Monat: Mai 2016

Smart Message Language — Stromzähler auslesen

30.05.2016 by Ronald·119 Kommentare

Die Augen des Stromzählers

Gestern habe ich mich mal intensiv mit meinem Stromzähler auseinander gesetzt. Das ist ein ziemlich neumodisches Gerät, ein Iskra MT175. Dieses Modell verfügt über eine Infrarotschnittstelle (nach DIN EN 62056-21) mit der die Zählerstände ausgelesen werden, und das muss natürlich ausprobiert werden.

Zu dem Zweck habe ich mir eine Hardware gebastelt die die Daten auslesen kann. Dazu später mehr, in einem anderen Beitrag. Mein Zähler überträgt etwa alle zwei Sekunden einen Datensatz. Automatisch, ohne dass ich ihn darum bitten müsste. Wenn ich den auslese erhalte ich einen formschönen Haufen Hex-Code, ähnlich diesem:

1B 1B 1B 1B 01 01 01 01 76 05 01 D3 D7 BA 62 00 62 00 72 63 01 01 76 01 01 05
00 9B F2 94 0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx 01 01 63 B3 78 00 76 05 01 D3 D7
BB 62 00 62 00 72 63 07 01 77 01 0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx 07 01 00 62
0A FF FF 72 62 01 65 01 8A 4D 15 77 77 07 81 81 C7 82 03 FF 01 01 01 01 04 49
53 4B 01 77 07 01 00 00 00 09 FF 01 01 01 01 0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
01 77 07 01 00 01 08 00 FF 65 00 00 01 82 01 62 1E 52 FF 59 xx xx xx xx xx xx
xx xx 01 77 07 01 00 01 08 01 FF 01 01 62 1E 52 FF 59 xx xx xx xx xx xx xx xx
01 77 07 01 00 01 08 02 FF 01 01 62 1E 52 FF 59 xx xx xx xx xx xx xx xx 01 77
07 01 00 10 07 00 FF 01 01 62 1B 52 00 55 xx xx xx xx 01 77 07 81 81 C7 82 05
FF 01 01 01 01 83 xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
xx xx xx 01 01 01 63 C6 12 00 76 05 01 D3 D7 BC 62 00 62 00 72 63 02 01 71 01
63 EE 1A 00 1B 1B 1B 1B 1A 00 F3 C7

1B 1B 1B 1B 01 01 01 01 76 05 01 D3 D7 BA 62 00 62 00 72 63 01 01 76 01 01 05

00 9B F2 94 0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx 01 01 63 B3 78 00 76 05 01 D3 D7

BB 62 00 62 00 72 63 07 01 77 01 0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx 07 01 00 62

0A FF FF 72 62 01 65 01 8A 4D 15 77 77 07 81 81 C7 82 03 FF 01 01 01 01 04 49

53 4B 01 77 07 01 00 00 00 09 FF 01 01 01 01 0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx

01 77 07 01 00 01 08 00 FF 65 00 00 01 82 01 62 1E 52 FF 59 xx xx xx xx xx xx

xx xx 01 77 07 01 00 01 08 01 FF 01 01 62 1E 52 FF 59 xx xx xx xx xx xx xx xx

01 77 07 01 00 01 08 02 FF 01 01 62 1E 52 FF 59 xx xx xx xx xx xx xx xx 01 77

07 01 00 10 07 00 FF 01 01 62 1B 52 00 55 xx xx xx xx 01 77 07 81 81 C7 82 05

FF 01 01 01 01 83 xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx

xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx

xx xx xx 01 01 01 63 C6 12 00 76 05 01 D3 D7 BC 62 00 62 00 72 63 02 01 71 01

63 EE 1A 00 1B 1B 1B 1B 1A 00 F3 C7

Wie man unschwer erkennt habe ich private Daten anonymisiert. Lacht nicht!

Nachdem ich da längere Zeit mit verbracht habe weiß ich mittlerweile ziemlich genau was da steht. Und damit andere einen besseren Einstieg finden schreibe ich das mal hier auf.

Die Sprache nennt sich Smart Message Language (SML). Es gibt auch Zähler die die Daten in anderen Formaten, oder direkt im ASCII-Format ausgeben. SML ist aber ein Standard, und wird von vielen Herstellern genutzt. Wie das funktioniert kann man zum Beispiel in der Technischen Richtlinie BSI TR-03109-1 beim Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik nachlesen. Wenn man das tut kann man den Datensatz da oben tatsächlich lesbar machen:

1B 1B 1B 1B                                     -- Start Escape
01 01 01 01                                     -- Start Übertragung Version 1

1 2	1B 1B 1B 1B -- Start Escape 01 01 01 01 -- Start Übertragung Version 1

Die ersten vier Bytes sind einfach eine Markierung für den Anfang der Übertragung, in der zweiten Zeile steht dass wir Version 1 des Protokolls lesen.

Als nächstes müssen wir ein wichtiges Konzept verstehen. Das erste Byte der folgenden Nachricht lautet ’76‘. Man muss das als Nibbles sehen, und bei Hex-Zahlen bedeutet das Ziffer für Ziffer. Das erste Nibble ‚7‘ können wir auf Seite 42 (natürlich ) des oben verlinkten Dokumentes nachschlagen. Da steht eine Tabelle mit einer Zeile ‚X111LLLL‘. Jetzt matcht das binäre ‚X111‘ auf das erste Nibble, also haben wir es hier mit einer Liste zu tun. Das zweite Nibble gibt die Länge an, wir erwarten also eine Liste mit 6 Elementen.

Das erste Byte der folgenden Zeilen ist jeweils nach dem gleichen Schema aufgebaut. In der Regel steht das erste Nibble für den Datentypen, das zweite für die Länge — merkwürdigerweise bei einfachen Datentypen die Länge inclusive dieses Längen-Bytes. Datentyp 0 in Zeile 4 ist laut Seite 42 ein Octet String. Die 5 sagt dass dieser Teil einschliesslich der Längenangabe 5 Bytes umfasst, wir erwarten nach der Länge also noch vier Bytes. Auf Seite 17 des Dokumentes steht dass hier eine Transaktions-ID kommen muss.

Nachdem das Prinzip klar sein sollte werde ich nicht mehr alles haarklein entschlüsseln. Das heisst: ich habe schon. Aber an dieser Stelle überlasse ich das mal dem geneigten Leser.

76                                              -- SML Message mit 6 Elementen
   05 01 D3 D7 BA                               -- transactionId
   62 00                                        -- groupNo
   62 00                                        -- abortOnError
   72                                           -- messageBody
      63 01 01                                  -- getOpenResponse
      76                                        -- Liste mit 6 Elementen
         01                                     -- codepage / optional
         01                                     -- client id / optional
         05 00 9B F2 94                         -- reqFileId
         0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx       -- server Id
         01                                     -- refTime / optional
         01                                     -- smlVersion / optional
   63 B3 78                                     -- CRC
   00                                           -- End of SML message

76 -- SML Message mit 6 Elementen

05 01 D3 D7 BA -- transactionId

62 00 -- groupNo

62 00 -- abortOnError

72 -- messageBody

63 01 01 -- getOpenResponse

76 -- Liste mit 6 Elementen

01 -- codepage / optional

01 -- client id / optional

05 00 9B F2 94 -- reqFileId

0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx -- server Id

01 -- refTime / optional

01 -- smlVersion / optional

63 B3 78 -- CRC

00 -- End of SML message

Man sieht durch die Einrückung ziemlich deutlich dass man sich den Datensatz gut als Liste von Listen vorstellen kann. Außen wird eine Liste mit sechs Elementen angekündigt (76), darin stehen ein Octet String (beginnt mit 0, Zeile 4), zwei Unsigned Integer (6, Zeilen 5 und 6), eine weitere Liste mit zwei Elementen (72, Zeile 7), ein weiterer Unsigned Integer (6, Zeile 16) mit der Prüfsumme und eine Markierung für das Ende der Nachricht (00, Zeile 17). Die Liste mit den zwei Elementen enthält wiederum einen Unsigned Integer (6, Zeile 8 ) und eine Liste mit sechs Elementen (76, Zeile 9). Die meisten dieser sechs Elemente sind Octet Strings die samt des Längen-Bytes eine Länge von 1 haben (01), also leere Strings. Ein String (Zeile 12) enthält eine File-ID, einer (Zeile 13) die Server-ID. Letztere kann man auch direkt auf dem Gerät lesen, die ist aufgedruckt. Beruhigend.

Jetzt wird es ernst: eine weitere Liste mit sechs Elementen (76), die ersten Zeilen entsprechen dem Block oben:

76
   05 01 D3 D7 BB
   62 00
   62 00
   72
      63 07 01                                  -- getListResponse
      77
         01                                     -- clientId / optional
         0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx       -- serverId
         07 01 00 62 0A FF FF                   -- listName / optional
         72                                     -- actSensorTime / optional
            62 01                               -- choice: secIndex
            65 01 8A 4D 15                      -- secIndex (uptime)

05 01 D3 D7 BB

62 00

63 07 01 -- getListResponse

01 -- clientId / optional

0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx -- serverId

07 01 00 62 0A FF FF -- listName / optional

72 -- actSensorTime / optional

62 01 -- choice: secIndex

65 01 8A 4D 15 -- secIndex (uptime)

Enthalten ist eine Liste mit zwei Elementen (72, Zeile 22). Der erste Octet String (Zeile 23) gibt den Typ der Nachricht an, es ist ein getListResponse. Der wiederum besteht auf sieben Elementen (77, Zeile 24). Interessant ist hier vielleicht das vierte Element (72, Zeile 28. An dieser Stelle soll die aktuelle Zeit stehen, und die kann auf verschiedene Weise angegeben werden. Erklärt ist das auf Seite 22 des BSI-Dokumentes, dementsprechend haben wir es hier durch die 01 in Zeile 29 mit einem secIndex zu tun. In Zeile 30 folgt dann der Wert. Die Zahl 0x018A4D15 entspricht in etwa der Zeit die das Gerät hier eingebaut ist, das wird also eine Art Betriebsstundenzähler sein.

Die Liste die in Zeile 31 startet ist das fünfte Element der Liste aus Zeile 24. Und hier kommt der wirklich spannende Teil: die Messdaten. Naja, und ein paar Meta-Daten. Erst das Kürzel des Herstellers Iskra (ASCII-Codes in Zeile 38), dann nochmal die bereits bekannte Server ID. Die nächsten drei Elemente enthalten die verbrauchte Energie (die Kilowattstunden), sowohl als Summe als auch aufgesplittet in zwei Tarife — wenn man denn zwei Tarife hat.

Hier kommen wir übrigens zu einem Teil den ich noch nicht verstanden habe: in Zeile 50 wird ein Status angegeben. Wenn mir jemand sagen kann was der bedeutet: immer her damit! 0x0182 ist dezimal 386, darauf kann ich mir keinen Reim machen.

Die Energiewerte muss man übrigens durch 10.000 teilen um auf die kWh zu kommen die am Gerät angezeigt werden.

In Zeile 78 steht die aktuelle Leistung, also wie viel Watt tatsächlich in diesem Moment verbraucht werden. In Zeile 86 folgt ein ‚public key‘. Der steht auch auf dem Gerät, ich nehme an der ist relevant wenn der Zähler wirklich ’nach Hause telefoniert‘. Die SML-Kommunikation funktioniert nämlich nicht nur über die Infrarot-Schnittstelle, sondern bei Bedarf auch über die Stromleitung. So kann der Anbieter Verbrauchswerte ablesen ohne dass dafür jemand zu Besuch kommen muss.

Die beiden Werte in Zeile 88 und 89 sind optional und vervollständigen so die Liste die in Zeile 24 begonnen wurde.

         77                                     -- valList
            77                                  -- SML_ListEntry
               07 81 81 C7 82 03 FF             -- objName
               01                               -- status / optional
               01                               -- valTime / optional
               01                               -- unit / optional
               01                               -- scaler / optional
               04 49 53 4B                      -- value -- Herstelleridentifikation (ISK)
               01                               -- valueSignature / optional
            77
               07 01 00 00 00 09 FF
               01
               01
               01
               01
               0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx -- Server ID
               01
            77
               07 01 00 01 08 00 FF
               65 00 00 01 82
               01
               62 1E
               52 FF
               59 xx xx xx xx xx xx xx xx       -- Gesamtverbrauch
               01
            77
               07 01 00 01 08 01 FF
               01
               01
               62 1E
               52 FF
               59 xx xx xx xx xx xx xx xx       -- Verbrauch Tarif 1
               01
            77
               07 01 00 01 08 02 FF
               01
               01
               62 1E
               52 FF
               59 xx xx xx xx xx xx xx xx       -- Verbrauch Tarif 2
               01
            77
               07 01 00 10 07 00 FF
               01
               01
               62 1B
               52 00
               55 xx xx xx xx                   -- Wirkleistung total
               01
            77
               07 81 81 C7 82 05 FF
               01
               01
               01
               01
               83 02 xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx -- public key
               01
         01                                     -- listSignature / optional
         01                                     -- actGatewayTime / optional

77 -- valList

77 -- SML_ListEntry

07 81 81 C7 82 03 FF -- objName

01 -- status / optional

01 -- valTime / optional

01 -- unit / optional

01 -- scaler / optional

04 49 53 4B -- value -- Herstelleridentifikation (ISK)

01 -- valueSignature / optional

07 01 00 00 00 09 FF

0B xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx -- Server ID

07 01 00 01 08 00 FF

65 00 00 01 82

62 1E

52 FF

59 xx xx xx xx xx xx xx xx -- Gesamtverbrauch

07 01 00 01 08 01 FF

62 1E

52 FF

59 xx xx xx xx xx xx xx xx -- Verbrauch Tarif 1

07 01 00 01 08 02 FF

62 1E

52 FF

59 xx xx xx xx xx xx xx xx -- Verbrauch Tarif 2

07 01 00 10 07 00 FF

62 1B

52 00

55 xx xx xx xx -- Wirkleistung total

07 81 81 C7 82 05 FF

83 02 xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx -- public key

01 -- listSignature / optional

01 -- actGatewayTime / optional

Oh, noch ein interessanter Punkt zu Zeile 86: das Nibble ‚8‘ ist eigenlich eine 0, also wieder ein Octet String. Da aber das Most Significant Bit gesetzt ist wird daraus eine 8, und das bedeutet dass die Länge der folgenden Daten nicht nur durch das zweite Nibble — die 3 — angegeben wird, sondern zusätzlich durch das folgende Byte. Nützlich, denn mit nur einem Nibble könnte man maximal 15 Bytes ankündigen (nachdem eines für die Länge draufgegangen ist). So kommen wir auf 0x32 == 50 Bytes. Ausreichend also für 48 Bytes Public Key und zwei Bytes Längenangabe.

Es folgen noch eine Prüfsumme und das förmliche Ende der zweiten Nachricht:

      63 C6 12                                  -- crc
      00                                        -- end of message

63 C6 12 -- crc

00 -- end of message

Die dritte Nachricht ist einfach nur da um das Ende der Übertragung anzukündigen.

76
   05 01 D3 D7 BC
   62 00
   62 00
   72
      63 02 01                                  -- getCloseResponse
      71
         01
   63 EE 1A                                     -- crc
   00                                           -- end of message
1B 1B 1B 1B                                     -- end escape
1A 00 F3 C7

100

101

102

103

05 01 D3 D7 BC

62 00

63 02 01 -- getCloseResponse

63 EE 1A -- crc

00 -- end of message

1B 1B 1B 1B -- end escape

1A 00 F3 C7

Zu guter Letzt folgt in Zeile 102 nochmal die vom Anfang bekannte Escape-Sequenz, dann 1A um wirklich die Nachricht abzuschließen und nochmal drei Bytes für eine Prüfsumme.

Jetzt noch was in eigener Sache: viele Blogs schließen ihre Artikel grundsätzlich mit einer Frage an die Leser, um Kommentare zu fischen. Ich finde das penetrant, und mache das in der Regel nicht. Aber nach diesem furztrockenen (!) Artikel erlaube ich mir das ausnahmsweise mal: bitte ein Handzeichen von allen die bis hier durchgehalten haben! Muss kein Lob sein, ein Hallo Welt genügt.

IRlicht — RGBW-LED-Steuerung per Infrarotfernbedienung

21.05.2016 by Ronald·Keine Kommentare

Die Schaltung, so wie sie zwei Jahre lief

Eigentlich würde es deutlich mehr Sinn machen, Projekte zu veröffentlichen direkt nachdem sie fertiggestellt wurden. In diesem Fall war ich mir sicher das getan zu haben. Vor zwei Jahren, als ich es gebaut habe. Dass das nicht so ist fiel mir erst kürzlich auf. Komischerweise drei Tage bevor ich das Ding durch etwas anderes ersetzt habe. Egal, ich liefere schnell nochmal nach…

Anfang 2014 haben wir das Wohnzimmer umgebaut. Dabei hat eine Wand eine steinige Struktur bekommen, und ich dachte dass da ein Streiflicht gut aussehen würde. LED-Streifen boten sich an. Beim Rumalbern habe ich den Töchtern gesagt dass wir eine rosa Lampe einbauen würden. Der Plan war eigentlich warm-weiß, aber die bestanden jetzt auf rosa… zwei gegen einen… ich stand unter Zugzwang.

Ein einfacher RGB-Streifen kann theoretisch auch weiß leuchten. Praktisch ist das alles andere als gemütlich. Also habe ich neben den RGB- auch noch einen warm-weißen Streifen geklebt. In Kombination ließ sich das aber dann nicht mehr mit dem Steuergerät bedienen das bei dem RGB-Streifen dabei war. Eine fertige RGBW-Steuerung habe ich damals nicht gefunden. Also musste ich selbst was bauen.

So funktioniert das

Ich glaube das war das erste Mal dass ich ernsthaft was mit einem Arduino gemacht habe. Und es war erstaunlich einfach. Den ersten Prototypen habe ich mit einem Arduino Uno gebaut, und mit der hervorragenden Infrarot-Empfänger-Bibliothek von Ken Shirriff konnte ich schon nach knapp zwei Stunden eine RGB- und eine weiße LED steuern. Mit der Logitech Harmony Fernbedienung mit der ich auch die Medienwiedergabe kontrolliere.

Den zweiten Prototypen habe ich mit MOSFETs gebaut, um zu auszuprobieren wie ich mit dem Arduino die Streifen ansteuern kann, die ja immerhin mit 12V versorgt werden.

Der finale Aufbau ist oben auf dem Foto zu sehen: ein Arduino Pro Mini (der ohne USB-Interface), und eine Lochrasterplatine auf der die Ansteuerung verdrahtet ist. Am Arduino hängt ein Infrarot-Empfänger. Ursprünglich ein TSOP31238, den habe ich aber kurz vor Projektende durch falsche Verdrahtung frittiert. Da ich fertig werden wollte habe ich einen alten DVD-Player zerlegt — keine Ahnung was das für ein Empfänger ist, aber er funktioniert.

Das heißt: er hat funktioniert. Ziemlich genau zwei Jahre lang. Bis Heute Morgen. Seitdem ist die Schaltung obsolet — wie gesagt. Sourcen und was man so für das Projekt braucht habe ich Heute unter dem Namen IRlicht veröffentlicht.

Oh, und falls sich jemand fragt: die Lampe ist bis Heute praktisch ausschließlich in weiß zum Einsatz gekommen. Bunte Farben — insbesondere Farbwechsel — sind praktisch nur zum Ausprobieren und zum Vorzeigen zu sehen gewesen. So selten dass ich letztens schon in den Sourcen nachsehen musste welche Tasten zu drücken sind…

Lichtsteuerung mit ESP8266 und MQTT

17.05.2016 by Ronald·4 Kommentare

H801 WiFi im Gehäuse

Ich weiß nicht mehr wie ich darauf gekommen bin, aber vor einiger Zeit habe ich mir vom Chinesen meines Vertrauens ein Modul zur LED-Steuerung schicken lassen. H801Wifi wird es genannt, man bekommt es für etwa neun Euro. Dazu gibt es eine App um per Telefon die Lampe zu steuern, aber die habe ich gar nicht erst ausprobiert.

Im Prinzip tut das Ding das gleiche wie mein Projekt IRlicht — von dem ich sicher war dass ich es veröffentlicht hätte (wird nachgeholt): es steuert über mehrere Kanäle die Helligkeiten von LED-Streifen. Meine selbstgebaute Steuerung macht das mit vier Kanälen: RGBW. Also drei bunte Farben und zusätzlich ein Kanal für weiß. Dieses Ding macht RGBWW, so könnte man tatsächlich nicht nur einen Weiß-Streifen anschließen, sondern beispielsweise einen warm- und einen kalt-weißen.

Mein Eigenbau wird per Infrarot-Fernbedienung gesteuert. In diesem Modul steckt ein ESP8266, also arbeitet es mit WLAN. Ich bastele schon länger an einer Firmware für kleine WLAN-Geräte, die kommuniziert auf der Basis von MQTT (hatte ich hier schon erwähnt). Dieses Modul wäre ein Paradebeispiel dafür. Fraglich war nur ob man die Firmware darauf zum Laufen kriegt…

Stellt sich raus: ja. Kriegt man.

Programmier-Jumper gesetzt, serielle Schnittstelle angeschlossen

Ich bin nicht der erste der das versucht. Andreas Hölldorfer hat das auch schon gemacht und beschrieben. Dass es so einfach wäre hätte ich nicht vermutet. Fast schon enttäuschend…

Auf der Platine — dank hervorragender Fotos des Anbieters wusste ich das schon vor dem Kauf — befindet sich eine gut beschriftete serielle Schnittstelle. Und direkt daneben ist ein Anschluss der praktisch nach einem Jumper schreit. Setzt man den Jumper, kann man über die serielle Schnittstelle flashen. Direkt aus der Arduino-Umgebung heraus. Dazu habe ich einfach meinen USB-Seriell-Adapter zwischen Computer und Modul gehängt (ohne externe Stromversorgung, keine Ahnung ob das geschadet hätte) und in der IDE folgendes eingestellt:

Board: „Generic ESP8266 Module“
Flash Size: „1M (64k SPIFFS)
Upload Speed: „1152200“

Nachdem ich RX und TX richtig herum angeschlossen hatte konnte ich direkt flashen.

Ich hatte wie gesagt schon eine Firmware für meine Zwecke fertig, basierend auf dem exzellenten Homie for ESP8266 Framework. Naja, fast: bis jetzt kann die nur RGB, noch kein RGBWW. Aber das einzige was ich für RGB ändern musste waren die Pins. Das Header-File für „Generic ESP8266 Module“ kennt keine sprechenden Bezeichnungen für die Pins. Die Belegung hat Andreas Hölldorfer schon herausgefunden (er scheint aber eine andere Hardware zu haben, bei mir waren einiges Pins vertauscht). Folgendes funktioniert bei mir:

Pin	Funktion
15	Ausgang rot
13	Ausgang grün
12	Ausgang blau
14	Ausgang weiß 1
4	Ausgang weiß 2
1	Interne LED grün / Signal
5	Interne LED rot / Power

Schön ist, dass nach dem initialen Flashen auch schon das OTA-Update (Over The Air) funktioniert. So konnte ich das Gehäuse direkt wieder veschliessen, alle weiteren Updates kommen durch die Luft.

TL-MR3020 + OpenWRT + Sane = Scan-Server

15.05.2016 by Ronald·5 Kommentare

TP-Link TL-MR3020 und Fujitsu fi-4120C

Ich verfolge schon lange das Ziel, eingehende Post direkt durch einen Scanner zu ziehen, um sie dann in einer Kiste verschwinden und rein elektronisch weiter verarbeiten zu können. Das mag übertrieben aufwändig klingen, aber erfahrungsgemäß kann ich in Dateien besser den Überblick behalten als in Papierstapeln. Und leider bin ich nicht ordentlich genug um Briefe sortiert abzuheften. Außerdem, selbst wenn: packe ich den Brief wegen der KFZ-Steuer zum Finanzamt oder zum Auto? Im Computer ist das ein Symlink…

Nun, um das zu realisieren habe ich schon vor längerer Zeit einen Scanner gekauft. Fujitsu fi-4120C. Altes Modell, aber immerhin ein echter Dokumentenscanner, mit Duplex und automatischem Einzelblatteinzug. Eigentlich wollte ich den mit einem Raspberry ins Netz bringen, kürzlich ist aber bei einer anderen Bastelei ein TP-Link TL-MR3020 abgefallen. Den kriegt man gebraucht schon unter 20 Euro, und in Kombination mit der freien Firmware OpenWRT ist das echt interessantes Spielzeug — das sogar Pakete enthält die meinen Scanner befeuern können.

Leider ist der Router so klein dass mit einer Standard-Installation von OpenWRT kein Platz mehr für meine Zwecke ist. Und einfach Pakete deinstallieren geht nicht, die vorinstallierten wird man nicht los. Es sei denn man baut ein eigenes Image-File…

Glücklicherweise ist das mit dem Image Generator kein Problem. In dem Paket ist alles wichtige vorcompiliert enthalten. Das stellt man sich geeignet zusammen, pflegt bei Bedarf ein paar eigene Dateien ein und fertig ist die Laube. In meinem Fall habe ich folgende Dateien angelegt, alle in einem Unterordner files unter dem entpackten OpenWRT-Paket:

files/etc/resolv.conf und files/etc/config/network — Konfiguration für mein Netz
files/etc/config/system — Hostnamen einstellen
files/etc/fstab — ein Laufwerk von meinem Server mounten
files/etc/hotplug.d/button/buttons — ruft das Scan-Skript auf
files/root/scan.sh — das eigentliche Scan-Skript
files/etc/zabbix_agentd.conf — Überwachung mit Zabbix (soviel Platz war noch frei )

Das ist alles keine Raketentechnik. Zentral sind aber die beiden Dateien die mit dem Scanner zu tun haben (hätte ich auch in einer Datei machen können, finde ich so aber übersichtlicher). Zum einen ist das files/etc/hotplug.d/button/buttons, das wird vom Hotplug-Daemon gestartet sobald der Button auf dem Router gedrückt wird:

#!/bin/sh
SCAN=/root/scan.sh
if [ $ACTION == "pressed" ]; then
  logger "Button pressed, calling $SCAN"
  $SCAN
fi

#!/bin/sh

SCAN=/root/scan.sh

if [ $ACTION == "pressed" ]; then

logger "Button pressed, calling $SCAN"

$SCAN

Und zum anderen das eigentliche Scan-Skript files/root/scan.sh:

#!/bin/sh

MOUNTPOINT=/mnt
TEMPDIRECTORY=$MOUNTPOINT/temp
OUTDIRECTORY=$MOUNTPOINT/in.ocr
DATE=$(date +%Y%m%d-%H%M%S)

logger "preparing to scan page to $TEMPDIRECTORY/$DATE"

if [ ! -d $TEMPDIRECTORY ]; then
  logger "mounting $MOUNTPOINT"
  mount $MOUNTPOINT
fi
if [ ! -d $TEMPDIRECTORY ]; then
  logger "FATAL: target dir doesn't exist: $TEMPDIRECTORY"
  exit 1
fi

scanimage --format=tiff --source "ADF Duplex" --resolution=300 \
  --batch=$TEMPDIRECTORY/$DATE-scan-%03d.tif
mv $TEMPDIRECTORY/$DATE-* $OUTDIRECTORY

#!/bin/sh

MOUNTPOINT=/mnt

TEMPDIRECTORY=$MOUNTPOINT/temp

OUTDIRECTORY=$MOUNTPOINT/in.ocr

DATE=$(date +%Y%m%d-%H%M%S)

logger "preparing to scan page to $TEMPDIRECTORY/$DATE"

if [ ! -d $TEMPDIRECTORY ]; then

logger "mounting $MOUNTPOINT"

mount $MOUNTPOINT

if [ ! -d $TEMPDIRECTORY ]; then

logger "FATAL: target dir doesn't exist: $TEMPDIRECTORY"

exit 1

scanimage --format=tiff --source "ADF Duplex" --resolution=300 \

--batch=$TEMPDIRECTORY/$DATE-scan-%03d.tif

mv $TEMPDIRECTORY/$DATE-* $OUTDIRECTORY

Sind diese Dateien angelegt ist man nur noch einen Make-Aufruf von der eigenen Firmware entfernt:

make image PROFILE=TLMR3020 FILES=files/ PACKAGES="nfs-utils kmod-fs-nfs \
portmap sane-frontends sane-fujitsu zabbix-agentd -firewall -iptables -ip6tables \
-kmod-ath9k -kmod-ip6tables -kmod-ipv6 -odhcp6c -ppp -ppp-mod-pppoe"

make image PROFILE=TLMR3020 FILES=files/ PACKAGES="nfs-utils kmod-fs-nfs \

portmap sane-frontends sane-fujitsu zabbix-agentd -firewall -iptables -ip6tables \

-kmod-ath9k -kmod-ip6tables -kmod-ipv6 -odhcp6c -ppp -ppp-mod-pppoe"

Nach kurzer Bauzeit lag in meinem Fall unter bin/ar71xx eine Datei die ich vermutlich auch direkt aus der originalen Firmware hätte flashen können. Da ich schon OpenWRT und somit eine Shell auf dem Router hatte konnte ich das dort machen:

sysupgrade -n openwrt-15.05.1-ar71xx-generic-tl-mr3020-v1-squashfs-factory.bin

1	sysupgrade -n openwrt-15.05.1-ar71xx-generic-tl-mr3020-v1-squashfs-factory.bin

Die Installation beendet sich mit einem Reboot. Per Telnet komme ich direkt auf das Gerät, da es sich ja direkt in mein Netz verbinden kann (kabelgebunden, ich habe eine Steckdose an der Stelle wo der Scanner stehen soll). Und mit scanimage -L sehe ich direkt den Scanner: device `fujitsu:fi-4120Cdj:44135' is a FUJITSU fi-4120Cdj scanner. Und scannen kann ich direkt auf Knopfdruck aus dem Skript heraus.

Ich habe mir auch schon Skripte gebastelt die die Scans weiter verarbeiten. Leere Seiten rausfischen, alles gerade rücken, Texte erkennen, komprimieren und Sandwich-PDF erstellen. So habe ich jetzt einen Haufen elektronisch durchsuchbarer Dokumente. Was mir noch fehlt ist eine nette Lösung um die dann auch zu archivieren. Mit Suchfunktion und so. Bis jetzt nutze ich Alfresco, aber für zu Hause ist das zu groß und zu umständlich. Für Tipps bin ich offen!

Das einzige was ich jetzt noch zu meinem Glück fehlt ist eine Möglichkeit, herauszufinden in welchem Zustand sich der Scanner befindet. Der hat eine Taste und eine Anzeige ‚Function‘, damit könnte ich dann die weitere Verarbeitung des Scans steuern… mal sehen, vielleicht finde ich dafür auch noch was. Mit scanimage -A sehe ich dass das irgendwie implementiert ist, aber ich habe noch nicht herausgefunden wie ich es benutzen kann.

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Monat: Mai 2016

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IRlicht — RGBW-LED-Steuerung per Infrarotfernbedienung

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