Für das neue Semester an der Volkshochschule Schloss-Holte Stukenbrock und Reckenberg-Ems habe ich eine umfassende Überarbeitung meines Programms für Home automation durchgeführt. Neben den üblichen Präsenz Kursen sind Online Kurse hinzugekommen und als wichtigste Neuerung, es wird nicht mehr zwingend ein Raspberry Pi benötigt. Die Dienste Node-RED, MQTT und mySQL können auch auf anderen Systemen wie Windows betrieben werden. Ein Raspberry Pi ist weiterhin die Ideale Entwicklungsplattform mit den meisten Optionen. Die Präsenzkurese basieren auch weiterhin auf einem Raspberry Pi. Die Installation der Dienste ist nicht Bestandteil des Kurses.

Das Thema Home automation in der Kursreihe konzentriert sich auf die Software Node-RED als lowcode Programming Plattform, Mosquitto MQTT Service zum Datenaustausch mit Sensoren und Aktoren, sowie mySQL als Datenbank. Diese drei Bausteine bilden die Basis für eine Lösung im Umfeld Home automation. In diesem Remote Cloud Kurs ist die Umgebung bereits zur Nutzung vorinstalliert.

In den Kursen gehe ich bewusst nicht auf vollständig fertige Lösungen ein. Ich möchte den Teilnehmern Hintergrundwissen vermitteln und Ihnen die Möglichkeit geben mit diesen Werkzeugen eine individuelle Lösung selbst zu erstellen und diese auch zu verstehen. Mit dem Triple aus „Node-RED, MQTT-Service und Datenbank“ stehen Basisdienste bereit solche individullen Lösungen selbst zu erstellen.

Erneuertes Kursangebot mit Cloud-Support
In einer Zeit, in der digitale Lösungen immer mehr in den Vordergrund treten, habe ich das Kursangebot auf die gemachten Erfahrungen der Kurse angepasst. Das neue Programm umfasst jetzt eine signifikante Erweiterung der Online-Kurse, die durch Cloud-Technologien unterstützt werden. Dies ermöglicht es den Teilnehmern, von überall aus auf Lehrmaterialien und eine Laborumgebung zuzugreifen und interaktiv am Unterricht teilzunehmen. Eine komplette „Claasroom“ Umgebung kann bei Bedarf in der Cloud betrieben werden. Die Teilnehmer brauchen dazu keine eigene Hardware oder Software zu beschaffen.

Modulariesierung der Grund- und später auch des Aufbaukurses
Basierend auf dem Grundkurs wird es eine Modularisierung geben. Dabei wird der Grundkurs in 4 Module zu je 3 UE´s unterteilt. Jedes dieser Module ist einzeln buchbar. Hintergrund dieser Aufteilung ist es Projektcharakter in den Ablauf einzubringen. Nach jedem Kurs wird es 2 Termine zu je 15 Minuten geben, um die Teilnehmer zu begleiten das Erlernte umzusetzen. Jedes Modul endet mit einer Aufgabe, für die eine Lösung durch den Teilnehmer gefunden werden muss. Die zwei 15-Minuten (Q&A) Termine dienen der Unterstützung der Teilnehmer zur Zielerreichung.

Der Remote-Grundkurs startet innerhalb der Sommerferien. Jeder Kurs beinhaltet 4 Module. Gestartet wird mit dem Modul-Workshop zu 3 UE. Der Modul-Workshop endet mit einer Workshop-Aufgabe. Nach dem Modul-Workshop werden 2 Q&A Sitzungen auf die Woche verteilt angeboten. In diesen Sitzungen können noch einmal Fragen geklärt werden und/ oder Hinweise auf die Lösung der Aufgabe diskutiert werden. Danach endet das Modul mit einem Modulabschluss. Dort stelle ich meine Lösung der Aufgabe vor. Bitte beachten, es gibt nicht die EINE Lösung, sondern es sind immer mehere Möglichkeiten.

Genereller Ablauf des Grundkurses

Zielgruppe
Zielgruppe dieser Kurse sind Personen ab 14 Jahren die an dem Thema Home automation Interessiert sind und nicht eine fertige Lösung implementieren möchten, beispielsweise HomeAssistant oder ähnliche Projekte. Mir kommt es auf den Wissenstransfer an und auf die Transparenz der Datenerfassung- und Speicherung.

Die Teilnehmer sollen Transparenz darüber haben, welche IT-Dienste (Node-RED, MQTT, mySQL) für den Betrieb erforderlich sind, welche Daten erhoben werden und wie diese Daten gespeichert werden. Ein praktisches Beispiel ist die Abfrage und Speicherung der Energiedaten eines Balkonkraftwerkes mit einem Hoymiles Wechselrichter.

Technische Innovation im Fokus
Ein Highlight des neuen Kursangebots ist der praktische Einsatz meines ESP Extension Boards, welches kürzlich fertiggestellt wurde. Die Platine ist technisch ausgereift und verfügt über Komponenten wie den DHT22 Sensor zur Temperatur- und Feuchtigkeitsmessung, ein Display für die Anzeige von Messwerten und zwei Relais für Steuerungsaufgaben. Die ersten Tests dieser Neuentwicklung sind sehr positiv verlaufen, was die Funktionalität und Zuverlässigkeit der Hardware bestätigt. Das Board eignet sich nur für Lernzwecke, kann also auch produktiv genutzt werden.

Ein paar dieser Boards werden für den Remote Grundkurs verwendet und sind Bestandteil der Modul-Workshop Aufgabe. Die Boards können bei mir zum Eigenbedarf gekauft werden. Eine Beschaffung für den Kurs ist nicht notwendig aber Optional möglich und auch verwendbar.

Flexibilität durch I2C-Bus Erweiterungen
Ein weiterer technischer Vorteil des ESP Extension Boards ist die Möglichkeit, es über den I2C-Bus zu erweitern. Dies bietet die Flexibilität, Projekte nach Bedarf anzupassen und zu erweitern, was das Lernen und Experimentieren mit Homeautomation noch interessanter und anwendbarer macht.

Termine und Verfügbarkeit
Die Termine für die neuen Kurse befinden sich in Abstimmung. Interessenten sind herzlich eingeladen, sich auf der Webseite der VHS über das genaue Kursangebot und die Anmeldemodalitäten zu informieren.

Dieses Jahr verspricht für technikbegeisterte Lernende besonders spannend zu werden. Die Kombination aus erweitertem Online-Angebot und dem praktischen Einsatz neuester Technologien im Bereich der Homeautomation bietet ideale Bedingungen, um sich in diesem zukunftsträchtigen Bereich weiterzubilden.