Wohnmobil Handbuch

Appearance

Pi-Board und Raspberry Pi ​

â„čPi-Board▶

Das Pi-Board bildet die zentrale IT-Einheit des Wohnmobils.

Auf dem Board sind der Raspberry Pi, der WLAN-Router sowie weitere Komponenten fĂŒr Netzwerk, Sensorik und Spannungsversorgung gemeinsam montiert.

Das Pi-Board befindet sich im rechten Oberschrank des KĂŒchenblocks.

Pi-Board
Pi-Board
Schema Pi-Board
Schema Pi-Board

Komponenten ​

Auf dem Pi-Board sind die zentralen Komponenten des IT-Systems zusammengefasst:

  • Raspberry Pi 4 Model B mit 4 GB RAM
  • GL.iNet GL-AR300M16-Ext WLAN-Router
  • TP-Link TL-SG605E 5-Port Gigabit-Switch
  • ConBee II Zigbee-USB-Stick
  • Buck-Converter 12 V DC fĂŒr den Monitor
  • Buck-Converter 5 V DC fĂŒr die IT-Komponenten
  • Anschluss- und Verteilerklemmen

Raspberry Pi ​

Als zentraler Rechner wird ein Raspberry Pi 4 Model B Rev. 1.1 mit 4 GB RAM eingesetzt.

Der Raspberry Pi trÀgt den Hostnamen:

tsg-bobil

Er stellt die zentralen IT-Dienste des Wohnmobils bereit. Dazu gehören unter anderem:

  • Womo-Handbuch
  • Node-RED
  • Mosquitto
  • Zigbee2MQTT
  • InfluxDB
  • Grafana
  • WireGuard

Die einzelnen Dienste werden in eigenen Unterkapiteln des IT-Systems beschrieben.

Der Raspberry Pi ist ĂŒber seine Ethernet-Schnittstelle direkt mit dem GL.iNet-Router verbunden. HierfĂŒr wird das ca. 200 mm lange weiße Patchkabel verwendet.

Im Womo-Netz besitzt der Raspberry Pi die Adresse:

192.168.8.10

Die Netzwerkverbindungen und Adressierung werden im Kapitel Netzwerk ausfĂŒhrlicher beschrieben.

Zigbee-Koordinator ​

Am Raspberry Pi ist ĂŒber USB ein ConBee II von Dresden Elektronik angeschlossen.

Der ConBee II bildet die Funkschnittstelle zwischen dem Raspberry Pi und den im Wohnmobil eingesetzten Zigbee-GerÀten und -Sensoren.

Die Verarbeitung der Zigbee-Kommunikation erfolgt durch Zigbee2MQTT.

Die Konfiguration und Funktion von Zigbee2MQTT werden im entsprechenden Unterkapitel beschrieben.

Netzwerk-Switch ​

Auf dem Pi-Board befindet sich zusÀtzlich ein TP-Link TL-SG605E 5-Port Gigabit Easy Smart Switch.

Der Switch ist fĂŒr zukĂŒnftige kabelgebundene Netzwerkkomponenten vorgesehen.

â„čDerzeitiger Ausbauzustand▶

Der Netzwerk-Switch ist momentan noch nicht in das Netzwerk eingebunden.

Der Raspberry Pi ist direkt mit dem GL.iNet-Router verbunden.

Spannungsversorgung ​

Das Pi-Board wird aus dem LiFePO₄-Bordnetz des Wohnmobils versorgt.

Die Absicherung der Zuleitung erfolgt ĂŒber den kleineren 12-V-Sicherungsverteiler im Laderaum.

Auf dem Pi-Board befinden sich zwei DC/DC-Buck-Converter.

12-V-Versorgung ​

Der linke Buck-Converter erzeugt eine stabilisierte Ausgangsspannung von 12 V DC und dient bisher ausschließlich zur Versorgung des Monitors.

Technische Daten:

  • Eingang: 8–36 V DC
  • Ausgang: 12 V DC
  • maximaler Ausgangsstrom: 10 A

5-V-Versorgung ​

Der rechte Buck-Converter erzeugt die 5-V-Versorgung fĂŒr die IT-Komponenten.

Über diesen Converter werden versorgt:

  • Raspberry Pi
  • GL.iNet WLAN-Router
  • TP-Link Netzwerk-Switch

Technische Daten:

  • Eingang: 8–36 V DC
  • Ausgang: 5 V DC
  • maximaler Ausgangsstrom: 10 A

Übersicht der Spannungsversorgung ​

Die Spannungsversorgung lÀsst sich vereinfacht wie folgt darstellen:

text
LiFePO₄-Bordnetz
        │
        ▌
  der kleinere
Sicherungsverteiler
   im Laderaum
        │
        ├── 12-V-Buck-Converter ──â–ș Monitor
        │
        └── 5-V-Buck-Converter ──â–ș Raspberry Pi
                                  ├─â–ș WLAN-Router
                                  └─â–ș Netzwerk-Switch
📝Ein-/Ausschalten▶

Derzeit befinden sich auf dem Pi-Board noch keine separaten Schalter fĂŒr die beiden Buck-Converter.

Geplant sind zwei getrennte Schalter, sodass die 12-V-Versorgung des Monitors und die 5-V-Versorgung des IT-Systems unabhÀngig voneinander abgeschaltet werden können.

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