Node-Red: Iot Programmierung Mit Esp32 Und Mqtt

Für Maker und DIY-Enthusiasten, die ihre Internet of Things (IoT) - Projekte selbst in die Hand nehmen wollen

What you'll learn

Node-RED Installation und Einrichtung

Mosquitto MQTT Broker, Grafana und InfluxDB wie auch MariaDB mit Adminer

Alle Mikroservices werden auch mit der Variante mit Docker aufgezeigt.

Umsetzung von ESP32 Projekten mit PlatformIO

Kombination von ESP32, MQTT und Node-RED

Eigene Funktions-Nodes mit JavaScript erstellen und programmieren

State of the Art ESP32 Programmierung mit C++

Nach diesem Kurs wirst du deine eigenen IoT Projekte umsetzen können

Requirements

Erste Erfahrung mit ESP32

Grundkenntnisse in C++ und JavaScript

Erste Erfahrung in der Linux Welt hilfreich

In der Lage sein, einfache Schaltungen aufzubauen.

Description

Willkommen zu meinem Online-Kurs über Node-RED, MQTT und ESP32! Dieser Kurs wurde speziell für Maker und DIY-Enthusiasten entwickelt und gibt dir die Möglichkeit, deine Projekte auf die nächste Stufe zu bringen, indem du Node-RED, MQTT und ESP32 kombinierst.Node-RED ist eine visuelle Programmierumgebung, mit der Projekte einfach und intuitiv erstellt werden können, ohne dass tiefgreifende Programmierkenntnisse erforderlich sind. MQTT ist ein leichtgewichtiges Protokoll für die Datenübertragung in IoT-Netzwerken, mit dem Endgeräte schnell und einfach miteinander verbunden werden können. Der große Vorteil von MQTT ist, dass eine Übertragung in nahezu Echtzeit möglich ist. Der ESP32 ist ein leistungsstarker Mikrocontroller, der sich durch seine integrierte WiFi- und Bluetooth-Unterstützung ideal für IoT-Projekte eignet.In diesem Kurs lernst du, wie du Node-RED verwendest, um deine ESP32-basierten Projekte zu steuern und zu regeln und Daten über MQTT auszutauschen. Du lernst, wie du dein eigenes IoT-Netzwerk aufbaust, Daten von Sensoren sammelst und diese in Echtzeit mit aktuellen Programmen wie InfluxDB oder Grafana visualisierst. Du lernst auch, wie du deine Projekte über das Internet überwachen, steuern und Daten von überall auf der Welt abrufen kannst.Dieser Kurs ist ideal für Maker und DIY-Enthusiasten, die ihre Projekte selbst in die Hand nehmen und ihre Kenntnisse im Bereich des Internets der Dinge (Internet of Things) mit MQTT und Node-RED vertiefen möchten. Durch die Kombination von Node-RED, MQTT und ESP32 erhältst du die Flexibilität und Leistungsfähigkeit, die du brauchst, um deine Projekte in die Realität umzusetzen.Folgende Inhalte und Projekte werden wir gemeinsam umsetzen:Installation aller notwendigen Programme und ServicesInstallationsvariante mit DockerErster Überblick von Node-REDMQTT GrundlagenESP32 Express EinstiegErstes Projekt - Mini WetterstationWetterdaten am E-Ink Display mit Akkubetrieb visualisierenÜberwachungskamera mit ESP32-Cam inkl. Machine-Learning NodeZeiterfassung mit RFID und TimeTaggerZeitgesteuerte Pflanzenbewässerung mit FüllstandsüberwachungSmarte Steckdosen und RelaisKleiner IoT Button mit 100 Tage BatterielaufzeitExkurs eigene Web API mit OCR-Service und Telegram-Anbindung erstellenInternet RadioSpotify SteuerungMQTT SSL/TLSRaspberry PicoAbschlussLassen Sie uns also loslegen und erfahren Sie, wie Sie Ihre eigenen IoT-Projekte erstellen können!Markus Edenhauser,  MA MSc

Overview

Section 1: Einführung

Lecture 1 Übersicht über alle Projekte

Lecture 2 About me

Lecture 3 Voraussetzungen

Lecture 4 Begleitmaterial Notizen und Commands

Lecture 5 Der Basis-Sketch - Start von jedem Projekt

Lecture 6 Machen statt Vortragen (viele kleine Projekte und kein Vortrag)

Lecture 7 Bauteillisten

Lecture 8 Haftungsausschluss

Lecture 9 FAQ und das geht doch sicher auch anders

Section 2: Installation aller notwendigen Programme und Services

Lecture 10 Intro

Lecture 11 Heimserver, Virtualbox, vServer oder Raspberry PI?

Lecture 12 Virtualbox mit Ubuntu

Lecture 13 Raspberry Pi aufsetzen

Lecture 14 SSH mit Putty und CLI von Windows

Lecture 15 vServer mieten

Lecture 16 Node-RED auf Ubuntu/Debian

Lecture 17 Node-RED Autostart on Boot

Lecture 18 Node-RED mit Passwort schützen

Lecture 19 Mosquitto Broker installieren und erster Test

Lecture 20 MQTT Broker Node-RED einbinden

Lecture 21 InfluxDB2

Lecture 22 Grafana

Lecture 23 Nerven und Zeit sparen durch Snapshots

Section 3: Installationsvariante mit Docker

Lecture 24 Intro

Lecture 25 Was ist Docker

Lecture 26 vServer einrichten

Lecture 27 Docker Installation

Lecture 28 Docker CLI am Beispiel Focalboard

Lecture 29 Portainer

Lecture 30 Übersicht Docker Volumes

Lecture 31 Mosquitto Broker

Lecture 32 Mosquitto in Container ausführen

Lecture 33 ohmyz für bequemeres Terminal-Handling

Lecture 34 Mosquitto Broker mit PW-Authentifizierung

Lecture 35 Node-RED

Lecture 36 Node-RED mit Authentifizierung

Lecture 37 InfluxDB

Lecture 38 Grafana

Lecture 39 MariaDB und DB über CLI erstellen

Lecture 40 Adminer

Lecture 41 Docker Container Updaten

Lecture 42 Ausblick Docker-Compose mit Wordpress und MySQL

Lecture 43 Traefik als Reverse Proxy für SSL Zugriff

Lecture 44 Cronjobs für Backup Routinen

Lecture 45 Backup von Node-RED Flows via Cronjob

Section 4: Erster Überblick von Node-RED

Lecture 46 Intro

Lecture 47 Warum Node-RED für Maker die beste Lösung ist

Lecture 48 Trennung der Aufgaben von Soft- und Hardware

Lecture 49 Erster Überlick über Flow und Nodes

Lecture 50 Flows importieren und exportieren

Lecture 51 Paletten installieren am Beispiel MySQL

Lecture 52 Dark Mode/Theme installieren

Lecture 53 Erste Ausgaben mit Payload

Lecture 54 Payload mit Function Node überschreiben

Lecture 55 Payload Abfragen mit Funktion und mehreren Ausgängen

Lecture 56 Topics und Funktionen

Lecture 57 Context, flow und globale Variablen

Lecture 58 Join Node

Section 5: MQTT Grundlagen

Lecture 59 Intro

Lecture 60 MQTT Begrifflichkeiten

Lecture 61 MQTT Netzwerk am Beispiel Subscriber und Publisher

Lecture 62 MQTT Topic Ebenen und Test mit CLI

Lecture 63 Quality of Service QoS

Lecture 64 Retained Messages

Lecture 65 Birth, Death und Last Will

Lecture 66 MQTT Best Practices

Lecture 67 MQTT Explorer verwenden

Lecture 68 MQTT mit Linux Commandline

Section 6: Node-RED Anbindung zu den Microservices

Lecture 69 Intro

Lecture 70 Broker Einstellungen und MQTT in & MQTT out

Lecture 71 Daten von Node-RED in InfluxDB speichern

Lecture 72 Zufällige Temperaturwerte generieren

Lecture 73 Erste Visualisierung von InfluxDB Daten in Grafana

Lecture 74 Verbindung zu MariaDB herstellen

Lecture 75 Daten von Node-RED in MariaDB speichern

Lecture 76 SQL Query an MariaDB Node senden und auswerten

Section 7: ESP32 Express Einstieg

Lecture 77 Intro

Lecture 78 Arduino vs ESP8266 vs. ESP32

Lecture 79 GPIO als Ein und Ausgang.mp4

Lecture 80 Wissenswertes über Pinouts

Lecture 81 Treiber, Arduino IDE und Boardverwalter URLs

Lecture 82 Empfehlung VS Code mit PlatformIO

Lecture 83 LED Blink

Lecture 84 Blink without delay

Lecture 85 Quellcode für WIFI Verbindung

Lecture 86 Quellcode für MQTT mit PubSub Client

Lecture 87 LED mit MQTT ein und ausschalten

Lecture 88 Quellcode in Headerdatei auslagern

Lecture 89 Arduino JSON senden und empfangen

Lecture 90 Quellcode von VS Code für Arduino IDE übernehmen

Section 8: Erstes Projekt - Mini Wetterstation

Lecture 91 Intro

Lecture 92 Verdrahtung

Lecture 93 BMP180 Temperatur und Luftdruck

Lecture 94 BH1750 Lichtsensor

Lecture 95 Sensordaten an Node-RED übermitteln

Lecture 96 Daten in InfluxDB speichern

Lecture 97 Daten in Grafana visualisieren

Lecture 98 Lüfter mit MQTT ansteuern

Lecture 99 Funktionsprinzip Hysterese

Lecture 100 Ventilator mit Hysterese regeln

Lecture 101 Temperaturwerte und Hysterese

Section 9: Wetterdaten am E-Ink Display mit Akkubetrieb visualisieren

Lecture 102 Intro

Lecture 103 Verdrahtung

Lecture 104 PlatformIO und XIAO ESP32

Lecture 105 E-Ink Hello World

Lecture 106 Text ausrichten und Font anpassen

Lecture 107 Grafik konvertieren und einbinden

Lecture 108 Text und Grafik gemeinsam anzeigen

Lecture 109 Wetterdaten REST API

Lecture 110 Node-RED mit REST API Anbindung

Lecture 111 JSON Bearbeitung

Lecture 112 Datum in JS auswerten

Lecture 113 Unixtimestamp als Uhrzeit darstellen

Lecture 114 Logik für das Updateintervall

Lecture 115 Werte von Node-RED an E-Ink übertragen

Lecture 116 Weitere Werte und show Funktion

Lecture 117 Timezone von Node-RED berichtigen

Lecture 118 Daten holen, Aktualisierungsintervall und Deepsleep

Lecture 119 Variante mit Forecast

Lecture 120 Stromverbrauch berechnen

Lecture 121 3D Druck Gehäuse

Section 10: Überwachungskamera mit ESP32-Cam inkl. Machine-Learning Node

Lecture 122 Intro

Lecture 123 Verdrahtung

Lecture 124 Beispiel CameraWebServer

Lecture 125 Node-RED Anbindung

Lecture 126 Foto Darstellung in Node-RED

Lecture 127 Deepsleep und Bewegungssensor als Überwachsungskamera

Lecture 128 Telegram Token und Verbindung zu Node-RED

Lecture 129 Foto auf Server speichern mit dynamischen Dateinamen

Lecture 130 Foto bei Auslösung von Bewegungsmelder via Telegram versenden

Lecture 131 Mit Docker eigene kostenlose ML für Object und Facerecognition hosten

Lecture 132 Object Detection

Lecture 133 Face Registration and Recognition

Section 11: Zeiterfassung mit RFID und TimeTagger

Lecture 134 Intro

Lecture 135 Verdrahtung

Lecture 136 RFID ID auslesen

Lecture 137 Anbindung an Node-RED

Lecture 138 LED checkin checkout

Lecture 139 TimeTagger als Container mit docker-compose

Lecture 140 TimeTagger Web API mit HTTP Requests

Lecture 141 PUT Record via WEB API

Lecture 142 Ein- und auschecken mit globaler Variable

Lecture 143 Record an WEB API beim Check out mit RFID

Lecture 144 TXT statt globaler Variable für Checkin

Section 12: Zeitgesteuerte Pflanzenbewässerung mit Füllstandsüberwachung

Lecture 145 Intro

Lecture 146 Verdrahtung

Lecture 147 Funktionsprinzip

Lecture 148 Grundstruktur mit Enums

Lecture 149 MQTT Kommunikation mit Node-RED und ESP32

Lecture 150 Globals.h für globale Variablen

Lecture 151 Relais via MQTT 3 Sekunden einschalten

Lecture 152 Füllstand mit Ultraschall auswerten und übermitteln

Lecture 153 MySQL (MariaDB) Tabelle und Node einrichten

Lecture 154 Füllstands-Information in MariaDB speichern

Lecture 155 Logik für individuelles Gieß-Intervall

Lecture 156 E-Mail Node einrichten

Lecture 157 Füllstand für Wasserbehälter überwachen mit E-Mail Notification

Lecture 158 DeepSleep zum Strom sparen

Lecture 159 Füllstand und Gießvorgang am Dashboard visualisieren

Lecture 160 Ausblick Dashboard

Section 13: Smarte Steckdosen und Relais

Lecture 161 Intro

Lecture 162 Mögliche Smart Plugs mit Tasmota flashen

Lecture 163 Kurzüberlick Gosund EP2 mit Tasmota flashen

Lecture 164 Nicht alle Smart Plugs haben eiunen ESP8266

Lecture 165 Tasmota konfigurieren

Lecture 166 Tasmota Steckdosen mit Node-Red schalten

Lecture 167 Sensordaten von Smart Plug auslesen

Lecture 168 Energieverbrauch in InfluxDB übermitteln

Lecture 169 Werte in Grafana visualisieren

Lecture 170 Shelly 1PM Setup

Lecture 171 Shelly Anbindung an Node-RED via RPC

Lecture 172 Relais mit Node-RED schalten

Lecture 173 Intervall und InfluxDB Anbindung

Lecture 174 RPC Anfragen zwischen definierter Uhrzeit ausschließen

Lecture 175 Relais Temperaturüberwachung mit Telegrambenachrichtigung

Section 14: Kleiner IoT Button mit 100 Tage Batterielaufzeit

Lecture 176 Intro

Lecture 177 ESP8266 vs ESP32 XIAO

Lecture 178 MQTT und Deepsleep

Lecture 179 Schalten von Tasmota oder Shelly

Lecture 180 Messung XIAO ESP32 mit 43µA

Lecture 181 3D-Druck

Section 15: Exkurs eigene Web API mit OCR-Service und Telegram-Anbindung erstellen

Lecture 182 Intro

Lecture 183 Projektidee 5 teuersten Produkte von Kassenbon automatisch auslesen

Lecture 184 VSCode und SFTP

Lecture 185 Python Webserver erstellen

Lecture 186 Eigenen Token per GET Parameter auslesen

Lecture 187 PDF Link von Telegram in Node-RED auswerten

Lecture 188 PDF Datei via GET am Server speichern

Lecture 189 ocrmypdf erster Test

Lecture 190 OCR Shell Script in Python ausführen

Lecture 191 OCR Textdatei analysieren für die Auswertung

Lecture 192 OCR Textdatei Auswertung in JSON konvertieren

Lecture 193 Kassenbonauswertung in Webserver integrieren

Lecture 194 JSON Rückgabe in Node-RED

Lecture 195 Auswertung in MariaDB Eintragen

Lecture 196 Die teuersten Produkte mit Telegram BOT und SQL auswerten

Lecture 197 Gesamten Ablauf durchspielen

Section 16: Internet Radio

Lecture 198 Intro

Lecture 199 Verdrahtung

Lecture 200 Bibliotheken einbinden

Lecture 201 Internet Radio Anbindung

Lecture 202 Ein und Ausschalten via MQTT

Lecture 203 Volume steuern und Trackinfo anzeigen

Lecture 204 Weckzeit in NodeRED einstellen

Lecture 205 Dashboard Steuerung

Section 17: MQTT mit TLS absichern

Lecture 206 Intro

Lecture 207 Sicherheitsaspekte rund um Smart Home

Lecture 208 Verschlüsselung im Internet

Lecture 209 Letsencrypt als CA

Lecture 210 DynDNS Eintrag anlegen

Lecture 211 Certbot installieren

Lecture 212 Zertifikat von Let`s Encrypt abrufen

Lecture 213 Verschlüsselte Pub und Sub mit Linux CLI

Lecture 214 Node-RED für MQTT mit TLS einrichten

Lecture 215 ESP32 mit TLS und MQTT Broker verbinden

Lecture 216 Mit Wireshark unverschlüsselte MQTT Pakete analysieren

Section 18: Spotify Steuerung

Lecture 217 Intro

Lecture 218 Spotify Node und Developer Access

Lecture 219 Authentifizierung mit API

Lecture 220 Trackinformationen am Dashboard visualisieren

Lecture 221 Steuerung nächster oder letzter Track

Lecture 222 Pause und Play API

Lecture 223 UI verknüpfen

Section 19: Raspberry Pico

Lecture 224 Intro

Lecture 225 Thonny IDE einrichten

Lecture 226 Built in LED Blink

Lecture 227 Pico W MQTT Publish

Lecture 228 Pico W MQTT Subscribe

Section 20: Abschluss

Lecture 229 Zusammenfassung der wichtigsten Inhalte

Lecture 230 Danke und bis bald

Alle mit Interesse an IoT-Entwicklung,Alle Maker die ihre Projekte selber umsetzen wollen,Entwickler/innen die Interesse daran haben, ihre Mikrocontroller über ein Dashboard steuern und regeln zu können,Alle, die Praxisprojekte mit Mikrocontroller verstehen, anwenden und selber schreiben wollen