Fabian Richter
Fabian Richter ist ein Technikverrückter der ersten Stunde. Die Kombination aus einem Studium der technischen Informatik mit der früheren Ausbildung zum Anlagenmechaniker ermöglicht ihm eine ganzheitliche Sicht auf nahezu alle Bereiche der Technik. In den letzten Jahren war er im Bereich der Hardwareentwicklung und der technischen PR tätig...
Das neue CAT S-60-Android-Smartphone bringt eine ausgewachsene FLIR-Wärmebildkamera mit und soll sogar Tauchgänge bis in eine Tiefe von fünf Metern überstehen.
 
Robuste Smartphones waren bisher hauptsächlich für Handwerker, Strandurlauber und Grobmotoriker interessant. Mit dem Erscheinen des S-60 von CAT könnte sich dies ändern. Der auf der CEBIT gezeigte Prototyp kam erstaunlich schlank daher und wirkte, dank der Carbon Optik, sogar sehr edel. Die integrierte FLIR-Wärmebildkamera erweitert das Einsatzgebiet deutlich. Dank der Wärmebildaufnahmemöglichkeit sollten nun auch Energieberater, Konstrukteure und der ein oder andere Servicetechniker seine  Freude an dem Gerät haben. Trotz des schlanken Designs soll das Gerät Stürze aus bis zu 1,8 Metern Höhe überleben können und sogar noch in fünf Metern Wassertiefe funktionieren. Die technischen Daten sind vergleichbar mit anderen Android-Smartphones. Die Rechenleistung übernimmt ein Qualcomm MSM8952-3-Prozessor, welcher mit maximal 1,5Ghz getaktet ist. Als Arbeitsspeicher stehen 3GB-RAM zur Verfügung. Die eigenen Daten finden auf dem 32GB großen internen Speicher Platz. Bei Bedarf kann der Speicher per Micro-SD-Karte um bis zu 128GB erweitert werden.
 
Für mobile Datenverbindungen steht Bluetooth 4.1, LTE, WLAN und NFC bereit. Als Betriebssystem kommt Android 6 zum Einsatz.

Am D-Link-CeBIT-Messestand gibt es in diesem Jahr neben stylischen Netzwerkroutern und Wifi-180° -Überwachungskameras auch das mittlerweile ausgewachsene Smart Home-System Mydlink-Home zusehen.

Das mydlink-Home-System umfasst mittlerweile eine Vielzahl an Komponenten. Neben einem klassischen Tür-und Fenstersensor sowie einem Bewegungsmelder, gibt es nun auch eine Sirene, einen Wassersensor und verschiedene Schaltaktoren für die Steckdose. Noch in diesem Jahr sollen ein Alarmsensor und ein modernisierter Steckdosen-Schaltaktor mit LED-Nachtlicht vorgestellt werden. Besonders der Alarmsensor ist interessant. Dieser kann Alarmmeldungen von klassischen Rauchmeldern und bereits bestehenden Alarmanlagen auswerten. Wird eine Meldung erkannt, sendet der kleine Horchposten eine Warnmeldung über das Netzwerk. Somit kann sogar mit betagten Geräten eine vernetze Sicherheitslösung eingerichtet werden.

Die neuen 180°-Überwachungskameras sollen die Raumüberwachung mit nur einer Kamera möglich machen. Dank des integrierten Weitwinkelobjektivs deckt die Kamera den kompletten Bereich vor der Kamera ab. Dabei soll die Kamerasoftware sogar die normalerweise auftretende Verzerrung aus dem Bildmaterial herausrechnen können. Neben den Geräten fürs smarte Heim, zeigt D-Link auch zwei stylische Router, welche von der Leistung her knapp unter dem derzeitigen Flaggschiff angesiedelt sein sollen. Interessierte finden den D-Link – Messestand in Halle 14, Stand 76. Hier (Link) geht es zum Hallenplan. 

Die Funktionsweise einer ausgewachsenen Smart Home Lösung ist oftmals sogar für Technikbegeisterte ein Buch mit sieben Siegeln. Conrad möchte dies mit der FlowPaw-Platine, einigen Modulen und einer passenden Programmiersoftware ändern. Was man alles lernen kann und ob das Zusammenspiel gut funktioniert, zeigen wir im folgenden Ratgeber.
 

Lieferumfang

Das Conrad „Internet der Dinge Lernpaket“ (Conrad-Link) besteht aus einer tatzenförmigen Basisstation und acht verschiedenen Sensoren und Aktoren. Die zugehörige Software wird auf einem USB-Stick mitgeliefert. Für die Verbindung zum PC liegt zudem ein ausrollbares USB-Kabel bei. Des Weiteren wird eine bebilderte, leicht verständliche Anleitung mitgeliefert.

Inbetriebnahme

Die Inbetriebnahme gestaltet sich sehr einfach. Hierzu wird die Hauptplatine mit den gewünschten Sensoren bzw. Aktoren bestückt und danach mithilfe des mitgelieferten Mini-USB-Kabels mit einem PC verbunden. Damit der Windows-PC auch etwas mit dem angeschlossenen Gerät anfangen kann, muss zuerst der dazugehörige Treiber und die FlowStone-Software installiert werden. Beides befindet sich auf dem mitgelieferten USB-Stick.

FlowPaw Firmware aktualisieren

Wurde die Software installiert und die Platine an den PC angeschlossen, ist es ratsam, zunächst die Firmware zu aktualisieren. Hierfür prüfen wir zuerst, welche Firmwareversion sich aktuell auf dem Gerät befindet, indem wir die Datei „versionsnummer.sfm“ ausführen. Diese Datei befindet sich auf dem mitgelieferten Stick im Ordner „Uebungen“. Wird die Datei ausgeführt, öffnet sich die Programmierungssoftware mit dem fertig eingerichteten Programm zum Ermitteln der Versionsnummer. Wurde die Versionsnummer ermittelt, muss die Geräteversionsnummer mit der Nummer des verfügbaren Updates verglichen werden. Hierzu öffnen wir den „Firmware“-Ordner auf dem USB-Stick und vergleichen die dort angezeigte Nummer mit der Eigenen. Wird ein Update benötigt, klicken wir in diesem Ordner die „mikroBootloader USB HID.exe“-Datei an. Es ist außerdem ratsam, auch einen Blick in den „Firmware-Guide“ zu werfen – dieser ist jedoch nur auf Englisch verfügbar. Beim eigentlichen Firmwareupdate ist ein wenig Konzentration gefordert. Zuerst muss der Taster des ersten Schnittstellenplatzes gedrückt und gehalten werden. Beinahe im gleichen Atemzug muss auch der Resettaster gedrückt und gehalten werden. Sind beide Taster gedrückt, kann der Resettaster auch schon wieder losgelassen werden. Das USB-Port-Symbol in der Firmwaresoftware sollte jetzt rot markiert sein. Nun muss schnell auf „Connect“ geklickt werden. Hat alles geklappt, ist die Software mit dem Flowpaw-Pad verbunden. Nun wählen wir über den nächsten Button die Hex-Datei mit der neuen Firmware aus und klicken auf „Begin uploading“. Nach wenigen Sekunden ist alles erledigt und es erscheint eine Statusmeldung. Die Firmwareaktualisierungssoftware kann beendet werden.

Die FlowPaw Module

Die FlowPaw-Platine dient als Basisstation, welche Mithilfe von Modulen erweitert werden kann. Dem Conrad „Internet der Dinge Lernpaket“ liegen insgesamt acht verschiedene Module bei, welche wir im folgenden Abschnitt genauer vorstellen werden.

Das Bluetooth Modul

Das Buetooth-Modul soll die drahtlose Datenübertragung zwischen der STONE CLOUD-Software und dem FlowPaw ermöglichen. Leider geht aus den Unterlagen bisher nicht eindeutig hervor, wie genau diese Verbindung eingerichtet werden muss. Auf Nachfrage wurde uns aber versichert, dass die fehlenden Informationen zeitnah nachgepflegt werden sollen. Soviel können wir bereits jetzt verraten: Der FlowPaw-Bluetooth-Pin lautet 1234. Alles Weitere werden wir in diesem Artikel ergänzen, sobald uns die nötigen Informationen vorliegen.

Der Näherungssensor

Der Näherungssensor erkennt Gegenstände ab einem Abstand von rund 20cm. Im Test erkannte der Sensor alle von uns getesteten Materialien wie Metall, Kunststoff, Pappe, Leder, Glas und sogar unsere Haut.

Der Beschleunigungssensor

Der Dreiachsenbeschleunigungssensor nimmt Bewegungen in drei verschiedenen Richtungen wahr. Die ermittelten Bewegungsdaten können im Programm genutzt werden.

Die 8x8-LED-Matrix Anzeige

Die 8x8-LED-Matrix-Anzeige kann neben Zahlen, Buchstaben und kleinen Grafiken auch Laufschrift ausgeben.

Die 7-Segment-Anzeige

Im Gegensatz zur 8x8-LED-Anzeige kann das 7-Segment-Display „nur“ Zahlen und Buchstaben ausgeben.

Das Summer Modul

Das Summermodul eignet sich hervorragend zur Ausgabe von akustischen Signalen. Bei Bedarf kann die Tonfrequenz des Moduls sogar variieren.

Der Infrarottemperatursensor

Das Infrarottemperaturmodul kann Temperaturen im Bereich von -70°C und + 380°C berührungslos messen. Dabei kann sowohl die Umgebungs- als auch die Oberflächentemperatur abgerufen werden. Das Thermometer stellt die ermittelten Werte ohne wahrnehmbare Verzögerung zur Verfügung.

Das Relais Modul

Das Relaismodul stellt zwei Lastrelais (5A-250VAC / 5A-30VDC) zur Verfügung, welche externe Verbraucher ein- und ausschalten können. Jedem Relais steht zudem eine kleine SMD-LED zur Seite, welche im eingeschalteten Zustand leuchtet. Aus Sicherheitsgründen sollten die Relais nicht mit Spannungen über 48 Volt betrieben werden, da sonst, aufgrund der freiliegenden Anschlüsse, Lebensgefahr besteht.

Die STONE CLOUD-Software

Im digitalen Zeitalter stellt die greifbare Hardware nur noch einen Teil des eigentlichen Gerätes dar. Der andere Teil besteht aus der Software, welche normalerweise nur von gelernten Programmierern erstellt werden kann. Bei STONE CLOUD handelt es sich um eine Programmierumgebung, welche maschinennahe Programmierung über eine grafische Oberfläche ermöglicht. Die verschiedenen Funktionen können also aus einem Funktionskatalog ausgewählt und dann frei nach Belieben per Drag and Drop miteinander kombiniert werden. Umso tiefer man sich in die Software einarbeitet, umso mehr kann auch von Hand erledigt und frei angepasst werden. Anfängern stehen fertige Programme inklusive Erklärungstext zur Verfügung, welche zudem frei angepasst werden können.

Die Lernmaterialien

Die Lernmaterialien sind ein wichtiger Bestandteil des Lernpaketes. Auf insgesamt 24 Seiten werden die wichtigsten Funktionsweisen und Grundlagenwissen vermittelt. Darüber hinaus stehen insgesamt sechs Beispielprogramme bereit. Der Aufbau der Broschüre gefiel uns gut, an der einen oder anderen Stelle hätten wir uns allerdings einige zusätzliche Informationen gewünscht. Eine Erklärung zur Bluetootheinrichtung fehlte komplett und auch der Näherungssensor wurde nur stiefmütterlich in den Lernunterlagen berücksichtigt. Die Lehrunterlagen können also nicht als reine Schritt für Schritt-Anleitung, sondern eher als Grundlageninformation angesehen werden. Mit den über die Broschüre erlangten Kenntnissen kann aber „problemlos“ mit den 25 zusätzlichen Beispielprogrammen experimentiert werden, welche zusammen mit der STONE CLOUD Software installiert werden. Diese englischsprachigen Programme sind in den „Eigenen Dokumenten“ im Ordner „FlowStone\FlowPaw Examples“ zu finden. Kreative Köpfe und mutige Bastler können mit den erlernten Fähigkeiten wirklich tolle Dinge herstellen. Im Internet (Link) finden sich einige Beispiele für verschiedene Einsatzmöglichkeiten.

Weitere Module

Neben den im Lieferumfang enthaltenen Modulen sind noch einige andere Sensoren und Aktoren verfügbar bzw. geplant. Auf der FlowPaw-Webseite finden sich bereits 20 Module (Link). Wann diese verfügbar sein werden, konnten wir bisher jedoch noch nicht in Erfahrung bringen.
 

Fazit: Was bleibt zu sagen?

Mit dem „Internet der Dinge Lernpaket“ (Amazon Link) sollten auch Technikanfänger und Nicht-Mathematiker die prinzipielle IT-Denkweise verinnerlichen können. Etwas Fleiß vorausgesetzt, können mit den FlowPaw-Komponenten und der Software wirklich eine Menge Funktionen umgesetzt werden. Viele praktische Nutzungsbeispiele finden sich mittlerweile im Internet. Über das Relaismodul könnten sogar, relativ unkompliziert, Schaltbefehle an ausgewachsene Heimautomationssysteme von HomeMatic oder Digitalstrom weitergegeben werden. Wissbegierigen, Bastlern und Schülern können wir das System ans Herz legen. Denn die leichten Schwächen des mitgelieferten Lernmaterials können durch Fleiß und Eigeninteresse locker ausgeglichen werden.
 
Das VOLTCRAFT SEM-5000 PRO soll bis zu drei Phasen direkt im Sicherungskasten überwachen können. Die Datenauswertung erfolgt,  ganz im Sinne des Datenschutzes, über das lokale Intranet.
 
Das SEM-5000 PRO (Link) soll es dem Nutzer ermöglichen, die Grundlast, den Einzelverbrauch sowie die Summe aller Verbrauchswerte ganz unkompliziert und zuverlässig zu ermitteln. Die Messung erfolgt mithilfe von „Stromzangen“, welche die Stromstärke anhand des den Leiter umgebenden Magnetfeldes ermitteln. Ein Auftrennen der jeweiligen Leitung ist also nicht nötig. Die Netzwerkanbindung kann per LAN-Kabel oder WIFI-Stick erfolgen.
 
Laut Voltcraft können die Werte zwischen kWh, Euro oder CO2 umgeschaltet werden. Damit die Messdaten auch Systemübergreifend genutzt werden können, stellt die Hutschienen-Basisstation diese über eine Weboberfläche zur Verfügung. Smartphones, Tablets, Notebook oder auch PCs sollen somit ganz einfach per Browser auf die grafische Oberfläche zugreifen können. Verschiedene Diagramme und Grafiken sollen zudem Rückschlüsse auf den Stromverbrauch der jeweiligen Phasen geben können.  Auch eine Kostenanalyse soll so möglich sein.
 
Auf SD-Karte exportierte Daten werden, laut Voltcraft, mit einem integriertem Passwortschutz abgesichert. Optional soll auch eine automatische Benachrichtigung per E-Mail über den Stromverbrauch (täglich, wöchentlich, monatlich oder jährlich) möglich sein. Als Ausgabeformat soll zwischen PDF- oder CSV-Datei gewählt werden können. Dank Software-Update- und Backup-Funktion sollte das System zudem leicht zu warten sein.
Pünktlich zur CeBIT 2016 plant TP-LINK die Vorstellung des Talon AD7200-Routers, welcher Daten mit bis zu 7,2Gbit pro Sekunde durch die Luft senden soll.
 
Die hohe Geschwindigkeit soll der Router durch die zusätzliche Nutzung der 60GHz-Frequenz erreichen, über die Daten mit bis zu 4600Mbit pro Sekunde übertragen werden können.  Die Gesamtübertragungsleistung wird durch die gleichzeitige Nutzung aller verfügbaren Frequenzbänder erreicht. Somit werden Daten mit bis zu 800 Mbit/s über das 2,4 GHz-Frequenzband, 1.733 Mbit/s über die 5 GHz-Frequenz und 4.600 Mbit/s über das 60 GHz-Band durch die Luft geschickt.
 

MU-MIMO- und Beamforming-Technologie 

Ein 1,4 GHz schneller Dualcore Prozessor von Qualcomm Atheros soll die nötige Rechenpower für die Verwaltung der Datenströme bereitstellen. Über die MU-MIMO-Technologie (Multiple User Multiple Input Multiple Output) wird laut TP-LINK eine allzeit gute WLAN-Verbindung zu allen im Netz verfügbaren Geräten gewährleistet und die Netzwerklast sinnvoll verteilt. Für eine bessere Erreichbarkeit im Netzwerk soll die Beamforming-Technologie sorgen. Diese ermöglicht, laut TP-LINK, die zielgerichtete Nutzung der am Router angebrachten Antennen.
 

USB 3.0 und Gigabit-Netzwerk-Ports

Für kabelgebundene Datenübertragung stehen vier Gigabit-Netzwerk-Ports und zwei USB-3.0-Ports zur Verfügung. Über die USB-Ports sollen sowohl externe Speicher als auch Drucker angeschlossen und im Netzwerk verfügbar gemacht werden können.
 

Vorstellung auf der CeBIT

Auf der CeBIT 2016 soll der Router bei TP-LINK in Halle 14 / 15, Stand E71 live präsentiert werden.