IoT

Internet of Things (IoT)

Das Internet of Things (IoT) beschreibt die Idee, dass nicht nur Computer und Smartphones, sondern auch Alltagsgeräte miteinander vernetzt sind. Sensoren, Mikrocontroller (wie ESP32/ESP8266) und kleine Computer (wie der Raspberry Pi) erfassen physikalische Werte (z. B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewegung) und tauschen Daten über das Internet aus.

💡 Beispiel:

Ein Sensor misst die Luftqualität im Klassenraum und sendet die Werte an einen Server. Dort können Lehrkräfte:

• Die Daten auf einem Dashboard anzeigen.
• Automatisch eine Lüftung aktivieren.
• Die Werte für ein Datenanalyseprojekt nutzen.

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🔧 Wie funktioniert IoT?

IoT-Systeme bestehen aus drei Hauptkomponenten:

Komponente	Aufgabe	Beispiel
Erfassung	Sensoren oder Aktoren messen oder steuern reale Prozesse.	Temperatur-, Feuchtigkeits- oder Bewegungssensoren.
Kommunikation	Daten werden über Netzwerke übertragen.	WLAN, Bluetooth, MQTT, HTTP oder LoRa.
Verarbeitung	Ein Server, Cloud-Dienst oder lokales Gerät analysiert, visualisiert oder reagiert auf Daten.	Raspberry Pi mit Docker, Grafana oder Node-RED.

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🌍 Warum IoT spannend ist

IoT wird besonders interessant durch die Kombination mit modernen Tools:

Tool	Nutzen
Docker	Isolierte Umgebungen für IoT-Anwendungen (z. B. Datenbanken, Webserver).
Grafana	Visualisierung von Sensordaten in Echtzeit.
Node-RED	Low-Code-Programmierung für IoT-Workflows (z. B. Sensoren mit Aktoren verbinden).
MQTT	Leichtgewichtiges Protokoll für die Kommunikation zwischen Geräten.

💡 Vorteil:

Mit diesen Tools lässt sich ein sensorbasiertes System nicht nur bauen, sondern auch automatisieren, dokumentieren und erweitern – ideal für Bildung, Forschung und Prototyping.

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🎓 IoT mit DOITPi

DOITPi bietet eine fertige Plattform, um IoT-Lösungen schnell und unkompliziert auf dem Raspberry Pi zu realisieren:

Feature	Nutzen für IoT
Vorkonfigurierte Tools	Docker, Grafana, Node-RED und MQTT sind bereits installiert.
Keine aufwendige Einrichtung	Du kannst sofort starten – ohne manuelle Installation.
Praktisches Lernen	Verstehe, wie Internet, Hardware und Automatisierung zusammenwirken.
Flexibilität	Ideal für Schulprojekte, Kurse oder Makerspaces.

💬 Beispielprojekt mit DOITPi:

1. Sensoren anschließen (z. B. DHT22 für Temperatur/Luftfeuchtigkeit).
2. Daten mit Node-RED verarbeiten (z. B. Schwellenwerte für Lüftung setzen).
3. Ergebnisse in Grafana visualisieren (z. B. als Echtzeit-Dashboard).
4. Automatisierung mit Docker (z. B. Datenbank-Container für die Speicherung).

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🚀 IoT in der Praxis mit DOITPi

1. Einfaches IoT-Projekt: Temperatursensor mit MQTT

Hardware:

• Raspberry Pi (mit DOITPi)
• ESP32/ESP8266 (mit ESPHome)
• DHT22-Sensor

Software-Setup:

1. ESPHome-Konfiguration für den ESP32:

   sensor:
     - platform: dht
       pin: D2
       temperature:
         name: "Temperatur"
       humidity:
         name: "Luftfeuchtigkeit"
   mqtt:
     broker: "192.168.1.100"  # IP deines DOITPi
     topic_prefix: "klassenraum"

2. MQTT-Broker auf DOITPi starten (z. B. Mosquitto):

   sudo systemctl start mosquitto

3. Daten mit Node-RED verarbeiten (z. B. Lüftung steuern, wenn CO₂-Wert zu hoch ist).

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❓ Häufige Fragen zu IoT

Frage	Antwort
Welche Sensoren kann ich mit DOITPi nutzen?	Fast alle gängigen Sensoren (z. B. DHT22, BME280, PIR-Bewegungssensoren).
Brauche ich Programmierkenntnisse?	Nein! Mit Node-RED oder ESPHome (YAML) kannst du ohne Code loslegen.
Kann ich IoT ohne Cloud nutzen?	Ja! DOITPi unterstützt lokale Lösungen (z. B. mit MQTT und InfluxDB).
Wie sicher ist IoT?	Nutze VPN, Firewall-Regeln und regelmäßige Updates für mehr Sicherheit.

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📌 Nächste Schritte mit DOITPi

• IoT-Grundlagen: Sensoren, Aktoren und Protokolle verstehen.
• Node-RED für IoT: Visuelle Programmierung für IoT-Workflows.
• ESPHome mit DOITPi: Mikrocontroller einfach programmieren.
• Daten visualisieren: Echtzeit-Dashboards mit Grafana erstellen.

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💡 Warum IoT mit DOITPi?

• Praktisch lernen: IoT nicht nur theoretisch, sondern hands-on auf dem Raspberry Pi.
• Zukunftssicher: IoT-Kenntnisse sind gefragt in modernen Berufen.
• Flexibel: Von einfachen Sensoren bis zu komplexen Automatisierungen – IoT wächst mit deinen Projekten!