Seminar Gladys Assistant – MQTT, Tasmota und eigene Geräte

Inhaltsübersicht

1. Einordnung und Zielsetzung
2. Lernziele
3. Seminarinhalte
4. Praxisübungen
5. Zielgruppe
6. Voraussetzungen
7. Methodik

Einordnung und Zielsetzung

Das Seminar behandelt MQTT als lokale Integrationsschicht für Sensoren, Aktoren und selbst entwickelte Geräte. Tasmota dient als praxisnahes Gerätemodell; zusätzliche Laborclients zeigen, wie eigene Topics, Nutzdaten und Zustandsmodelle sauber entworfen werden.

Neben Broker, Authentifizierung und Topic-Design stehen Discovery, Zustandskonsistenz, retained messages, Last Will, Szenen, Sicherheit und Diagnose im Mittelpunkt.

Lernziele

• MQTT-Architektur, Zustellung und Zustandsmodelle sicher anwenden
• Broker, Konten und Netzwerkzugriff kontrolliert konfigurieren
• Tasmota- und eigene Geräte eindeutig anbinden
• Topics, Nutzdaten und Rückmeldungen wartbar gestalten
• Geräte in Szenen und Dashboards integrieren
• Fehler, Dubletten und veraltete Zustände systematisch diagnostizieren

Seminarinhalte

1. MQTT-Architektur und Topic-Design

Publisher, Subscriber, Broker, Quality of Service, retained messages und Last Will werden in ein belastbares Namens- und Zustandsmodell übersetzt.

Schrittweise Bearbeitung

1. Geräte, Funktionen und benötigte Datenflüsse inventarisieren
2. Topic-Hierarchie mit Standort, Gerät und Funktion entwerfen
3. Befehls-, Status- und Telemetriepfade voneinander trennen
4. Quality of Service und retained messages je Nachrichtentyp festlegen
5. Last-Will-Status und Online-Erkennung definieren
6. Namens- und Payload-Regeln dokumentieren

Arbeitsprodukt

MQTT-Namens- und Zustandsmodell

2. Broker, Konten und Netzwerkschutz

Der Broker wird mit minimalen Zugriffsrechten und nachvollziehbarer Erreichbarkeit vorbereitet.

Schrittweise Bearbeitung

1. Brokerstandort, Port und Netzwerksegment festlegen
2. Getrennte Konten für Plattform, Geräte und Administration anlegen
3. Lese- und Schreibrechte auf benötigte Topics begrenzen
4. Verbindung mit einem Testclient prüfen
5. Unberechtigte Veröffentlichung und Abonnement testen
6. Protokollierung und Kennwortwechselverfahren dokumentieren

Arbeitsprodukt

Geprüfter Brokerzugang mit rollenbezogenen Topic-Rechten

3. Tasmota-Geräte integrieren

Ein Tasmota-Gerät wird mit konsistentem Namen, MQTT-Zugang und überprüfbaren Zuständen eingebunden.

Schrittweise Bearbeitung

1. Gerätekonfiguration, Firmwarestand und Rücksetzweg dokumentieren
2. Brokeradresse, Konto und Topic-Basis setzen
3. Online-Status, Telemetrie und Schaltstatus im Broker prüfen
4. Gerät in Gladys erkennen oder manuell zuordnen
5. Befehl und reale Rückmeldung vergleichen
6. Neustart, Netzwerkunterbrechung und Wiederverbindung testen

Arbeitsprodukt

Abgenommenes Tasmota-Gerät mit Verbindungs- und Zustandstest

4. Eigene Sensoren und Aktoren modellieren

Ein Laborclient bildet ein eigenes Gerät mit Sensorwert, Schaltbefehl und Statusrückmeldung ab.

Schrittweise Bearbeitung

1. Gerätefunktionen und Datentypen definieren
2. Topics und JSON- oder Einzelwert-Payload festlegen
3. Sensorwerte mit Einheit und Gültigkeitsbereich veröffentlichen
4. Befehle empfangen, validieren und bestätigen
5. Fehler- und Offlinezustand veröffentlichen
6. Gerät in der Plattform abbilden und benennen

Arbeitsprodukt

Eigener MQTT-Laborclient mit Sensor und Aktor

5. Dashboards, Szenen und Zustandskonsistenz

MQTT-Geräte werden mit anderen Integrationen kombiniert und auf konsistente Rückmeldungen geprüft.

Schrittweise Bearbeitung

1. Sensor- und Aktorstatus in einem Dashboard darstellen
2. Szene mit MQTT-Auslöser oder MQTT-Aktion erstellen
3. Befehl, reale Änderung und Rückmeldung zeitlich vergleichen
4. Doppelte oder veraltete retained messages simulieren
5. Teilausfall von Broker oder Gerät testen
6. Rückfall- und manuelle Bedienmöglichkeit dokumentieren

Arbeitsprodukt

Robuste MQTT-Szene mit Konsistenz- und Ausfalltest

6. Diagnose, Last und Bereinigung

Typische MQTT-Fehler werden über Topic-Beobachtung, Brokerprotokolle und Vergleichsclients eingegrenzt.

Schrittweise Bearbeitung

1. Verbindungs-, Rechte-, Topic- und Payloadfehler unterscheiden
2. Nachrichtenfluss mit einem separaten Testclient beobachten
3. Zeitstempel und Client-IDs korrelieren
4. Nachrichtenrate und unnötige Telemetrie reduzieren
5. Verwaiste retained messages und alte Clients bereinigen
6. Diagnose- und Rückbauverfahren abschließen

Arbeitsprodukt

MQTT-Diagnoseleitfaden und bereinigter Brokerzustand

Praxisübungen

1. Topic- und Berechtigungsmodell für mehrere Geräteklassen entwerfen
2. Tasmota-Gerät oder Simulator anbinden und Neustart testen
3. Eigenen MQTT-Sensor und -Aktor als Laborclient umsetzen
4. Retained-, Rechte-, Payload- und Offlinefehler diagnostizieren

Zielgruppe

Smart-Home-Administratoren, IoT-Entwickler, Elektronik- und Automationsfachkräfte sowie Systemintegratoren

Voraussetzungen

IP-Netzwerkgrundlagen, grundlegendes JSON-Verständnis, Gladys-Assistant-Grundkenntnisse; für eigene Clients einfache Skriptkenntnisse

Methodik

Fachliche Einordnung, geführte Demonstrationen, schrittweise Laborübungen, dokumentierte Kontrollpunkte, Negativtests und strukturierte Fehleranalyse werden miteinander verbunden. Jede technische Änderung beginnt mit einer Vorprüfung und endet mit einer nachvollziehbaren Validierung.