WLAN für RS über Bluetooth-Verbindung zum Mäher

[gebad]

Anfang 2017 kaufte ich meinen Robomow RS625. Bereits im darauffolgenden Jahr wurde die Weiterentwicklung der Software meines Modells vom Hersteller eingestellt. Bluetooth-Reichweite und die spartanische Ausführung vom GSM veranlassten mich eine eigene Lösung zu finden.
Da ich kein Softwareentwickler bin, stellte mir Frederik Holst Robotan als initiale Vorlage zur Verfügung. Vielen Dank Frederik!
STYX ermittelte die Kommandos für seinen RC30x und testetet das Programm mit diesem Modell.
Mähspitzel verbindet sich per Bluetooth mit dem Mähroboter. Über WLAN kann per http auf die Anwendung zugegriffen werden.
Die Verwendung des Programms erfolgt auf eure Verantwortung. Es können mit Mähspitzel Fehleinstellungen durchgeführt werden, für die ihr selbst verantwortlich seid.
Screenshots und Firmware sind im Anhang mspitzel.zip

Voraussetzung
RS-Modell mit Softwareversion 2.82 bis 2.90 oder RC-Modell mit Softwareversion 1.79 bis 2.02 Andere Modelle und Softwarestände werden vom Programm abgelehnt!
WEMOS LOLIN D32 Pro mit 4MB PSRAM und SD-Slot (Mikro-SIM-Karte)
GPS-Modul u-blox NEO-M8N optional
DC-DC Wandler optional
Anschluss GPS-Modul
Gnd -> Gnd GPS
3V3 -> VCC GPS
DIO 22 -> TX GPS

Weiteres
Nach ESP8266 mit externer WLAN-Antenne für WIFFI, WeMos … | STALL habe ich das ESP32-Modul mit einer externer WLAN-Antenne versehen. Diese bringt eine über 10dBm bessere Signalstärke.

Installation der Software
Eine Anleitung findet ihr u.a. auf Getting Started with the ESP32 - Using the Arduino IDE
Mittels USB-Kabel ist das ESP32 Board mit Eurem Computer zu verbinden.
Unter Werkzeuge der Arduino IDE sind folgende Parameter einzustellen:
* Board: "LOLIN D32 PRO"
* Upload Speed: "921600"
* Flash Frequency: "80MHz"
* Partition Scheme: "Minimal SPIFFS (Large APPS with OTA)"
* Core Debug Level: "Keine"
* PSRAM: "Enabled"
* Port :
Öffnet den Sketch mspitzelAPconnect.ino. Weitere Informationen sind im Sketch enthalten. Ladet den WLAN-Loader auf den ESP32 hoch. Jetzt könnt ihr auf den Loader mit http://WLAN-IP-AdresseESP32:8080/ zugreifen.
Anschließend ist die Datei mspitzel.ino.d32_pro.bin auszuwählen und das Update durchzuführen.
Bei erfolgreichen Upload und ESP32 Neustart ist Mähspitzel mit http://WLAN-IP-AdresseESP32 erreichbar. Falls von euch nicht geändert, ist als Nutzername Mspitzel und bei Passwort Mspitzel007 einzutragen.
Da es mir nicht gelang den erst später sichtbaren Scrollbalken (vertikal Slider) für andere Browser vernünftig darzustellen, empfehle ich Firefox zu verwenden.
Spätere Aktualisierungen können ohne den Loader mit http://WLAN-IP-AdresseESP32:8080/ durchgeführt werden. Es gehen dabei keine Programmeinstellungen verloren.

Mähspitzel mit Rasenroboter verbinden
1. Schritt
Unter Reiter Konfiguration sind Eure Mäherdaten zu setzen. Die SSID setzt sich aus „Mo“ und den letzten 4 Ziffern der Seriennummer zusammen. Die Mainboard-SN ist nicht die Seriennummer! Falls euch die Mainboard-SN des Roboters nicht bekannt sein sollte, so gibt es im Internet eine Anleitung zur Ermittlung derselben.
2. Schritt
Auf Startseite BLE Aus auf Ein stellen. Es ändern sich die Farben dieser Auswahlliste.
Blau – Nach eingetragenen Bluetooth-Gerät wird gesucht
Gelb/Orange – Versuch eines Verbindungsaufbaus
Grün – Mähspitzel ist mit dem Mäher verbunden

Viele Einstellungen sind selbst erklärend. Es gibt jedoch einige Besonderheiten.

Konfiguration
„Neu verbinden“
Bei WLAN-mesh wechselt der ESP32 nicht automatisch zu einen besseren Access Point(AP).
Mit Unterschreitung der eingestellten Feldstärke wird daher eine Neuverbindung zum AP erzwungen. Ich bevorzuge -79 dBm. Der Wert ist jedoch von der lokalen Anordnung eurer AP’s abhängig.

„Ändern Mähereinstellungen“
Ohne Aktivierung können keine Mäher-Einstellungen gesetzt werden.

„Protokolle Runterladen“
Je nach Protokollgröße kann das Runterladen eine Ewigkeit dauern. Ich empfehle daher die Protokolle in regelmäßigen Abständen zu löschen.

„pushbullet Benachrichtigung“
Google Werkzeug zur Push-Benachrichtigung zum Handy. Anleitung zur Einrichtung findet ihr im Internet.

„Benachrichtigungsereignisse Nummern“
Die Ereignisse sind von Robomow im Internet veröffentlicht. Stichwort „stopreason“. Zum Test sind bei mir „2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,24,32,33,41,42,45,46,47,49,56,61,62,63,64,65,66,68,74,75,250“
eingestellt.

Mäher-Einstellungen
Um zu prüfen ob ein Setzen der gewünschten Einstellung erfolgreich war muss man diese Seite erneut aufrufen!

„Inaktive Tage“, „Inaktive Zeit“
WICHTIG – Sind z.B. weniger als 6 Tage aktiv oder die aktiven Tage/Zeiten ungünstig aufgeteilt, so verlängern sich die Bluetooth-Antwortzeiten vom Mäher wesentlich. Im ungünstigen Fall wird dadurch die Bluetooth-Verbindung immer wieder neu aufgebaut.
Unter Umständen wird z.B. die Webseite Mäher-Einstellungen nicht oder nur unvollständig aktualisiert. Ein Setzen der Einstellungen ist dann kaum möglich, bzw. wird einfach nicht durchgeführt und muss mehrfach wiederholt werden. Dies ist auch mit der Robomow-App nachvollziehbar. Ich benötigte viel Zeit um diese Ursache herauszufinden.

„Automatikbetrieb“ - > „Wochenprogramm“
Aus - Schaltet alle Zonen, einschließlich Zonen A und B, aus.
Ein – Alle Zonen, außer Zone A, Zone B und Nebenzone 4, werden eingeschaltet.

„Erkenne Basisstation“ - > „Suchkapazität und Suchspannung“
Wenn ihr diese Werte ändern wollt, so sollt ihr euch mit den eingebauten Akkutyp wirklich sehr gut auskennen oder die Finger davonlassen!

„Drehrichtung Messer Automatisch“
Wird ausschließlich von meinem Programm gesteuert. Eine ständige Bluetooth-Verbindung ist erforderlich. Die Drehrichtung wird nach jeden Mäheinsatz ab 20 Minuten Mähdauer in der Fläche geändert.

„Mäher-Status&GPS“
Wurden durch das optionale GPS-Modul ausreichend Satelliten gefunden, so werden aktuelle Mäher-Position und ein Link auf oberster Zeile eingeblendet.

„Einsatzprotokoll“
Das Einsatzprotokoll wird im EEPROM gespeichert. Maximal 189 Einträge sind im programmierten Ringspeicher möglich. Danach wird ältestes Ereignis durch das Neueste überschrieben.

Telnet
Auf Mähspitzel kann per Telnet (Port 23) zugegriffen werden. Folgende Anweisungen sind ausführbar:
'?' 3 Sekunden auflisten der möglichen Anweisungen.
'Q' Neustart Mähspitzel...
'F' Rücksetzen der Konfiguration. Neustart...
'Z' Lösche letzte Zeile Ereignisprotokoll
'L' Lösche Ereignisprotokoll
'N' Testbenachrichtigung versenden...

Datenschutz/-sicherheit
Dieser Punkt ist als ungenügend zu bewerten. Es ist eben eine unverschlüsselte WLAN-Verbindung im Heimnetz.
Https, bzw. ssh konnten nicht integriert werden. Flash und dynamischer Speicher des ESP32 sind dafür zu klein.
Eine Portweiterleitung vom Internet über den WLAN-Router zum ESP32 ist auf jeden Fall zu unterlassen! Akzeptabel wäre noch eine VPN Verbindung vom Internet in das Heimnetzwerk. Dann ist Mähspitzel auch über das Internet erreichbar.

 

[skyynet]

Hey Gebad,

vielen Dank für Deine Arbeit. Ich war mittlerweile schon fast soweit, mir einen Stiga zu kaufen, um Robotan damit zu nutzen.
Frederik hatte mich darauf hingewiesen, dass Du jetzt was veröffentlicht hast.

Da mir die Hardware der Robomows aber eigentlich besser gefällt und ein Neukauf nur wegen der WLAN Anbindung irgendwie sehr unökonomisch ist, freue ich mich über Dein Projekt.

Hast Du auch eine Projektseite dazu? Da die meisten Smart Home Geräte MQTT unterstützen und auch meine Home Automation Software im nächsten Jahr MQTT bieten wird, wäre eine entsprechende Unterstützung prima. Dann könnte ich entsprechende Abhängigkeiten zwischen meiner Netatmo Wetterstation und dem Robomow erstellen, damit nicht gemäht wird, wenn es regnet oder vor kurzem geregnet hat.

Ich werde gleich mal die Teile bestellen und dann loslegen.

Die Teile sind aber nicht so einfach zu finden.
Den WEMO habe ich bei eBay für €18 aus Deutschland gefunden und den NEO-M8N aus China für €13 mit langer Lieferzeit.

Wo hast Du den Strom abgegriffen? Ein paar Fotos wären klasse.

 

[gebad]

Hallo skyynet,

eine Projektseite habe ich nicht, da die Software aus puren Eigennutz entstand und ich auch nur ein Laie in Punkto programmieren bin.

Es gibt keine Unterstützung für MQTT. Wenn man sich den html-code ansieht ist der Datenaustausch zum Endgerät nachvollziehbar. Dort findet man auch, dass die Daten mit fetch u.a. von http:// WLAN-IP-AdresseESP32/oncemisc abgerufen werden. Diese Seiten kann man auch direkt per Browser aufrufen. Mit einem zeilenorientierten Browser könnte man auch die Kommandos ausführen lassen. Soweit ich weiß, hat dies so styx bei seinem RC realisiert.

Die Spannung habe ich MOLEX-Stecker auf der Schalterseite vom Akku abgegriffen, angelötet. Ein Zwischenstecker wäre eleganter. Auf 5V regelte ich diese mittels DC-DC-Wandler. Die Einstellschraube für die Ausgangsspannung am Potentiometer des Wandlers sicherte ich mit Schraubenfix.

Das Kästchen mit Wandler, GPS und esp lieg in der Ablage für die Fernsteuerung des Mähers. Ein Steckverbinder ist dazwischen. Somit kann ich die Elektronik problemlos herausnehmen. Die Haube des Mähers wollte ich jetzt nicht abnehmen, aber die Beschreibung sollte ausreichend sein. Dafür 2 Fotos meines Mähspitzels. Das GPS-Modul mit Antenne ist „untern“/über den esp32-Modul mittels Zwischenabstandshalter getrennt. Durch die eingearbeiteten Nasen und den Boden wird alles in Position gehalten. Nur der Gehäuseboden ist angeschraubt.

Den Anhang 20201010_071745.jpg betrachten Den Anhang 20201010_072219.jpg betrachten

MfG
gebad

 

[Xjust]

LILYGO® TTGO T-Beam V1.1 ESP32

Can be made to send a GPS location via Lora in case they are stolen. You still have a few miles to restore it. So GPS can actually be useful here.

 

[gebad]

Hallo Xjust,

Mähspitzel wurde für den esp32 pro mit PSRAM geschrieben. Ohne diesen wird es nicht funktionieren. Man kann nicht einfach auf eine andere Hardwareumgebung gehen. PSRAM, da für pushbullet/Mail der freie dynamische Speicher des esp32 nicht ausreichte. HTTPS ging schon nicht mehr.

Nur ein geringer Teil des dynamischen Speichers der Bibliotheken und vom Programm wird im PSRAM ausgelagert. Dies ist durch die Architektur des esp32 pro bedingt. PSRAM ist keine heap-Erweiterung! Z.B. kann u.a. der Stack nicht ausgelagert werden.
Auch der noch verfügbare Programmspeicherplatz ist begrenzt.
Der Sketch verwendet 1821866 Bytes (92%) des Programmspeicherplatzes. Das Maximum sind 1966080 Bytes.

MfG
gebad

 

[Xjust]

Congratulations on this project.
I played a bit with the program nodejs from drbytes and a Wifi / Robomow COM port wifi adapter. But your method is by far the best. also the solution to prevent bluetooth dropdowns. I have no idea how you figured this out Trial and error I would guess.

The ttgo board also seems to have 8MB of psram:

35.98US $ |LILYGO® TTGO T Beam V1.1 LoRa ESP32 Development Board WiFi Bluetooth Module GPS NEO 6M SX1278 433Mhz SX1276 868Mhz 915Mhz 923Mhz|Circuits| - AliExpress

Smarter Shopping, Better Living! Aliexpress.com

www.aliexpress.com

I have ordered a similar board from you from outside the country. They are apparently not available from me. I have 4 Robomows (2 in use)
Please check my private message. I have something for you that is very interesting.

 

[gebad]

Hallo Xjust,
nur durch deinen Hinweis habe ich die PN gelesen und jetzt geantwortet.

 

[RobyUser]

Ich kann mich hier nur anschließen: Super Projekt. Dies lässt sich anhand der Screenshots bereits klar entnehmen. Konkret ausprobieren konnte ich den "Mähspitzel" bisher noch nicht, ESP32 Boards sind in meiner Bastelkiste zwar vorrätig, aber leider nur die Variante ohne PSRAM (ESP32 WROOM Modul). Damit hat es (erwartungsgemäß) nicht funktioniert. Aber ein WROVER-Board ist schon bestellt.

Grüße
RU

 

[gebad]

Hallo RobyUser,

Danke!
Du hast auch einen Robomow MC 300. Mich würde mal interessieren ob du diesen auch mit der Handy-App, vom RC304 bedienen kannst. Wenn ja, welche Softwareversion wird angezeigt? Die des RC ?

MfG
Gerd

 

[RobyUser]

Hallo Gerd,

im Prinzip kann ich beide Mäher mit der gleichen App 2.x vom gleichen Handy aus bedienen. Das funktioniert ab etwa Frühsommer diesen Jahres, vorher ging das nicht. Wenn bei myRobomow zwei Mäher registriert sind, taucht beim Start der App ein Fenster auf, wo beide Rasenrobbies mit ihrem Namen und Seriennummer angezeigt werden und man kann dann denjenigen auswählen, den man bedienen möchte. Die Mäher stehen bei mir auf verschiedenen Grundstücken, außerhalb der Bluetooth-Reichweite. D.h. es kann nicht passieren, dass der RC einen Befehl bekommt, der für den MC bestimmt ist, falls Du hier einen möglichen Konflikt vermutest.

Bei der Softwareversion des Mähers muss ich passen, ich sehe weder die Version des einen noch des anderen Mähers. Falls ich gerade keine Tomaten auf den Augen habe, wird die SW/FW-Version in der App 2.x für Android nicht mehr angezeigt. Bei der IOS-App kann das anders sein.

Grüße
RU

 

[gebad]

Hallo RU,

mir ging es nicht um mögliche Konflikte, Diese sind auf Grund der Bluetooth-Anmeldung und geringen Reichweite ausgeschlossen. Ich fragte auf Grund der eventuell möglichen Kompatibilität von Mähspitzel zu MC-Modellen.
Dies könnte für MC-Besitzer von interesse sein.
Als ich die Software entwickelte, verfolgte, testete ich mit der alten App 1.8. Bei den App's muss man den Mäher bei Robomow registrieren. Wahrscheinlich lies die alte App nur eine Registrierung zu und man hätte dann jeweils neu registrieren müssen?
MfG
Gerd

 

[RobyUser]

Hallo Gerd,

mir ging es nicht um mögliche Konflikte, Diese sind auf Grund der Bluetooth-Anmeldung und geringen Reichweite ausgeschlossen. Ich fragte auf Grund der eventuell möglichen Kompatibilität von Mähspitzel zu MC-Modellen.
Dies könnte für MC-Besitzer von interesse sein.

Mähspitzel würde ich vorwiegend für den RC Mäher einsetzen wollen, aber bestimmte Tests könnte ich beim MC schon machen. Ich kann nur den praktischen Betrieb nicht testen, weil dort wo der MC normalerweise fährt, gibt es kein WLAN zu dem ich Zugang hätte und auf meinem Grundstück gibt es zwar WLAN aber die Ladestation und das Begrenzungskabelsignal sind bei MC300/2015 und RC304/2018 wohl nicht kompatibel. D.h. ich kann den MC300 nicht auf so ohne weiteres auf meinem Grundstück fahren lassen. Aber für "statische Tests" (Mähplan ändern und Ähnliches) könnte ich den MC300 schon mal ins eigene WLAN stellen.

Bei den App's muss man den Mäher bei Robomow registrieren. Wahrscheinlich lies die alte App nur eine Registrierung zu und man hätte dann jeweils neu registrieren müssen?
MfG
Gerd

Ja genau. Wie die Entwicklung im Verlauf der App-Versionen war, kann ich heute nicht mehr genau sagen, aber es war sogar bei der App 2.x anfangs noch so, dass man zwar bei myRobomow zwei Mäher registrieren konnte, aber die Verbindungsherstellung mit einem der Mäher hat unter diesen Umständen praktisch nie funktioniert. Man musste also bei myRobomow immer denjenigen Mäher registrieren und nur diesen, den man mittels App demnächst bedienen wollte. --- Nicht gerade benutzerfreundlich. Erst nach einem Update im Frühsommer diesen Jahres gab es in der App die Möglichkeit, zwischen mehreren registrierten Mähern auszuwählen.

Grüße
RU

 

[gebad]

Hallo RU,

wenn alles funktioniert machst du sicher einige MC-Besitzer glücklich. Wenn nicht, so könnte dies nur auf dein Modell zutreffen. In Laufe der Herstellungsjahre wurden von Robomow einige Kommandos (nur???) ergänzt.
In Mähspitzel habe ich eine Versionsabfrage. Diese ist für alle Modelle (RS, RC und RX) gleich. Wenn die Version nicht stimmt wird die Bluetooth-Verbindung wieder abgebrochen. In der Konsole erscheint eine entsprechende Meldung.

MfG
Gerd

 

[skyynet]

eine Projektseite habe ich nicht, da die Software aus puren Eigennutz entstand und ich auch nur ein Laie in Punkto programmieren bin.

Es gibt keine Unterstützung für MQTT.

Vielleicht legst Du es ja auf GitHub an. Dann gibt es eine zentrale Anlaufstelle und andere versierte Programmierer können den Code ergänzen.
Danke für die weiteren Infos. Ich warte mal auf die Hardware und bastel dann mal.

 

[Xjust]

edit. Wrong post

 

[skyynet]

edit. Wrong post

It was interesting anyways, as folks subscribed to the topic could read it via email As suggested, a repository on GitHub would be nice if there's no IP included where MTD could object. This might be the problem. It sounds like around 3 folks are investigating how our Robomows can be connected. This also influences people to buy a Robomow so maybe MTD just ignores it. If I would buy a new mower, WLAN connectivity would be a major decision point. I already looked sidewards at Stiga, where Frederik created a great solution.

So if you folks would work together, this project could even improve further. As written, MQTT would be a great add-on.

 

[Xjust]

Ich weiß nicht, warum sie keinen WLAN-Adapter verkaufen, wenn ihre Bluetooth-Reichweite so gering ist. Es würde sich wie Pfannkuchen verkaufen. Einer meiner Mäher hat eine sehr große Reichweite. wie 30 Meter. Ich kann das vom Haus aus kontrollieren. die anderen sind jedoch schlecht. wie maximal 5-10 m. Hierfür gibt es mehrere Lösungen. Lassen Sie uns sie zusammenbringen, um die perfekte Kontrolle über diese Mäher von überall aus zu haben

 

[skyynet]

Ich weiß nicht, warum sie keinen WLAN-Adapter verkaufen, wenn ihre Bluetooth-Reichweite so gering ist. Es würde sich wie Pfannkuchen verkaufen.

Verstehe ich auch nicht. Ich habe das GSM Modul im Robomow RS615. Das bietet aber nur eine Einweg-Kommunikation vom Mäher zur App. Das neue RoboConnect ist nicht viel besser. Hätte ich mir aber gekauft, wenn es kompatibel wäre. Bietet zwar Zweiweg-Kommunikation, aber nur mit der App und mit wenigen Optionen.

Ich will wissen, was mein Mähroboter gerade macht (in der Station, Mähen, fährt zurück zur Station) und ihn je nach Wetter fahren lassen. Das sind völlig normale Bedürfnisse jedes Besitzers von Rasenmährobotern. Ich habe den Eindruck, die Hersteller können mehr oder weniger gute Hardware bauen und scheitern an der Software. Das Gleiche habe ich bei Hörmann erlebt. Die stellen sehr gute Garagentorantriebe und Haustüren her, die sogar per Gateway per App steuerbar sind. Die App ist aber grauenhaft und alles ein geschlossenes System. Erst jetzt, viele Jahre später, wechselt man vom eigenen System auf Homee und öffnet sich. Und das bei Systemen im Hochpreissegment (die Haustür hat €8000 gekostet!).

Ich finde es toll, dass es Leute gibt, die hierfür Lösungen entwickeln, die die Hersteller nicht bieten. Ich selbst bin da auch ein Spielkind und versuche, vieles hinzubekommen. Wenn ich etwas habe, veröffentliche ich es auf meiner Homepage, damit Andere es nutzen können (siehe Footer). Die Infos zum Mähspitzel werde ich dort auch zusammentragen.

 

[newti]

Hallo,
super Projekt, hab so was schon lange gesucht.
Ich habe die Firmware jetzt auf einen ESP geschrieben und es läuft soweit, ich komme auf die Website, konnte die beiden Seriennummern eintragen, bekomme aber keine Bluetooth-Verbindung zum Mäher.
Per Telnet verbunden kommen diese Meldungen:
Scanned BLE: xx:xx:xx:xx:xx:xx
onConnect
Verbunden mit dem Roboter
Es ist noch ein anderes BLE-Gerät in Reichweite.

onDisconnect

Mein gekoppeltes iPhone ist aber weder in der Nähe, oder sogar ausgeschaltet.
Gibt es da noch irgendwelche Einschränkungen?

Grüße
Claus

 

[gebad]

Hallo newti,
Einschränkungen gibt es, wie beschrieben, von der Softwareversion des Mähers. Soweit bist du aber noch nicht gekommen. Versuch erstmal "da starten wir mal neu" am Mäher. Ca. 5 Sekunden die Bestätigungstaste am Mäher gedrückt halten. Es kann auch sein, dass der esp32 für bluetooth zu weit von deinem Mäher entfernt ist. Noch eine Möglichkeit siehe meine Beschreibung „Inaktive Tage“, „Inaktive Zeit“

Du hast sicher dies gesehen:
'2020-10-13T12:23Z'
Scan Ergebnis: Name: , Address: MAC, manufacturer data: 4c0009060345c0a82a9e
Scan Ergebnis: Name: , Address: MAC, manufacturer data: 4c0010050114df26ea, txPower: 12
Scan Ergebnis: Name: Moxxxx, Address: WLAN-MAC deines Mähers, serviceUUID: ff00a501-d020-913c-1234-56d97200a6a6
Scanned BLE: WLAN-MAC deines Mähers
onConnect
Verbunden mit dem Roboter
- Alle UUIDs gefunden
Authrequest

Auth: 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
sndMSG: 170, 5, 31, 15, 34
sndFragment: 170, 5, 31, 15, 34
Empfangene Daten: 170, 10, 30, 15, 1, 20, 1, 34, 2, 228
Stimmen die SSID Moxxxx und Mac-Adressen mit deinem Roboter überein?

MfG
Gerd