MQTT mit Eclipse Mosquitto

Zwischenzeitlich läuft das Zugangssystem stabil. In der Zwischenzeit sind einige Umstellungen erfolgt:

  • Umstellung auf Maven für die Java Builds
  • Veröffentlichung einiger OpenSource Artefakte auf Maven Central
  • Installation eines neuen Docker Hosts
  • Installation eines Eclipse Mosquitto MQTT Servers (als Docker Container)

Den MQTT Server hatte ich ursprünglich für die geplante IoT Infrastruktur (mit ESP8266 und ESP32 basierten Sensoren – hier werde ich auch berichten sobald die ersten Sensoren in Betrieb gehen) installiert. Ich habe diesen auf einem alten Raspberry Pi 1 Model A aufgesetzt als Docker Container.

Für das User Management System hatte ich bereits länger geplant einen Access Monitor geplant. Dieser sollte die letzten Zutritte visuell darstellen. Also wer hat wann zuletzt einen Zugang angefragt und wie war der Status dazu. Hier soll unter anderem auch ein Bild des Benutzers kommen angezeigt werden das aus dem LDAP Server geladen wird.

Ich hatte lange überlegt wie man einen solchen Monitor implementieren könnte. Vorallem wie dieser die Daten übermittelt bekommt.

Mit MQTT ist die Sache nun relativ einfach. Das Zugangskontrollsystem muss nur den Status eines Zutritts in einen Topic des MQTT Servers Publishen. Der Zutrittsmonitor subscribed auf diesen Topic und erhält so alle notwendigen Informationen zur Visualisierung.

Für den Publish der Nachricht aus dem Zugangskontrollsystem verwende ich nun den Eclipse Paho Java Client. Die Bibliothek war unkompliziert zu integrieren.
Der Zutritts Monitor ist eine Webanwendung. Für den subscripe verwende ich aktuell Eclipse Paho JavaScript Client. Dieser war etwas Tricky, denn das Beispiel auf der Seite hat bei mir nicht funktioniert.

Folgender JavaScript Sourcecode führte dann zum Erfolg:

<head>
<script> // configuration var mqtt; var reconnectTimeout=2000; var host="myMQTTServer"; var port=9001; var clientId="oitc-acs-monitor"; var topic="/oitc-acs" // called when the client connects function onConnect() { // Once a connection has been made, make a subscription and send a message. console.log("Successfully connected to " + host + ":" + port); console.log("Subscribing to topic " + topic); mqtt.subscribe(topic); } // called when a message arrives function onMessageArrived(message) { // console.log(message.payloadString); obj = JSON.parse(message.payloadString); console.log(obj); } function MQTTconnect() { console.log("Try to open connection to " + host + ":" + port); mqtt = new Paho.MQTT.Client(host,port,clientId); mqtt.onMessageArrived = onMessageArrived; // Valid properties are: timeout userName password willMessage // keepAliveInterval cleanSession useSSL // invocationContext onSuccess onFailure // hosts ports mqttVersion mqttVersionExplicit // uris var options = { timeout: 3, userName: "acsMonitorUser", password: "myUsersPass", keepAliveInterval: 60, useSSL: true, onSuccess: onConnect, mqttVersion: 3, }; mqtt.connect(options); } </script> </head> <body>
<script>
MQTTconnect(); </script>
</body>

Wenn die Seite lädt, verbindet sich die Webanwendung mit dem MQTT websocket und subscribed den topic. Da die Nachrichten „retained“ vom Zugangskontrollsystem gesendet werden, wird auf jeden Fall der letzte Zugriff im JavaScript consolen Log angezeigt. Bei weiteren Zugängen erscheinen diese ebenfalls im Log.

Die nächsten Schritte sind nun die Anzeige auf der HTML Seite. Ich werde hier mit jQuery arbeiten um mir das Leben etwas einfacher zu machen. Einen ersten Prototypen habe ich bereits am Laufen. Die nächste Herausforderung ist nun, das Bild der Person noch aus dem LDAP Server zu laden. Ich werde berichten, sobald ich hier wieder ein Stück weiter gekommen bin.

Abschließend noch das aktuelle Architektur Schaubild:

Zugangskontrollsystem Version 2

Auslöser

Das System lief sauber durch, der Watchdog den ich entwicklet hatte, hat auch seine Arbeit getan. Als wir in Urlaub gingen hatten wir unseren Nachbarn ebenfalls Transponder gegeben. Das System funktionierte bis 3 Tage vor unserer Rückkehr aus den USA.

Seitdem verliert der Server die Verbindung zum Leser. Was auch immer geschah oder wie auch immer es geschah konnte ich bislang nicht ermitteln. Auch lässt sich der Javaprozess nicht mehr starten ohne dass der Prozess sich gleich wieder beendet.

Nun all das hat mich nun bewogen darüber nachzudenken die Plattform zu wechseln.

Plattformwechsel für Version 2

Der proof of concept aus Version 1 war durchaus erfolgreich. Allerdings bin ich mit der Lösung auf dem Raspberry 1 nicht so ganz zufrieden. Folgende Gründe sprechen für einen Plattformwechsel:

  • Die Firma FEIG ELECTRONIC GmbH unterstützt aktuell nur den Raspberry 1 (ARMv6) alle Bemühungen, die ARMv7 Treiber auf dem Raspberry 2 zum Laufen zu bringen, scheiterten bislang.
  • Die Raspberry Treiber (ARMv6) haben bis heute keine Möglichkeit verschlüsselt mit dem Leser zu kommunizieren. Der Bug wurde bereits 2015 gemeldet. Bislang gibt es hier allerdings keine Lösung.
  • Der Raspberry 1 hat leider nur 512 MB Ram, dies hat von Anfang an zu Engpässen geführt.
  • Es gibt beim Raspberry bekannte Probleme mit längeren Laufzeiten, wenn das Betriebssystem auf einer SD-Karte liegt. Das ist zwar schick, aber SD-Karten sind ja für häufige Schreibzyklen nicht ausgelegt.
  • Um Filesystemcrashes bei Stromausfall vorzubeugen kommt die PiUSV zum einsatz. Die Firma CW2 hat allerdings Konkurs angemeldet was bedeutet man müsste sich hier nach einer Alternative umsehen.
  • Das Gehäuse für den Server ist custom made. Ein professionelles, maßgeschneidertes Gehäuse erstellen zu lassen ist relativ teuer (im Vergleich zu den restlichen Komponenten)
  • Die bislang verwendeten Komponenten (PiUSV und PiFaceDigital2) sind sehr Raspberry spezifisch.

Das scheinbar größte Problem für mich war eine vernünftige Alternative für das Relayboard (PiFace) zu finden. Es sollte möglichst Betriebssystem unabhängig sein und mit Java ansteuerbar sein.

Nach einigen recherchen wurde ich bei der Bulgarischen Firma Denkovi Assembly Electronics LTD fündig. Ich entschied mich für das Produkt: USB Four(4) Relay Output Module,Board for Home Automation v2 und orderte dies.
Der Versandt ging zügig und problemlos. Die mitgelieferten Tools funktionierten problemlos unter Windows. Allerdings gab es aktuell keine Beispiele für Java. Ich kontaktierte die Firma und bekam 2 Tage später ein Beispielpaket für Java, welches ich zerlegte und die für mich interessanten Bestandteile herauslöste.
Aktuell habe ich nun eine eigene Java Bibliothek erstellt, mit der ich das Relayboard steuern kann.

Nun brauche ich noch einen neuen Server, der folgende Eigenschaften haben sollte:

  • Passiv gekühlt
  • Klein und stromsparend
  • x86 Technologie (um ein „normales“ Linux darauf laufen zu lassen)
  • richtige Festplatte
  • 2 Ethernet Schnittstellen (um das Lesernetz und das Administrationsnetz zu trennen)
  • mind. 2 USB Ports besser 4
  • passendes Gehäuse

Ich habe mich für den „Low Energy Server v2“ (LESv2) der Firma Thomas-Krenn.AG entschieden. Den Server werde ich noch diese Woche bestellen.

Ich werde über die Entwicklung weiter in diesem Blog berichten.

BinTec RS353jw

Also gestern hatte ich wieder eine Überraschung erlebt. Ich war am Mittwoch Nachmittag auf der Suche nach einem günstigen Angebot für eine BinTec RS353jw und bin bei Klarsicht-IT fündig geworden. Nach einigem hin und her (man kann das Produkt dort nur als Gewerbetreibender bestellen) hat die Bestellung dann doch geklappt.

Erstaunlicherweise war die Firewall dann am Folgetag bereits bei mir im Haus. Das nenn ich mal spitzen Logistik!

Zum Einrichten der Firewall bin ich leider noch nicht gekommen. Plane ich aber für die nächsten Tage.

NXP DocStore – Account Request rejected

Gestern Nachmittag kam die erste Absage für den Zugang zum NXP DocStore (Mail, siehe unten).

Ich werde da mal an den Support schreiben, obwohl ich so langsam Zweifel habe ob mir die Doku noch etwas bringt. Denn ich bin kurz davor eine lauffähige Beta Version des Zugangskontrollsystems fertigzustellen.

Und wenn ich eine NDA unterschreibe, darf ich ja keine Details mehr veröffentlichen 😉

 


 

  DocStore
Dear Michael,

Your registration at NXP DocStore cannot be executed. The account will not be activated due to the rejection reason shown below:

we can´t approve registrations without valid NDA. If you feel you receive this message in error, please contact NXP by using the support email address mentioned below.

Kind regards,
The NXP DocStore Team

NOTE: This mail has been generated by the DocStore system, please do not reply directly to this mail, as it is not monitored. In case of questions or problems please contact DocStore Support.

BadgeMaker

Das Angebot zum BadgeMaker kam an.

Der Vertriebspartner in der Region ist wohl:

PP high tech e.K.
Goldenbühlstrasse 12
78048 Villingen-Schwenningen

www.pphightech.com

Und hier die Brutto Preise:

  • BadgeMaker Pro (alle add-ons drinnen) kostet: 1.069,81 Euro
  • BadgeMaker Base (+ encoding add-on) kostet: 1.035,30 Euro

Übersteigt leider ein wenig das Budget. Werde wohl daher selber programmieren müssen (bin da auch schon etwas weiter gekommen).