Domoticz y Raspberry PI, un centro domótico de bajo coste

• Domoticz, software libre para sistemas domóticos nos permite junto a Z-Way y su placa Razberry integrar módulos Z-Wave en su estupenda interfaz de usuario

Hace unos días os presentábamos Domoticz, un software libre para la gestión de tus elementos y dispositivos domóticos, el cual podemos hacer funcionar en nuestra Raspberry Pi si ésta está equipada con algún tipo de hardware Z-Wave, como puede ser la placa hija RaZberry, o bien si tenemos otro dispositivo Z-Wave como son los sticks USB.

Hasta la aparición de Domoticz, el software existente para manejar este Bundle de Raspberry Pi y Razberry era cuanto menos espartano, se trata de Z-Way, la interfaz de usuario, incluso en las últimas versiones, sigue siendo poco funcional y bastante simple.

En este breve manual, a modo de primer contacto y para que podáis ver el potencial que esta solución ofrece, vamos a añadir a este Bundle de Raspberry Pi y Razberry una instalación de Domoticz, además de Z-Way, que como a continuación os contamos es, por el momento, un elemento necesario.

La instalación que os mostramos es la más sencilla que se puede hacer con estos elementos, usando en todo momento las imágenes oficiales de ambos proveedores de software, lo que implica tener dedicada nuestra Raspberry Pi en exclusiva a este sistema domótico. En sucesivos tutoriales veremos cómo podemos integrar toda esta tecnología en una tarjeta existente en la que tengamos más servicios corriendo.

1.- Instalando el software Domoticz en nuestra Rapsberry Pi

Sí, aparentemente vamos a empezar la casa por el tejado, partiendo de una tarjeta SD vacía y la imagen oficial, que podemos descargarnos de aquí. Este tutorial tampoco pretende ser una guía completa sobre la configuración básico/avanzado de la Raspberry Pi, para eso ya habrá en breve nuevos tutoriales mucho más específicos y detallados.

Para cargar la imagen en la tarjeta SD, una vez descomprimido el fichero .zip que la contiene, procederemos según nuestro sistema operativo. En caso de tener un equipo con Windows, el fabricante ha tenido a bien dejarnos en el propio fichero .zip que viene con la imagen de la distribución el software Win32 Disk Imager; en el caso de que usemos distribuciones Linux o Mac OSX, el paso de la imagen a la tarjeta SD se realiza de la siguiente manera, a través de la línea de comando en ambos casos:

A) Determinar el dispositivo de la tarjeta SD

Con el comando df podemos obtener un listado de los dispositivos del sistema, su punto de montaje y ocupación, datos todos ellos que nos facilitarán la identificación del dispositivo que vamos a emplear.

df -kh

Filesystem      Size   Used  Avail Capacity  Mounted on
/dev/disk0s2   233Gi  208Gi   25Gi    90%    /
...
/dev/disk1s2    32Gi   17Mi   31Mi     1%    /Volumes/Untitled

Como se puede observar, un dispositivo de 32Gb está montado sobre /Volumes/Untitled (forma común en la que se nos muestra en MacOSX) siendo este dispositivo /dev/disk1  (ese s2 del final es la slice y no nos afecta para esta operación).

B) Desmontar la tarjeta y grabar

Para poder operar con el dispositivo, éste debe estar presente pero no debe estar en uso, esto es, no debe aparecer montado.

En caso de usar Linux, ejecutaremos un umount del dispositivo (sin ejecutar el comando eject, pues queremos que el dispositivo siga en el sistema presente), y si empleamos MacOSX éste es el comando que nos permite desmontar la unidad y que podamos hacer uso de ella :

sudo diskutil unmountDisk /dev/disk1

La clave que se solicita cuando ejecutamos comandos con sudo es la del usuario que está ejecutando este comando, en nuestro caso será la contraseña del usuario con el que nos hemos logado en el sistema.

El comando para volcar la imagen descargada sobre la tarjeta SD es el siguiente:

sudo dd bs=1m if=domoticz-raspberrypi-sdcard-r1_1680 of=/dev/rdisk1

El contenido de la tarjeta SD se eliminará en su totalidad. El parámetro if= hace referencia al fichero de entrada, esto es, la imagen descargada, y el parámetro of= hace referencia al destino de los datos. En nuestro caso apuntamos al dispositivo en modo Raw Device utilizando para ello /dev/rdisk1, esto nos viene dando entre un 10 y un 15% más de rendimiento en el acceso a la unidad SD.

C) Expulsión del dispositivo

Nuevamente, dependiendo de nuestro sistema operativo realizaremos la operación de una u otra manera, en el caso de Windows expulsando la unidad a través del icono que tenemos en el SysTray, en el caso de Linux podremos usar el navegador del FileSystem (Nautilus p.e.) para realizar una expulsión cómoda y segura del dispositivo, y en los sistemas MacOSX ejecutaremos el siguiente comando de terminal:

sudo diskutil eject /dev/disk1

D) Conexión inicial

Para ver si hemos realizado correctamente la instalación y que nuestra máquina arranca con normalidad con este nuevo sistema operativo sólo nos resta “pinchar” la SD en su ubicación y dotarla de alimentación. Pasados un par de minutos ya podremos conectarnos a ella empleando el protocolo SSH. Las credenciales de conexión con que esta imagen se generó son usuario = pi y clave = raspberry (emplead la dirección IP que corresponda a vuestra Raspberry Pi).

$ ssh pi@192.168.1.20

The authenticity of host '192.168.1.20 (192.168.1.20)' can't be established.
RSA key fingerprint is 16:e5:66:00:d3:61:a4:66:f4:0a:ee:b2:9a:c1:f0:ea.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.1.20' (RSA) to the list of known hosts.
pi@192.168.1.20's password:
Linux domoticzpi 3.10.37+ #669 PREEMPT Tue Apr 15 14:44:32 BST 2014 armv6l

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
pi@domoticzpi ~ $

E) Expansión del sistema y configuración regional

Antes de acceder a nuestro sistema Domoticz, vamos a realizar unos pequeños ajustes en la instalación para que, por ejemplo, podamos utilizar todo el espacio disponible en nuestra tarjeta SD, y también realizaremos los ajustes necesarios en la configuración regional, tales como idioma y huso horario.

pi@domoticzpi ~ $ sudo raspi-config

Opción 1 redimensionamos para ocupar la totalidad de la tarjeta aceptando la primera opción. Hasta el siguiete inicio de la máquina no estará disponible ese espacio.

Opción 2 cambiaremos la clave del usuario pi si es que así lo consideramos oportuno.

Opción 3 podremos modificar el inicio del sistema, por si queremos que se inicie en un entorno gráfico de escritorio o tan sólo en línea de comandos.

Opción 4 vamos a realizar la configuración regional del sistema:

4.1 Cambiamos las “locales”, son empleadas para poder tener un juego de caracteres acorde a nuestro idioma, ordenación en base a esos caracteres, configuración de Pais, etc.

Es recomendable siempre emplear juegos de caracteres UTF-8, y no instalar nada que no sea necesario. Por norma general, con el que viene de base (en_US.UTF-8 UTF-8) y el correspondiente al castellano (es_ES.UTF-8 UTF-8) es más que suficiente. Marcamos pulsando la barra espaciadora, y con la tecla Tabulador volvemos a iluminar el botón de <Aceptar>.
Se nos preguntará por cual de todos los locales que hemos instalado es el que queremos utilizar por defecto, seleccionar con flechas y cambiar con Tabulador para <Aceptar>.

4.2 Zona horaria. Este paso es muy importante. Las Raspberry Pi carecen de RTC (Real Time Clock), por tanto necesitan saber huso horario para poder sincronizar la hora por el protocolo NTP.

4.3 Distribución del teclado. Sólo nos será útil si accedemos a la máquina en “consola”, conectándola a un monitor o televisión por el puerto HDMI y empleando un teclado USB. Para las conexiones por SSH estos valores de teclado no aplican.

Salimos pulsando Tabulador hasta que se ilumine <Finish> e Intro sobre éste, reiniciamos para que los cambios se apliquen aceptando el mensaje que nos ofrece la pantalla del configurador.

F) Conexión a Domoticz

Después del reinicio, que viene durando unos 45-60 segundos el sistema ya estará operativo y podremos acceder a nuestra instalación de Domoticz mediante un navegador, accediendo a la siguiente URL (emplead la dirección ip correspondiente a vuestra Raspberry PI) http://192.168.1.20:8080

Por el momento, dejamos aquí el componente Domoticz para pasar a instalar Z-Way, que gestionará nuestra Razberry y nuestros módulos.

2.- Instalando Z-Way para controlar Razberry en la red Z-Wave

Domoticz no es capaz de leer/escribir en el puerto GPIO y en la placa hija conectada al mismo, RaZberry, así que la única forma de hacer que este montaje funcione es instalando en la misma máquina Z-Way, que se encargará de controlar nuestra RaZberry y red Z-Wave, y que Domoticz se encargue de la gestión, automatización, eventos, etc.

Como curiosidad, Domoticz sí que puede gestionar a través del GPIO de las Raspberry PI las placas PI Face, con las que podríamos montar nuestro sistema domótico usando, por ejemplo, las placas de relays.

Vamos a instalar la última versión de Z-Way publicada, la v1.7.0-rc2, es una Relase Candidate pero está bastante pulida y parece que en breve la versión 1.7.0 será definitiva.

A) Descargando y ejecutando el instalador

El proceso de instalación es sencillo, el script que el fabricante ha diseñado es específico para los sistemas operativos Linux basados en las distribuciones Debian, la misma distribución que usa de base la imagen que estamos empleando para Domoticz.

pi@domoticzpi / $ wget -q -O - razberry.z-wave.me/install/v1.7.0-rc2 | sudo bash
Do you accept Z-Wave.Me licence agreement?
Please read it on Z-Wave.Me web site: http://razberry.z-wave.me/docs/ZWAYEULA.pdf
yes/no: yes
z-way-server new installation
Removing MathKernel
Leyendo lista de paquetes... Hecho
Creando árbol de dependencias
Leyendo la información de estado... Hecho
Package 'wolfram-engine' is not installed, so not removed
0 actualizados, 0 se instalarán, 0 para eliminar y 0 no actualizados.
Installing additional libraries
Leyendo lista de paquetes...
Creando árbol de dependencias...
Leyendo la información de estado...
Se instalarán los siguientes paquetes NUEVOS:
  libyajl2
0 actualizados, 1 se instalarán, 0 para eliminar y 0 no actualizados.
Necesito descargar 22,4 kB de archivos.
Se utilizarán 76,8 kB de espacio de disco adicional después de esta operación.
Des:1 http://archive.raspbian.org/raspbian/ wheezy/main libyajl2 armhf 2.0.4-2 [22,4 kB]
Descargados 22,4 kB en 0seg. (98,0 kB/s)
Seleccionando el paquete libyajl2 previamente no seleccionado.
(Leyendo la base de datos ... 21164 ficheros o directorios instalados actualmente.)
Desempaquetando libyajl2 (de .../libyajl2_2.0.4-2_armhf.deb) ...
Configurando libyajl2 (2.0.4-2) ...
Making symlinks to libssl.so
Making symlinks to libcrypto.so
Getting Z-Way for Raspberry Pi
--2014-05-14 21:01:23--  http://razberry.z-wave.me/z-way-server/z-way-server-RaspberryPiXTools-v1.7.0-rc2.tgz
Resolviendo razberry.z-wave.me (razberry.z-wave.me)... 46.20.244.36
Conectando con razberry.z-wave.me (razberry.z-wave.me)[46.20.244.36]:80... conectado.
Petición HTTP enviada, esperando respuesta... 200 OK
Longitud: 16053998 (15M) [application/x-gzip]
Grabando a: “STDOUT”

100%[=======================================================================================>] 16.053.998   723K/s   en 14s

2014-05-14 21:01:37 (1,13 MB/s) - escritos a stdout [16053998/16053998]

Creating Z-Way startup script
Adding z-way-server to autostart
update-rc.d: using dependency based boot sequencing
--2014-05-14 21:01:41--  http://razberry.z-wave.me/webif_raspberry.tar.gz
Resolviendo razberry.z-wave.me (razberry.z-wave.me)... 46.20.244.36
Conectando con razberry.z-wave.me (razberry.z-wave.me)[46.20.244.36]:80... conectado.
Petición HTTP enviada, esperando respuesta... 200 OK
Longitud: 410905 (401K) [application/x-gzip]
Grabando a: “STDOUT”

100%[=======================================================================================>] 410.905      963K/s   en 0,4s

2014-05-14 21:01:42 (963 KB/s) - escritos a stdout [410905/410905]

First install, getting razberry ID
--2014-05-14 21:01:42--  http://find.zwave.me/zbw_new_user
Resolviendo find.zwave.me (find.zwave.me)... 46.20.244.72
Conectando con find.zwave.me (find.zwave.me)[46.20.244.72]:80... conectado.
Petición HTTP enviada, esperando respuesta... 200 OK
Longitud: no especificado [application/octet-stream]
Grabando a: “/tmp/zbw_connect_setup.run”

    [ <=>                                                                                    ] 5.849       --.-K/s   en 0s

2014-05-14 21:01:43 (18,2 MB/s) - “/tmp/zbw_connect_setup.run” guardado [5849]

Now you can run zbw_connect with /etc/init.d/zbw_connect start
or simply reboot your system

Your user id: 10516
Your password: XXXXXXXXX
[....] Starting zbw_connect:
 ok.
bash: línea 257: /etc/init.d/mongoose: No existe el fichero o el directorio
--2014-05-14 21:01:56--  http://razberry.z-wave.me/mongoose.pkg.rPi.tgz
Resolviendo razberry.z-wave.me (razberry.z-wave.me)... 46.20.244.36
Conectando con razberry.z-wave.me (razberry.z-wave.me)[46.20.244.36]:80... conectado.
Petición HTTP enviada, esperando respuesta... 200 OK
Longitud: 44750 (44K) [application/x-gzip]
Grabando a: “STDOUT”

100%[=======================================================================================>] 44.750      --.-K/s   en 0,1s

2014-05-14 21:01:56 (297 KB/s) - escritos a stdout [44750/44750]

Adding mongoose to autostart
update-rc.d: using dependency based boot sequencing
Start mongoose http server
Starting z-way-server
Starting z-way-server: done.
Do you want to receive emails with news about RaZberry project?
! Please subscribe again if you did it before 30.03.2013
yes/no: no
Thank you for using RaZberry!

Si os fijáis en la instalación, os indica en un momento dado el identificador de nuestro dispositivo Z-Wave, la placa Razberry, así como una password. Anotadlo por si acaso, porqué parece que los nuevos servicios que están planeando en Z-Way incluyen estos datos para poder gestionar el dispositivo.

B) Prueba de funcionamiento Z-Way

Para probar que toda la instalación ha sido correcta, podremos acceder mediante un navegador, accediendo a la siguiente URL (emplead la dirección ip correspondiente a vuestra Raspberry PI) http://192.168.1.20:8080

Una vez que tenemos esto en funcionamiento, vamos a realizar las tareas de configuración de ambos productos.

3.- Configuración rápida de Z-Way y Domoticz

Para este tutorial, vamos a incluir un módulo de la marca Everspring, modelo AN158. Se trata de un switch que además de la función de encendido y apagado remoto nos ofrece medida de consumo instantáneo.

Trabajaremos de la siguiente manera. Con la interfaz de Z-Way incluiremos los módulos en nuestra red Z-Wave, nada más, sólo que reconozca los módulos.

Con la interfaz de Domoticz, vamos a incluir como dispositivo esta instalación de Z-Way y automáticamente veremos todos los módulos y tomaremos el control de ellos.

A) Incluir módulo en sistema Z-Way

Nos conectamos a nuestra instalación Z-Way, el puerto por defecto como hemos visto hace un momento es el 8083. Así que abrimos un navegador con la dirección http://<IP_Raspberry PI>:8083

Elegimos el tipo de configuración experta y en la siguiente pantalla debemos ir a Red y dentro de este a Gestión de Red.

Para que podamos incluir un nuevo módulo, en primer lugar pulsamos sobre el botón que dice (Re-include) device, y acto seguido, que la pantalla se queda tal y como se muestra aquí arriba, debemos realizar la tarea necesaria en el módulo según las instrucciones del propio módulo, algunos es pulsando un único botón, otros con varias pulsaciones, etc.

Si el módulo es añadido correctamente a nuestra red, se mostrará como se detalla en la siguiente imagen.

 

Es muy importante asegurarse de que el módulo funciona correctamente, ya que si no funciona a este nivel, en Z-Way, es casi imposible que luego nos funciones en un nivel superior como será en Domoticz.

B) Conectar Z-Way con Domoticz

Y éste es el momento en el que ves que todo esto funciona, y descubres ante tí un montón de nuevas posibilidades que hasta ahora, tan sólo con Z-Way, no habías podido disfrutar.

Así que, entramos en la configuración general del sistema, todo muy sencillo, configuración de huso horario (aquí si que toma sentido saber la hora de salida y puesta de sol en nuestra localidad), claves y otro muchos parámetros que podemos alterar, configurar notificaciones, direcciones de correo, etc.

Después de esta configuración inicial, nos vamos a la configuración de Hardware para añadir nuestra Razberry por Z-Way, es muy fácil, elegir el tipo de dispositivo adecuado del desplegable, introducir dirección IP y puerto, que son los mismos que hemos estado utilizando hasta hace un momento para añadir el módulo en Z-Way

Y ahora sí, por fin, vemos en la lista de dispositivos nuestro módulo Everspring. Es más, vemos dos módulos con el mismo identificador, uno que se corresponde con la función de Swtich, y otro que se corresponde a la función de medidor de consumo. En la imagen que os ponemos a continuación son los que aparecen con el identificador 0000200 en el Hardware “RaZberry on JARVIS”.

Y a partir de este punto es cuando podemos empezar a jugar con la interfaz de usuario de Domoticz. Pulsamos sobre la flecha verde del dispositivo y ahí le damos un nombre más reconocible para nosotros (p.e. Switch Televisor) y desde ese momento se queda en uso.

En este caso, al tratarse de un conmutador, nos aparece bajo el menú de conmutadores, donde podremos hacer cambios tales como asignar una imagen distinta (la imagen cambia en función del estado encendido/apagado del módulo), acceder a la programación del módulo por tiempo, salida/puesta de sol y todo el abanico de posibilidades que hemos visto en centrales domóticas mucho más potentes.

También vamos a disponer de una base de datos de los consumos de aquellos módulos que disponen del medidor a tal efecto, con gráficas diarias, mensuales, anuales, etc.

Y aquí os mostramos la pantalla que es, con casi toda seguridad, una de las más esperadas en este tipo de sistemas, la gestión de eventos, que como podréis comprobar es tan sencilla de manejar como otras de fabricantes más “potentes”, tan sólo hay que conectar las distintas cajas, como forma de puzzle, para ir desarrollando nuestro evento.

4.- Conclusiones generales sobre Domoticz

El sistema es algo enrevesado de montar, eso no alberga dudas, porqué tener una placa Razberry en la máquina instalada y tener que instalar otro software para poder usarlo, las llamadas entre puertos, sí, es un poco lío, pero suponemos que los desarrolladores de Domoticz prefieren llamar a la API de Z-Way y gastar su tiempo desarrollando la plataforma antes que meterse de lleno en ver como funciona ese dispositivo  y luego presentar una interfaz de usuario tan poco lustrosa como es la de Z-Way.

Desde luego que a nosotros nos ha sorprendido toda esta interfaz, porqué el conjunto de Raspberry Pi y Razberry ha pasado de ser un camino inicial, árido y con pocas posibilidades a transformarse en una solución real, completamente funcional y por un coste muy inferior a lo que nos ofrecen otros fabricantes.

En sucesivos tutoriales iremos profundizando a conciencia sobre los diferentes aspectos de Domoticz, porqué como habéis podido ver este software junto con la Raspberry Pi tienen mucho potencial.

No queríamos terminar esta primera toma de contacto con Domoticz sin mostrar algo que estamos seguro gustará a muchos de nuestros lectores, la gestión de cámaras.

Sirva entonces este mensaje como entradilla y aperitivo de todo lo que está por venir de la mano de Domoticz, Z-Way, RaZberry y por supuesto la Raspberry PI.