstat?action=changeSchemeState&state=2&temperatureState=3" | jq -r '.result'`
# waarde van result 'ok'?
# dat betekent dat Toon het gekozen programma geacvtiveerd heeft
if [[ $result == "ok" ]]; then
# toon informatie
echo "Toon ingesteld op 'Weg'"
# waarde van result ongelijk aan 'ok'? dit kan alles zijn, van een ander resultaat tot
# verbindingsproblemen, etc.
else
# toon informatie
echo "Kan toon niet instellen op 'Weg'"
fi
# toon informatie
echo "Hue instellen..."
# haal alle lampen op
result=`curl -s "http://$hueIP/api/$hueAPIKey/lights"`
# array keys uit de json array van Hue halen. helaas gebruikt Hue geen
# array met indices, maar met keys. van lampen die verwijderd worden
# vervalt het id.
arrayKeys=`echo "$result" | jq -r 'keys | .[]'`
# nieuwe array om alle keys in op te slaan
arrayIDs=()
# itereer door alle array keys
for key in ${arrayKeys//\\n/ }
do
# voeg de key toe aan de array
arrayIDs+=("$key")
done
# inhoud van bestand 'lights' opslaan in de variabele. Bij alle lampen van Hue
# wordt gecontroleerd of ze in deze lijst voorkomen, voordat ze uitgeschakeld worden.
# hierdoor blijft het mogelijk om bepaalde verlichting te laten branden (bijvoorbeeld
# tuinverlichting)
lightsToSwitch=`cat "$path"lights`
# itereer door alle IDs
for lightIterator in "${arrayIDs[@]}"
do
# unieke id van de lamp ophalen. in het betand 'lights' kun je een lijst aanleggen
# van unieke ids van lampen die uitgeschakeld moeten worden
currentUniqueId=`echo "$result" | jq --arg value $lightIterator -r '.[$value].uniqueid'`
# komt het huidige unieke id voor in de lijst met ids?
if [[ $lightsToSwitch == *"$currentUniqueId"* ]]; then
# ja
# lamp naam ophalen zodat deze getoond kan worden
currentName=`echo "$result" | jq --arg value $lightIterator -r '.[$value].name'`
# toon informatie
echo "Uitschakelen: $currentName ($currentUniqueId)"
# schakel de lamp uit
toonResult=`curl -s -X PUT -H "Content-Type: application/json" -d '{"on":false}' "http://$hueIP/api/$hueAPIKey/lights/$lightIterator/state"`
fi
done
# Tenminste een apparaat online?
else
# ja
# toon informatie
echo "Een of meer apparaten online, thermostaat herstellen..."
# hervat het programma van toon
# gebruik curl, parse de uitvoer als JSON en sla de waarde van 'result' op
result=`curl -s "http://$toonIP/happ_thermstat?action=changeSchemeState&state=1" | jq -r '.result'`
# waarde van result 'ok'?
# dat betekent dat Toon het programma hersteld heeft
if [[ $result == "ok" ]]; then
# toon informatie
echo "Toon hervat programma"
# waarde van result ongelijk aan 'ok'? dit kan alles zijn, van een ander resultaat tot
# verbindingsproblemen, etc.
else
# toon informatie
echo "Kan het programma op Toon niet hervatten"
fi
# toon informatie
echo "Klaar..."
fi
Benodigde bestanden
Bestandsnaam ‘devices’
# lijst met MAC adressen van bekende apparaten.
# zet elk apparaat op een aparte regel
XX:XX:XX:XX:XX:XX
XX:XX:XX:XX:XX:XX
Bestandsnaam ‘lights’
# lijst met uit te schakelen Hue lampen bij afwezigheid
# zet elke lamp (of slimme stekker) op een aparte regel
# gebruik de 'uniqueid' parameter
XX:XX:XX:XX:XX:XX-XX:XX
XX:XX:XX:XX:XX:XX-XX:XX
Het veranderen van DHCP leases had geen invloed op de betrouwbaarheid van de arp-cache. Ik moest dus een andere manier verzinnen om aanwezigheid te detecteren. Nu blijkt dat iPhones, zodra het scherm uit gaat, in een soort slaapmodus terecht komen waarin WiFi niet beschikbaar is, BEHALVE op poort 62078. Deze poort blijkt helaas niet altijd bereikbaar. Het script werkt nu als volgt voor ieder te controleren IP-adres:
Itereer maximaal 20 keer om via nmap verbinding te maken op poort 62078 met een interval van 250ms. Ik heb diverse intervals geprobeerd, maar met deze interval werd mijn iPhone (iPhone 7) tot nu toe altijd binnen 20 pogingen gedetecteerd.
Na 20 iteraties wordt er een ping uitgevoerd, zodat andere apparaten dan iPhones gedetecteerd worden. Dit lijkt betrouwbaar te werken bij Android telefoons.
Testresultaten na 24 uur
E3 arp-cache uitlezen bleek niet betrouwbaar. Vooral iPhones bleven onnodig lang in de cache staan. Ik heb geprobeerd om de maximale DHCP-lease te verkorten naar 10 minuten, zodat de apparaten hopelijk ook na maximaal 10 minuten inactiviteit uit de cache verdwijnen.
Een toiletbezoek zonder verlichting is lastig ?. Ik dacht nog even te testen en WiFi uit te schakelen op mijn mobiel. Vrouwlief was uit huis en de mobiel van m’n zoon uitgeschakeld. Het script werkte prima! In het toilet, hallen en badkamer heb ik bewegingssensoren. Het script werkte in dit geval prima, echter was de configuratie niet juist. Deze lampen verwijderd uit het ‘lights’ bestand zodat de bewegingssensoren niet overruled worden.
Sinds vandaag werkt het script voor afwezigheidsdetectie met zowel (geroote)Toon als Hue. Er zijn een ook aantal aanpassingen gemaakt zoals het toevoegen van absolute paden naar bestanden voor gebruik met cron.
Bij mij draait het bestand elke vijf minuten via Cron en wordt uitvoer opgeslagen naar een log-bestand, waarvan de uitvoer als volgt is:
Zoeken naar apparaten, dit duurt een paar minuutjes...
Apparaat offline: xx:xx:xx:xx:xx:xx
Apparaat offline: xx:xx:xx:xx:xx:xx
Apparaat offline: xx:xx:xx:xx:xx:xx
Apparaat offline: xx:xx:xx:xx:xx:xx
Geen apparaten online, actie ondernemen...
Toon ingesteld op 'Weg'
Hue instellen...
Uitschakelen: Badkamer spot 1 (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Badkamer spot 2 (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Badkamer spot 3 (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Hal boven spot 1 (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Hal boven spot 2 (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Hal boven spot 3 (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Plafonniere (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Plafonniere hal (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Plafonnière (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Keuken (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Keuken spot 1 (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Keuken spot 2 (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Tv hoek (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Zithoek (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Uitschakelen: Plafonnière (xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx-xx)
Het script ziet er nu als volgt uit:
#!/bin/bash
# Script door Dennis Bor
# IP van Toon
toonIP="192.168.0.58"
# IP van Hue
hueIP="192.168.0.87"
# API-key van Hue
hueAPIKey="xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"
# pad naar het script
path="/home/dennis/home_automation/"
# pad naar arp
arpPath="/usr/sbin/"
# Array met mac adressen
# Als geen van deze apparaten gevonden wordt in het lokale
# netwerk, dan zal er geschakeld worden.
deviceArray=()
# itereer door bestand 'devices' waarin
# per regel een mac-adres van een apparaat opgegeven
# kan worden
while read line; do
# geen lege regel?
if [[ $line != "" ]]; then
# voeg het apparaat toe aan de array
deviceArray+=("$line")
fi
done < "$path"devices
# Boolean waarin opgeslagen wordt of er tenminste een
# van de gespecificeerde apparaten online is. Standaard false
deviceFound=false
# Toon informatie
echo "Zoeken naar apparaten, dit duurt een paar minuutjes..."
# Leeg de arp cache
ipResult=`ip -s -s neigh flush all`
# Wacht drie minuten
sleep 3m
# Haal de arp table op
arpResult=`"$arpPath"arp -a`
# Itereer door alle gespecificeerde mac adressen
for macIterator in "${deviceArray[@]}"
do
# huidige adres in de arp tabel?
if [[ $arpResult == *"$macIterator"* ]]; then
# ja
# toon informatie
echo "Apparaat online: $macIterator"
# stel de boolean in op true
deviceFound=true
# huidige adres niet in de arp tabel
else
# nee
# toon informatie
echo "Apparaat offline: $macIterator"
fi
done
# Geen apparaten online?
if [[ $deviceFound == false ]]; then
# nee
# toon informatie
echo "Geen apparaten online, actie ondernemen..."
# schakel programma Toon in op Weg
# gebruik curl, parse de uitvoer als JSON en sla de waarde van 'result' op
# de waarde wordt bij de tweede call overschreven; als de laatste faalt,
# dan moet de eerste ook gefaald zijn en andersom
result=`curl -s "http://$toonIP/happ_thermstat?action=changeSchemeState&state=0"`
result=`curl -s "http://$toonIP/happ_thermstat?action=changeSchemeState&state=2&temperatureState=3" | jq -r '.result'`
# waarde van result 'ok'?
# dat betekent dat Toon het gekozen programma geacvtiveerd heeft
if [[ $result == "ok" ]]; then
# toon informatie
echo "Toon ingesteld op 'Weg'"
# waarde van result ongelijk aan 'ok'? dit kan alles zijn, van een ander resultaat tot
# verbindingsproblemen, etc.
else
# toon informatie
echo "Kan toon niet instellen op 'Weg'"
fi
# toon informatie
echo "Hue instellen..."
# haal alle lampen op
result=`curl -s "http://$hueIP/api/$hueAPIKey/lights"`
# array keys uit de json array van Hue halen. helaas gebruikt Hue geen
# array met indices, maar met keys. van lampen die verwijderd worden
# vervalt het id.
arrayKeys=`echo "$result" | jq -r 'keys | .[]'`
# nieuwe array om alle keys in op te slaan
arrayIDs=()
# itereer door alle array keys
for key in ${arrayKeys//\\n/ }
do
# voeg de key toe aan de array
arrayIDs+=("$key")
done
# inhoud van bestand 'lights' opslaan in de variabele. Bij alle lampen van Hue
# wordt gecontroleerd of ze in deze lijst voorkomen, voordat ze uitgeschakeld worden.
# hierdoor blijft het mogelijk om bepaalde verlichting te laten branden (bijvoorbeeld
# tuinverlichting)
lightsToSwitchOff=`cat "$path"lights`
# itereer door alle IDs
for lightIterator in "${arrayIDs[@]}"
do
# unieke id van de lamp ophalen. in het betand 'lights' kun je een lijst aanleggen
# van unieke ids van lampen die uitgeschakeld moeten worden
currentUniqueId=`echo "$result" | jq --arg value $lightIterator -r '.[$value].uniqueid'`
# komt het huidige unieke id voor in de lijst met ids?
if [[ $lightsToSwitchOff == *"$currentUniqueId"* ]]; then
# ja
# lamp naam ophalen zodat deze getoond kan worden
currentName=`echo "$result" | jq --arg value $lightIterator -r '.[$value].name'`
# toon informatie
echo "Uitschakelen: $currentName ($currentUniqueId)"
# schakel de lamp uit
toonResult=`curl -s -X PUT -H "Content-Type: application/json" -d '{"on":false}' "http://$hueIP/api/$hueAPIKey/lights/$lightIterator/state"`
fi
done
# Tenminste een apparaat online?
else
# ja
# toon informatie
echo "Een of meer apparaten online, thermostaat herstellen..."
# hervat het programma van toon
# gebruik curl, parse de uitvoer als JSON en sla de waarde van 'result' op
result=`curl -s "http://$toonIP/happ_thermstat?action=changeSchemeState&state=1" | jq -r '.result'`
# waarde van result 'ok'?
# dat betekent dat Toon het programma hersteld heeft
if [[ $result == "ok" ]]; then
# toon informatie
echo "Toon hervat programma"
# waarde van result ongelijk aan 'ok'? dit kan alles zijn, van een ander resultaat tot
# verbindingsproblemen, etc.
else
# toon informatie
echo "Kan het programma op Toon niet hervatten"
fi
# toon informatie
echo "Klaar..."
fi
En nu maar testen. Vooral het detecteren van iPhones lijkt (nog) niet helemaal vlekkeloos te verlopen: ofwel ze blijven te lang in de cache staan, of ze worden niet verwijderd.
Na het rooten van Toon kun je door het aanroepen van een bepaalde URL veel, zoals programma’s, instellen. Ik heb het script voor afwezigheidsdetectie aangepast zodat Toon bij afwezigheid het programma ‘Weg’ activeert.
Een andere kleine update aan het script is dat MAC adressen van apparaten nu in een apart bestand ‘devices’ opgeslagen moeten worden. Het script leest dit bestand uit.
Omdat er gebruik wordt gemaakt van JSON output, dient ‘jq’ geïnstalleerd te zijn op de server.
#!/bin/bash
# Script door Dennis Bor
# IP van Toon
toonIP="192.168.0.58"
# Array met mac adressen
# Als geen van deze apparaten gevonden wordt in het lokale
# netwerk, dan zal er geschakeld worden.
deviceArray=()
# itereer door bestand 'devices' waarin
# per regel een mac-adres van een apparaat opgegeven
# kan worden
while read line; do
# geen lege regel?
if [[ $line != "" ]]; then
# voeg het apparaat toe aan de array
deviceArray+=("$line")
fi
done < devices
# Boolean waarin opgeslagen wordt of er tenminste een
# van de gespecificeerde apparaten online is. Standaard false
deviceFound=false
# Toon informatie
echo "Zoeken naar apparaten, momentje..."
# Haal de arp table op
arpResult=`arp -a`
# Itereer door alle gespecificeerde mac adressen
for macIterator in "${deviceArray[@]}"
do
# huidige adres in de arp tabel?
if [[ $arpResult == *"$macIterator"* ]]; then
# ja
# toon informatie
echo "Apparaat online: $macIterator"
# stel de boolean in op true
deviceFound=true
# huidige adres niet in de arp tabel
else
# nee
# toon informatie
echo "Apparaat offline: $macIterator"
fi
done
# Geen apparaten online?
if [[ $deviceFound == false ]]; then
# nee
# toon informatie
echo "Geen apparaten online, actie ondernemen..."
# schakel programma Toon in op Weg
# gebruik curl, parse de uitvoer als JSON en sla de waarde van 'result' op
result=`curl -s "http://$toonIP/happ_thermstat?action=changeSchemeState&state=2&temperatureState=3" | jq -r '.result'`
# waarde van result 'ok'?
# dat betekent dat Toon het gekozen programma geacvtiveerd heeft
if [[ $result == "ok" ]]; then
# toon informatie
echo "Toon ingesteld op 'Weg'"
# waarde van result ongelijk aan 'ok'? dit kan alles zijn, van een ander resultaat tot
# verbindingsproblemen, etc.
else
# toon informatie
echo "Kan toon niet instellen op 'Weg'"
fi
# Tenminste een apparaat online?
else
# ja
# toon informatie
echo "Een of meer apparaten online, afsluiten..."
fi
LET OP: IK KRIJG NOG STEEDS MEERDERE MAILS PER WEEK MET DE VRAAG OF IK TOON VOOR DIEGENE WIL ROOTEN. HELAAS, VANWEGE RISICO’S VERBONDEN AAN DEZE HANDELINGEN, DOE IK DIT NIET.
Als Toon geroot is kun je het prijzige abonnement bij Eneco opzeggen. Daarnaast zijn er alternatieve apps, zoals ‘Domoticz’ waarmee je nog steeds een en ander kan instellen vanaf afstand. Voor mijn afwezigheidsdetectie is het rooten van Toon nodig, zodat er via het aanroepen van specifieke URL’s programma’s ingesteld kunnen worden.
LET OP: JE DOET DIT OP EIGEN RISICO! ALS HET MIS GAAT HEB JE EEN ONBRUIKBAAR APPARAAT
Benodigdheden
Je hebt de volgende zaken nodig om Toon te rooten:
Een Toon (duh!) versie 1, met U-Boot firmware versie 2010.09-R6 of 2010.09-R8. De versie van deze firmware zie je echter pas als je de Toon aangesloten hebt via een seriële poort.
Een programma om een seriële verbinding met Toon op te zetten. Mijn voorkeur gaat uit naar Putty en zal de werkwijze met dit programma hier ook beschrijven.
Een beetje kennis van Linux.
Toon openmaken
Maak Toon open door de witte rand langs het scherm voorzichtig naar voor te trekken. Hierna kun je het scherm naar voor kantelen. Let op dat het scherm met twee flatcables aan het moederbord zit. Haal deze voor het gemak los (let op: kwetsbaar!). Het moederbord zit met 6 klemmetjes vast (op elke hoek één en naast de stroomaansluiting twee). Duw de klemmetjes opzij en trek het moederbord voorzichtig naar voor. Aan het moederbord zitten nog drie antennes. Ik heb meerdere Toon versies gezien: bij sommigen kun je de antennes uit de behuizing tillen en bij anderen zitten ze geplakt. Zitten ze geplakt, haal dan de koperen aansluitingen voorzichtig los met een pincet en vergeet vooral niet hoe deze vast zaten.
Toon aansluiten
Ik ga er van uit dat, voordat je hiermee begint, de stuurprogramma’s voor je USB-seriële kabel geïnstalleerd hebt. Kijk nu naar het moederbord van Toon. Je ziet hier een 14-polige pinheader zitten. Linksboven staat een markering ‘1’, welke de eerste pin aangeeft. De pinvolgorde van deze header is als volgt:
01 02
03 04
05 06
07 08
09 10
11 12
13 14
De pinnen die we aansluiten zijn 11 (RX), 13 (TX) en 14 (GND). Zorg ervoor dat RX op Toon aangesloten wordt op de TX van je kabel en TX met RX.
Check even via het apparaatbeheer in configuratiescherm welke COM-poort Toon heeft (in mijn geval COM4):
Stroomvoorziening
Toon heeft natuurlijk stroomvoorziening nodig. De adapter die normaal tussen de ketel en thermostaat zit, kun je daar prima voor gebruiken. Sluit de adapter met bijvoorbeeld twee jumperwires aan op het groene blokje op de muurplaat van Toon. Dit blokje kun je er makkelijk uitwippen. Als alles aangesloten is, sluit het groene blokje dan aan op de stroomaansluitingen op het moederbord. Polariteit is niet belangrijk.
Verbinding maken Putty
Open Putty op en stel een seriële verbinding in op de juiste COM poort met baudrate 115200.
Klik op ‘Open’ om verbinding te maken met Toon en druk nog even op de resetknop van Toon om opnieuw op te starten. In Putty wordt nu uitvoer getoond:
Belangrijk is nu dat je zoekt naar de term ‘U-Boot’ met er achter een versienummer, in mijn geval ‘U-Boot 2010.09-R8’. Afhankelijk van het versienummer kopieer je een wachtwoord naar het klembord:
Kopieer het juiste wachtwoord naar het klembord en herstart de Toon met de reset-knop. Zorg ervoor dat zodra de tekst ‘Enter password – autoboot in 2 sec…’ verschijnt, je op de rechter muisknop drukt. De rechtermuisknop is in Putty een snelkoppeling voor plakken, gevolgd door de entertoets.
Voila! We zijn binnen.
U-Boot aanpassen
Om straks in te kunnen loggen op Toon met root-toegang moet U-Boot aangepast worden met een commando zodat de shell geladen wordt. Neem dit letterlijk over. Een typefout kan ervoor zorgen dat Toon niet langer werkt.
Zorg ervoor dat je van de regel, beginnend met ‘ovpn:’ commentaar maakt door er een ‘#’ (hekje / hashtag) voor te zetten. Hiermee zorg je ervoor dat Toon niet langer data kan uploaden naar het datacenter.
Sla het bestand op en sluit de editor.
Root toegang instellen
Open bestand ‘/etc/passwd’ met een editor en haal het woord ‘DISABLED’ in de regel beginnend met ‘root’ weg, zodat het er als volgt uitziet:
root::0:0:root:/root:/bin/sh
BusyBox installeren
In nieuwere versies van de Toon firmware is Getty verwijderd om toegang via de seriële poort te bemoeilijken. Hiervoor installeren we een nieuwe versie van BusyBox. Download BusyBox en open deze in bijvoorbeeld Notepad++. Maak het bestand busybox.ipk.b64 aan:
cat > busybox.ipk.b64
Plak de inhoud van het bestand naar Putty en sluit af met CTRL+D. Zet het bestand vervolgens om naar een ipk-bestand en installeer het:
Herstart Toon via de knop aan de onderzijde. Je ziet in Putty dat Toon opstart. Zodra de meeste drukte voorbij is, typ je:
root
passwd
Er wordt nu gevraagd naar een nieuw wachtwoord voor gebruiker root. Vul tweemaal een sterk wachtwoord in en onthoud deze.
Dropbear installeren
Download dropbear.ipk.b64 en open het in een editor, bijvoorbeeld Notepad++. Voer het volgende commando in, in de shell:
cat > dropbear.ipk.b64
Kopieer nu de inhoud van het bestand en plak deze met de rechtermuisknop in Putty, waarna je het bestand afsluit met CTRL+D. Converteer het bestand naar een ipk-bestand met het volgende command:
base64 -d dropbear.ipk.b64 > dropbear.ipk
Installeer met:
opkg install dropbear.ipk
Open bestand ‘/etc/default/iptables.conf’ in een editor. Zorg dat de volgende vier regels aanwezig zijn en niet als commentaar staan (vooraf gegaan met een hekje/hashtag):
-A HCB-INPUT -p tcp -m tcp --dport 22 --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT
-A HCB-INPUT -p tcp -m tcp --dport 7080 --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT
-A HCB-INPUT -p tcp -m tcp --dport 10080 --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT
-A HCB-INPUT -p tcp -m tcp --dport 80 --tcp-flags SYN,RST,ACK SYN -j ACCEPT
Sla het bestand op en herstart de firewall:
/etc/init.d/iptables restart
Herstart Toon met het volgende commando:
reboot
Deze keer duurt het opstarten iets langer omdat er een SSH sleutel gegenereerd moet worden. Wacht tot je de volgende tekst ziet verschijnen:
Eneco Toon by Quby
eneco-001-XXXXXX login:
Log in met ‘root’ en het eerder opgegeven wachtwoord. Vraag daarna de netwerkinstellingen op:
ifconfig
Deze geeft de volgende uitvoer:
Kijk naar het IP-adres van interface ‘wlan0’, in mijn geval ‘192.168.0.58’. Open een nieuw venster in Putty en maak verbinding met een SSH server op het opgegeven adres, poort 22:
Klik op ‘Open’. Het kan zijn dat je de vraag krijgt of je de sleutel van de server wilt vertrouwen. Klik in dat geval op ‘Yes’. Als je nu kunt inloggen, dan is alles goed verlopen!
Je kunt Toon weer in elkaar zetten. Let goed op dat de antennes juist worden aangesloten.
Toon bijwerken
Om Toon bij te werken kan er een gemakkelijk script uitgevoerd worden. Download het script. Maak het bestand ‘update_rooted.sh’ aan:
cat > update_rooted.sh
Plak de inhoud van het bestand en sla op met CTRL+D. Maak het bestand vervolgens uitvoerbaar en voer het uit.
chmod +x update_rooted.sh
./update_rooted.sh
Volg de stappen waarna Toon geüpdatet wordt. Je kunt dit script ook gebruiken om enkel bijvoorbeeld de ‘Geen verbinding met Service-Center’ waarschuwing te verbergen. Gebruik hiervoor:
./update_rooted.sh -f
Timeserver aanpassen
Om Toon niet langer periodiek met een server van Quby (de fabrikant) contact te laten maken, zorgen we er ook voor dat de timeserver aangepast wordt. Open ‘/etc/chrony.conf’ en verander de volgende twee regels:
server time.quby.nl minpoll 8
initstepslew 30 time.quby.nl
in:
server www.nist.gov minpoll 8
initstepslew 30 www.nist.gov
Alle aanvragen naar Quby.nl blokkeren
Om Toon helemaal geen verbinding meer met quby.nl te laten maken voeg je de volgende regel toe aan ‘/etc/hosts’:
127.0.0.1 quby.nl
Als je nu quby.nl pingt, dan krijg je de volgende output:
eneco-001-095873:/# ping -c 4 quby.nl
PING quby.nl (127.0.0.1): 56 data bytes
64 bytes from 127.0.0.1: seq=0 ttl=64 time=1.051 ms
64 bytes from 127.0.0.1: seq=1 ttl=64 time=0.713 ms
64 bytes from 127.0.0.1: seq=2 ttl=64 time=0.596 ms
64 bytes from 127.0.0.1: seq=3 ttl=64 time=0.595 ms
--- quby.nl ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.595/0.738/1.051 ms
Aanpassingen gebruikersinterface
In bestand ‘/mnt/data/qmf/config/config_happ_scsync.xml’ kan de gebruikersinterface aangepast worden door middel van volgende tags (bron: domoticaforum.eu).
<internalAddress>agreementDetail</internalAddress>
<visibility>0</visibility>
"0" or "1"
<StartDate>1234567890</StartDate>
Linux timestamp, timestamp van eerste activatie.
<EndDate>-1</EndDate>
Linux timestamp, een vervallen timestamp zal het volledige menu blokkeren. Waarde '-1' geeft oneindige activatietijd
<ProductVariant>Toon</ProductVariant>
"Standalone" of "Toon", waarde "Standalone" blokkeert het volledige menu. Waarden "Toon" en een geldige EndDate activeren het volledige menu.
<activated>1</activated>
"0" of "1", activatiestatus van Toon
<wizardDone>1</wizardDone>
"0" of "1", waarde "0" toont de initiële setup-stappen na een herstart. Aan te raden bij verkoop van toon
<SortwareUpdates>1</SortwareUpdates>
"0" of "1", waarde "1" activeert automatische updates.
<BoilerManagement activated="0">0</BoilerManagement>
"0" of "1"
<ElectricityDisplay>1</ElectricityDisplay>
"0" of "1", toont verbruik en grafieken van electriciteitsverbruik.
<GasDisplay>1</GasDisplay>
"0" of "1", toont vernbruik en grafieken van gasverbruik.
<HeatDisplay>0</HeatDisplay>
"0" of "1"
<SolarDisplay>1</SolarDisplay>
"0" of "1", waarde "1" activeert ZonOpToon widgets.
<SolarActivated>1</SolarActivated>
"0" of "1", waarde "1"activeert ZonOpToon opties.
<OtherProviderElec>0</OtherProviderElec>
"0" of "1"
<OtherProviderGas>0</OtherProviderGas>
"0" of "1"
<SME>0</SME>
"0" of "1"
<HeatWinner>0</HeatWinner>
"0" of "1"
<ContentApps>1</ContentApps>
"0" of "1"
<TelmiEnabled>0</TelmiEnabled>
"0" of "1"
<mobileAccess>0</mobileAccess>
"0" of "1", waarde "1" activeert de "Toon op Afstand" app, maar kan alleen gebruikt worden bij een actief Toon abonnement.
<supportEnabled>0</supportEnabled>
"0" of "1", waarde "1" activeert de mogelijkheid tot ondersteuning op afstand via de Eneco/Toon helpdesk.
<supportEnabledStart>0</supportEnabledStart>
"0" of "1", waarde "1" activeert hulp op afstand via de Eneco/Toon helpdesk.
<researchEnabled>0</researchEnabled>
"0" of "1"
<doSolarWhatsnew>0</doSolarWhatsnew>
"0" of "1", waarde "1" activeert "Wat is Zon op Toon" welkomstscherm.
<latestWhatsnewVersion>qt-gui - 1.6755-ene-release-ene-3.7</latestWhatsnewVersion>
Firmwareversie na afronden van de initiële setup.
<statusUsageFirstUse>0</statusUsageFirstUse>
"0" of "1"
<scStatusFlags>0</scStatusFlags>
"0" of "1"
<commissionState>0</commissionState>
"0" of "1"
Elk jaar krijg je van je energieleverancier, in mijn geval Eneco, de afrekening. Ondanks dat ik elk jaar mijn termijnbedrag verhoog, hou ik steeds minder over. Het zet aan tot nadenken: waar kan je op besparen.
Ik heb twee koters, nu 7 en 9 jaar, die altijd vergeten verlichting, televisies en spelcomputers uit te zetten. Met Philips Hue en bewegingssensoren in hallen, toilet en badkamer heb ik een deel van de verlichting reeds kunnen tackelen. Toch wil ik verder gaan.
Het idee: Afwezigheidsdetectie
Iedereen zit tegenwoordig vergroeid met zijn/haar mobiele telefoon. De bedoeling is op mijn Linux Server een script periodiek draait dat kijkt of tenminste één van onze mobiele telefoons op het WiFi-netwerk actief is. Niemand actief? Dan moet alle Philips Hue verlichting uitgeschakeld worden (behalve lampen op timers, zoals nachtverlichting in de tuin) en de Toon Thermostaat op programma ‘Weg’.
Philips Hue
Philips Hue kan door middel van JSON-opdrachten naar de bridge verlichting schakelen en hier verwacht ik dan ook geen problemen.
Eneco Toon
De slimme thermostaat, Toon, van Eneco, is een lastiger verhaal. Standaard werkt toon met een maandelijks abonnement van enkele euro’s. Hiervoor krijg je terug dat je op afstand je thermostaat kan schakelen en je verbruik inzichtelijk wordt. Helaas snijdt Eneco zichzelf wel in de vingers: tegenwoordig krijg je maandelijks een energierapport per mail met tussenstanden. De voor mij aantrekkelijkste functie van toon is hiermee dan ook verdwenen. Tegenwoordig staan er how-to’s op internet, hoe Toon geroot kan worden, waarmee het abonnement niet langer nodig is en je ook via het aanroepen van een specifieke URL data kan opvragen en je thermostaat kan instellen.
Het serverscript
Het script moet een simpel bash-script worden dat via cron elke 5 minuten draait. Onderstaand script is een eerste versie, waarin afwezigheidsdetectie werkt. Het script haalt de ARP-tabel op en kijkt checkt of tenminste een van de opgegeven apparaten (opgegeven als MAC-adres in de array ‘deviceArray’) voorkomt.
Belangrijk te weten dat de update-interval van de ARP-tabel in te stellen is. Op mijn server staat deze op 60 seconden, echter leert de ervaring dat het opmerken van een uitgeschakeld apparaat veelal langer (meestal 2-3 minuten) duurt.
Het script op dit moment:
#!/bin/bash
# Script door Dennis Bor
# Array met mac adressen
# Als geen van deze apparaten gevonden wordt in het lokale
# netwerk, dan zal er geschakeld worden.
deviceArray=("xx:xx:xx:xx:xx:xx" "xx:xx:xx:xx:xx:xx")
# Boolean waarin opgeslagen wordt of er tenminste een
# van de gespecificeerde apparaten online is. Standaard false
deviceFound=false
# Toon informatie
echo "Zoeken naar apparaten, momentje..."
# Haal de arp table op
arpResult=`arp -a`
# Itereer door alle gespecificeerde mac adressen
for macIterator in "${deviceArray[@]}"
do
# huidige adres in de arp tabel?
if [[ $arpResult == *"$macIterator"* ]]; then
# ja
# toon informatie
echo "Apparaat online: $macIterator"
# stel de boolean in op true
deviceFound=true
# huidige adres niet in de arp tabel
else
# nee
# toon informatie
echo "Apparaat offline: $macIterator"
fi
done
# Geen apparaten online?
if [[ $deviceFound == false ]]; then
# nee
# toon informatie
echo "Geen apparaten online, actie ondernemen..."
# Tenminste een apparaat online?
else
# ja
# toon informatie
echo "Een of meer apparaten online, afsluiten..."
fi
