Warum eine Telefonanlage?

Eine eigene Telefonanlage mag in den meisten Fällen völlig überdimensoniert sein, bietet dennoch auch bei kleinen Setups spannende Funktionen wie Warteschleifen, div. Wahlregeln, Voicemail etc.

Nicht vergessen werden darf jedoch dass Asterisk eine sehr mächtige Lösung ist und entsprechend umfangreich und kompliziert konfiguriert werden kann. Erste Erfolge sind aber trotzdem mit wenig Aufwand zu erreichen.

Was wird benötigt – die Anforderungen

Zum einen benötigen wir einen Raspberry Pi mit einer mindestens 8 GB großen SD-Karte. Darüber hinaus brauchen wir einen SIP Provider in meinem Fall Sipgate und wir benötigen mindestens ein VoIP fähiges Telefon, was jedoch auch ein Softphone, also eine Software auf dem PC oder Handy sein kann.

Ausgangssituation

Ich gehe in dieser Anleitung von einem frisch aufgesetzten Raspbian aus dessen IP Adresse bekannt ist und welches Zugriff auf das Internet hat.

Asterisk kann auch nur für die interne Telefonie zwischen verschiedenen Telefonen genutzt werden, darauf gehe ich hier jedoch nicht weiter ein.

Asterisk Installation

Erfreulicherweise ist Asterisk Teil der offiziellen Repos, sodass sich die Installation sehr einfach gestaltet:

sudo apt-get install asterisk

Das ganze dauert nur wenige Minuten. Asterisk sollte danach automatisch gestartet sein. Als ersten Test können wir uns mit der CLI Verbinden:

asterisk -vvvr

Mit diesem Befehl gelangen wir in die Asterisk Befehlszeile. Wichtige Befehle innerhalb dieser Befehlszeile werden für uns erstmal folgende sein:

• sip reload
  • Lädt die allgemeinen Einstellungen neu und baut eine Verbindung zum SIP Provider auf (nachdem er konfiguriert wurde)
• sip show registry
  • Zeigt den Status der konfigurierten SIP Zugänge an
• dialplan reload
  • Lädt den Wählplan neu. Muss nach jeder Änderung durchgeführt werden.

Die Asterisk Konfiguration

Die Konfiguration der Asterisk Telefonanlage findet vornehmlich in zwei Dateien statt:

• /etc/asterisk/sip.conf
  • Hier werden allgemeine Einstellungen sowie die SIP Zugänge konfiguriert
• /etc/asterisk/extensions.conf
  • Hier wird der Wählplan konfiguriert. Es wird also bestimmt wie ein- und ausgehende Anrufe zu behandeln sind.

Da ich mit einem einfachen Setup starten wollte, habe ich die vorhandene sip.conf und extensions.conf weggesichert und mit jeweils einer leeren Datei begonnen.

1. Übersicht
2. Vorbereitung
3. ffmpeg für rtsp (optional)
4. motion installieren
5. motion konfigurieren
6. motion starten

1. Übersicht: Raspberry Pi Cam, USB Kamera, Webcam oder Netzwerkkamera?

„motion“ kann fast alle Kameras überwachen. Auch die RPi Cams. Wichtig ist das es für diese Kamera einen Linuxtreiber gibt, dann erscheint die Kamera im Dateiverzeichnis unter /dev/video0.

Hat man eine Netzwerkkamera die über eine eigene IP angesprochen wird, ist dies auch kein Problem, auch diese Streams könne überwacht werden. Sogar RTSP Formate sind möglich, was sehr praktisch ist da inzwischen die meisten billigen, aber auch besseren Chinageräte dies unterstützen.

2. Vorbereitung

Wir werden motion und benötigte Abhänigkeiten selbst compilieren. Das hat den Vorteil das wir mehrere Funktionen haben als in der Vorkompilierten Version.

Bevor wir beginnen sollten wir unser System jedoch erst aufräumen. Dafür müssen wir folgende Befehle ausführen. Am einfachsten ist es die Befehle in eine Bash Datei zu kopieren und diese dann auszuführen. Alternativ können die Befehle natürlich auch einzeln ausgeführt werden:

sudo bash
apt-get update
apt-get upgrade
apt-get remove x264
apt-get remove libx264-dev
apt-get remove libavutil
apt-get remove libpostproc
apt-get remove libswresample
apt-get remove libswscale, ffmpeg
apt-get remove libavcodec
apt-get remove libavfilter
apt-get remove libavresample
apt-get remove libavcodec
apt-get remove libavfilter

Nun installieren wir die benötigten Tools um motion selbst zu compilieren:

sudo bash
apt-get install autoconf automake build-essential libtool libjpeg8-dev libzip-dev

apt-get install libavformat-dev libavcodec-dev libavutil-dev libav-tools libswscale-dev
cd /
git clone git://git.videolan.org/x264.git
cd x264
./configure --enable-shared --disable-opencl
make
sudo make install && ldconfig

3. ffmpeg für RTSP (optional)

Wenn wir auf Nmmer sicher gehen wollen das motion unsere Kamera unterstützt oder auch für RTSP müssen wir nun zwingend ffmpeg installieren. Dies dauert auf dem RPi 3 B fast 2 Stunden:

cd /
sudo bash git clone git://source.ffmpeg.org/ffmpeg.git cd ffmpeg ./configure --arch=armhf --target-os=linux --enable-gpl --enable-libx264 --enable-nonfree --enable-shared make sudo make install && ldconfig

4. motion installieren

Nun installieren wir das eigentliche Überwachungsprogramm, das geht wieder deutlich schneller:

cd
sudo bash
git clone https://github.com/Mr-Dave/motion.git
cd motion
autoreconf -fiv
./configure
make
sudo make install && ldconfig

5. motion konfigurieren

Abschließend müssen wir motion nur noch an unsere Bedürfnisse anpassen. Dies geschieht mit der Datei motion.conf welche wir erst noch einrichten müssen:

sudo mv /usr/local/etc/motion/motion-dist.conf /usr/local/etc/motion/motion.conf

Dann können wir die Datei zum bearbeiten öffnen. Wichtige Einstellungen sind:

videodevice
Habt ihr eine USB oder RPi Cam, müsst ihr hier den Pfad angeben. Habt ihr eine Netzwerkkamera, muss diese Einstellung komplett auskommentiert werden.

netcam_url
Habt ihr eine Netzwerkkamera, muss hier der Pfad zum Stream (z.b. rtsp) angegeben werden

netcam_userpass
Die optionalen Zugangsdaten zur Netzwerkkamera im Format benutzername:passwort

width und height
Die Breite und Höhe des Webcambilds. Diese Werte solltet ihr auf die gleichen Einstellungen setzen wie die Kamera das Bild liefert. Ansonsten rechnet motion das Bild um, was auf dem RPi einiges an Rechenleistung kostet.

threshold
Gibt an wie viel Pixel sich im Bild ändern müssen damit eine Änderung erkannt wird. Vorsicht: Ist stark abhängig von der Videoauflösung! Die vorgegebenen 1500 sind bei HD Auflösungen nicht zu gebrauchen.

noise_level
Gibt an wie stark ein Pixel abweichen muss damit er als geändert erkannt wird. Ist nützlich um Bildrauschen nicht als Bewegung zu erkennen.

text_changes
Zeichnet bei Änderungen die Anzahl erkannter geänderter Pixel ins rechte obere Eck. Sehr nützlich um das richtige Threshold zu finden.

target_dir
Ordner in dem Fotos und Videos gespeichert werden sollen.

stream_port
Gibt an auf welchem Port ein RTSP Stream bereit gestellt wird mit dem zu überwachendem Bild

stream_localhost
Wenn aktiviert, kann der Stream nur von lokalhost abgerufen werden

webcontrol_port
Gibt an auf welchem Port ein kleiner Webserver zum steuern erreichbar ist

webcontrol_localhost
Wenn aktiviert, ist der Webserver nur von lokalhost erreichbar.

logfile
Definiert den Speicherort des Logfiles. Gerade zu Beginn ein sehr nützlicher Helfer!

6. motion starten

Motion kann nun gestaret werden

/usr/local/bin/motion start

Auf dem Raspberry Pi installieren wir ha-bridge, eine Opensource Lösung die Hue Lampen simuliert. Diese erkennt Alexa und kann sie steuern. Nennen wir eine der simulierten Hue Lampen z.b. „RTL“, können wir mit dem Befehl „Alexa, schalte RTL an“ zu RTL wechseln.

Die Anleitung teilt sich in 3 Teile:

1. ha-bridge auf einem Raspberry Pi installieren
2. ha-bridge mit Vu+ Receiver verbinden
3. Alexa verbinden
4. Übersicht VU+ Befehle

Das ganze ist in weniger als 30 Minuten startbereit.

1. ha-bridge auf einem Raspberry Pi installieren

habridge ist eine Java Software, daher müssen wir sicherstellen das Java auf unserem Pi installiert ist. Dies geht mit

sudo apt-get update && sudo apt-get install oracle-java8-jdk

Nun erstellen wir einen neuen Unterordner in unserem Homeverzeichnis und downloaden es

cd /home/pi/
mkdir habridge
cd habridge
wget https://github.com/bwssytems/ha-bridge/releases/download/v4.1.2/ha-bridge-4.1.2.jar

Als nächstes erstellen wir eine Startdatei für habridge. In dieser geben wir auch den Port an auf welcher das Webinterface zu erreichen sein soll. Diesen musste ich ändern, da der Standardport 8080 auf meinem Raspberry Pi bereits benutzt wurde:

vi starthabridge.sh

Und tragen ein:

cd /home/pi/habridge
rm /home/pi/habridge/habridge-log.txt
nohup java -jar -Dserver.port=8080 /home/pi/habridge/ha-bridge-4.1.2.jar > /home/pi/habridge/habridge-log.txt 2>&1 & chmod 777 /home/pi/habridge/habridge-log.txt

Dann machen wir das Startscript ausführbar

chmod u+x starthabridge.sh

Und starten habridge

./starthabridge.sh 

Nun kontrollieren wir das Logfile auf Fehler

tail -f habridge-log.txt

Sollten keine Fehler aufgetreten sein ist habridge nun installiert und über den oben konfigurierten Port im Webbrowser erreichbar.

2. ha-bridge mit Vu+ Receiver verbinden

Wir rufen nun das Webinterface auf. Auf der Startseite sehen wir alle Geräte die Alexa als Hue Lampen erkennen würde. Aktuell ist natürlich noch keines angelegt, dies ändern wir in dem wir auf „manual add“ klicken.

Für die Anlage benötigen wir nur wenige Felder:

• Name (unter diesem Namen wird Alexa das Gerät erkennen, der Name „TV“ führt demnach zu folgendem Sprachbefehl „Alexa, schalte TV an“)
• Device Type „Custom“
• Map Type „HTTP Device“
• On Items -> Target Item
  • http://[IP]/api/remotecontrol?command=113&callback=jQuery

Der Command 113 steht für den Powerknopf. Andere Commands findet man in diesem Text weiter unten.

Um zu einem bestimmten Sender zu schalten verwendet man folgende Url:

http://[IP]web/zap?sRef=1:0:19:EF10:421:1:C00000:0:0:0

Hier steht das fett geschriebene für die entsprechende Kanal-ID. Diese findet man u.a. in der Senderliste welche als userbouquet auf der VU+ gespeichert ist.

3. Alexa verbinden

Wir gehen in die Alexa App, dort auf Smart Home und scrollen ganz runter. Dort lassen wir Alexa neue Geräte suchen. Dies dauert kurz und danach ist die Einrichtung abgeschlossen. Die Vu+ kann nun ferngesteuert werden.

4. Übersicht VU+ Befehle

116 Key „Power“
2 Key „1“
3 Key „2“
4 Key „3“
5 Key „4“
6 Key „5“
7 Key „6“
8 Key „7“
9 Key „8“
10 Key „1“
11 Key „0“
412 Key „previous“
407 Key „next
115 Key „volume up“
113 Key „mute“
402 Key „bouquet up“
114 Key „volume down“
174 Key „lame“
403 Key „bouquet down“
358 Key „info“
103 Key „up“
139 Key „menu“
105 Key „left“
352 Key „OK“
106 Key „right“
392 Key „audio“
108 Key „down“
393 Key „video“
398 Key „red“
399 Key „green“
400 Key „yellow“
401 Key „blue“
377 Key „tv“
385 Key „radio“
388 Key „text“
138 Key „help“

Ausgangssituation: Ich habe eine Homematic (keine Homematic IP) mit einer CCU1 und daran angeschlossenen Lichtaktoren. Außerdem benötigen wir einen [amazon_textlink asin=’B01CEFWQFA‘ text=’Raspberry Pi‘ template=’ProductLink‘ store=’rpininja-21′ marketplace=’DE‘ link_id=’7d861404-ed0f-11e6-9605-d1552f921464′]. Diesen habe ich bereits für andere Dinge im Betrieb und kann ihn hierfür leicht erweitern. Darüber hinaus ist natürlich ein Amazon Echo oder Amazon Echo Dot nötig.

Die Vorgehensweise in Kurzform:

1. Auf dem Raspberry installieren wir die habridge, eine Opensource Java Software welche Hue Lampen simuliert
2. Diese simulierten Hue Lampen werden von Alexa erkannt
3. habridge sorgt dafür das beim Schalten der simulierten Lampen eine frei gewählte Aktion durchgeführt wird, in unserem Fall lassen wir die XML Schnittstelle der CCU ansprechen
4. Fertig

Beginnen wir mit der Installation der habridge auf dem Raspberry Pi:

habridge ist eine Java Software, daher müssen wir sicherstellen das Java auf unserem Pi installiert ist. Dies geht mit

sudo apt-get update && sudo apt-get install oracle-java8-jdk

Nun erstellen wir einen neuen Unterordner in unserem Homeverzeichnis und downloaden es

cd /home/pi/
mkdir habridge
cd habridge
wget https://github.com/bwssytems/ha-bridge/releases/download/v4.1.2/ha-bridge-4.1.2.jar

Als nächstes erstellen wir eine Startdatei für habridge. In dieser geben wir auch den Port an auf welcher das Webinterface zu erreichen sein soll. Diesen musste ich ändern, da der Standardport 8080 auf meinem Raspberry Pi bereits benutzt wurde:

vi starthabridge.sh

Und tragen ein:

cd /home/pi/habridge
rm /home/pi/habridge/habridge-log.txt
nohup java -jar -Dserver.port=8080 /home/pi/habridge/ha-bridge-4.1.2.jar > /home/pi/habridge/habridge-log.txt 2>&1 & chmod 777 /home/pi/habridge/habridge-log.txt

Dann machen wir das Startscript ausführbar

chmod u+x starthabridge.sh

Und starten habridge

./starthabridge.sh 

Nun kontrollieren wir das Logfile auf Fehler

tail -f habridge-log.txt

Sollten keine Fehler aufgetreten sein ist habridge nun installiert und über den oben konfigurierten Port im Webbrowser erreichbar.

Wir rufen nun das Webinterface auf. Auf der Startseite sehen wir alle Geräte die Alexa als Hue Lampen erkennen würde. Aktuell ist natürlich noch keines angelegt, dies ändern wir in dem wir auf „add/edit“ klicken.

Für die Anlage benötigen wir nur wenige Felder:

• Name (unter diesem Namen wird Alexa das Gerät erkennen, der Name „Wohnzimmer Licht“ führt demnach zu folgendem Sprachbefehl „Alexa, schalte Wohnzimmer Licht an“)
• Device Type „Custom“
• Map Type „HTTP Device“
• On Items -> Target Item
  • http://[CCU_IP]/config/xmlapi/statechange.cgi?ise_id=[ise_id]&new_value=1
• Off Items -> Target Item
  • http://[CCU_IP]/config/xmlapi/statechange.cgi?ise_id=[ise_id]&new_value=0

Hinweis: Dafür wird das XML-API Addon der CCU benötigt, dies gibt es hier. Die ise_id findet man in dem man folgende Url im Browser aufruft und dort dann nach dem entsprechendem Gerät sucht

http://[CCU_IP]/config/xmlapi/devicelist.cgi

Nun speichern wir die Konfiguration. Dieses Gerät wurde damit fertig eingerichtet. Das machen wir auch noch für alle anderen Geräte / Lichter die wir schalten wollen.

Zuletzt koppeln wir das ganze noch mit Alexa:

Wir gehen in die Alexa App, dort auf Smart Home und scrollen ganz runter. Dort lassen wir Alexa neue Geräte suchen. Dies dauert kurz und danach ist die Einrichtung abgeschlossen. Die Lichter können nun geschalten werden.