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Teil 1: ZimaBlade - Von der Personal Cloud zur Notallbox
Teil 2: Vergleich Raspberry PI mit ZimaBlade
Teil 3: Vergleich des ZimaBlade mit einer anderen Intel-Notfallbox

Rein zufällig bin ich in den letzten Tagen auf ein Gerät names ZimaBoard2 gestoßen - ein rund 300 € teures Gerät, welches einen vom Hersteller IceWhale Technology gebauten Single-Board-Computer (SBC) vorstellt, welcher vor allem zum Bau einer persönlichen Cloud gedacht ist. Hierfür produziert der Hersteller zudem noch das ZimaOS, ein auf die Erstellung einer eigenen Cloud ausgerichtetes Debian-Linux-Derrivat. Der hersteller möchte damit den persönlichen Cloud-Speicher Zuhause beim Anwender fördern - eine löbliche Idee, denn so hat man wenigstens seine Daten dort, wo sie hingehören: Zuhause.

Das ZimaBoard2 war mir aber definitiv zu teuer. Dann entdeckte ich auf der Homepage des Herstellers ein Produkt namens "Zima Blade" - eine kleine Variante des ZimaBoard. Preis: Rund 70 € im Herstellereigenen Shop. Damit ist dieses Gerät zumindest preislich konkurrenzfähig zu den bisher von mir für die Notfunkbox favorisierten Raspberry PI Single Board Computern.

Bestellt ... getestet ... für tauglich befunden ... Bericht geschrieben ... keine Werbung gemacht - um es ganz kurz zu machen 

Das lange Ergebnis:

1. Ich habe für mein Gerät 16 GB Arbeitsspeicher bestellt und dieses damit bestückt. Das muss man selbst unternehmen, da der Computer ohne RAM geliefert wird - eine seltsame Vorgehensweise des Herstellers.
2. Das Gerät wird mit installiertem CasaOS geliefert - ein Debian-Linux-Derrivat und der Vorgänger zum bereits erwähnten ZimaOS.
3. Über einen beliegenden Adapter kann ein HDMI-Bildschirm angeschlossen werden. 
4. Der leider einzige USB-Port wird zunächst mit einem Dongle für das Keyboard belegt.
5. Beim ersten Aufstarten bootet der Computer in den textmodus von CasaOS - dem Vorgänger des zuvor erwähnten ZimaOS.
6. Das Booten erfolgt sehr schnell. Mit der Benutzerkennung "casaos" und dem Passwort "casaos" kommt man sofort an den Computer heran - und wenn es nur ist, um diesen herunterzufahren.
7. Danach muss man unbedingt den USB-C-Stecker ziehen, da das Gerät keinen EIN-/AUS-Taster besitzt.
8. Möchte man nun ein neues Betriebssystem installieren, wird ein USB-Hub (am besten >= USB 3.0) benötigt. Man kann aber auch direkt eine PCIe-USB-Karte mit mehreren USB-Anschlüssen bestellen. Diese werden unter Linux einwandfrei erkannt und eingebunden.
9. Einschalten
10. Nach dem gelben "Zima Blade" Bildschirm drückt man schnell die Taste ESC - und gelangt dort ins BIOS.
11. Hier stellt man unter "Boot" die Bootreihenfolge so um, dass der (bereits eingesteckte OS-Bootstick) als erstes Boot-Medium genutzt wird.
12. Im BIOS nun das Gerät neu starten.
13. Nun wird der USB-Bootstick als Startmedium erkannt und genutzt.
14. Ich habe Debian GNU/Linux in der Version 13.3 (Trixie) installiert, da ich in Sachen Notfallbox alles mit Debian bzw. Rapsberry OS, einem Debian Derrivat mache.
15. Nach der kompletten Installation (siehe Hier) bitte unbedingt einmal einloggen (notfallbox/notfallbox) und die IP-Adresse der Schnittstelle enp2s0 abfragen (ip a) und am besten gut merken und notieren 
16. Ab sofort kann man Bildschirm, USB-Stick und Keyboard abstecken - und sich per SSH auf den ZimaBlade verbinden. 
17. Führt man nun die von mir bereits beschrieben menügeführte Installation der Notfallbox durch (siehe Hier) erhält man in kürzester Zeit eine Notfallbox-Installation der aktuellsten Version, welche man problemlos per SSH und Webbrowser im lokalen LAN erreichen kann. Updates bitte nicht vergessen, siehe hier!

Ein paar Daten (Zima Blade 3760):

• Intel Celereon - Quad-Core CPU mit 1,5 GHz
• max. 16 GB DDR3 RAM
• 2x SATA-Port
• LAN, USB 3.0, Mini-Display-Port
• 1 x PCIe Port 2.0 (x4) als Sockel an der Seite
• 32 GB eMMC als Boot- und Arbeitsmedium
• Stromversorgung 12V / 6 Watt ohne Zubehör, max 9 Watt mit SATA-SSD und USB-PCIe-Board
• Extrem geringe Wärmeentwicklung bei Dauerbetrieb

Fazit

Erste Vergleiche mit einem Raspberry PI 5 (separater Artikel folgt) zeigen, dass der ZimaBlade extrem gut für die Verwendung als Notfallbox-Server geeignet ist. Kombiniert man diesen mit einem WLAN-Router, einem USB-Hub und einem großen Speichermedium (SSD mit SATA-Anschluss), so erhält man einen stabilen und sehr schnellen Notfallbox-Server - mit USB-C Anschluss zur Stromversorgung (Dennoch: 12V über USB-C PowerDelivery).

Das Gerät ist ab sofort meine persönliche Empfehlung für den Betrieb der Notfallbox auf Intel-Geräten - schon alleine rein preislich gesehen!!!

Übrigens: Der Stromverbrauch liegt unter 10 Watt. Daher kann das Gerät problemlos (dank seiner 12V Stromversorgung) ohne zusätzlichen Spannungswandler tagelang an einer Autobatterie betrieben werden und ist daher auch für den mobilen Einsatz empfehlenswert.

Gerade erst hat Debian die neueste Version seines wunderbaren Linux-Betriebsystemes (Debian GNU/Linux - V13 aka "Trixie") unter der Volk geschmissen, schon hat die Raspberry-Community dieses auf den Raspberry PI-Einplatinen-Computer angepasst.

Gerade zurück aus dem Urlaub, wollte ich gleich einmal testen, ob sich irgendwelche Veränderungen ergeben haben zu Debian / Raspberry OS "Bookworm". 

Das Ergbnis: ABSOLUT KEIN PROBLEM! ich habe alles durchgetestet und keinen Fehler gefunden. Es funktioniert auf Trixie (Debian /Raspberry OS 13) genauso wie auf Bookworm (Debian / Raspberry OS 12).

Ich habe die Tests auf Raspberry PI Zero 2W, Raspberry PI 5 und einem i86-System mit "Debian-pur" getstet und keine Probleme gefunden.

Nach langem Hin und Her, Ausprobieren, Basteln etc. ist es uns endlich gelungen unserer Notfallbox den Umgang mit Sensoren beizubringen. Auch wenn dies in den Schulen heute zum normalen Unterrichtsstoff gehört, musste ich mich damit auch erst einmal anfreunden. Denn es ist schon mal gar nicht so leicht, zwei gleiche Sensoren auf dem I²C-Bus zum laufen zu bringen

Aber der Reihe nach ...

Es war schon lagnge mein Wunsch (und ein paar anderer Benutzer), eine Notfallbox mit einer Wetterstation zu koppeln - um eben z.B. fallenden Luftdruck als Anzeichen eines schweren Unwetters frühzeitig entdecken zu können.

Der Raspberry PI-Computer bietet hierzu ja sehr viele Voraussetzungen und Möglichkeiten. Daher habe ich angefangen, mir nach Jahrzehnten wieder einmal Elektronik auf Bauteil-Ebene zuzulegen und zu spielen.

Nun läuft das so:

Über Python werden auf Wunsch die digitalen GPIO-Eingänge, sowie der I²C-Bus überwacht und alle paar Sekunden abgefragt. Die Werte werden dann in - für PHP lesbarer - Form abgespeichert, und in der Webseite für den Admin UND (auf Wunsch) die Benutzer angezeigt. So kann man für den Benutzer leicht eine kleine Wetterstation realisieren, während der Admin zusätzlich noch das Innere seiner Outdoor-Notfallbox z.B. auf Überhitzung prüfen kann. 

Beispiel-Schaltung passend zu den mitgelieferten Services:

Natürlich sind dem Inhaber/Betreiber einer Notfallbox hier absolut keine Grenzen gesetzt. Ich habe hier nur das System eingebaut und stelle diesem den Nutzern mit der Notfallbox Version 1.30 zur Verfügung.

Natürlich könnte man nun der Vollständigkeit halber noch Regenmenge, Windrichtung, Geschwindigkeit, Sonneneinstrahlung, Sichtweite etc. einbinden. Aber ich habe mit der Notfallbox per se keine Wetterstation gebaut, sondern ein Notfallsystem, welches eben jetzt auch das Wetter kann

Für mich geht es weiter mit LoRa meshtastic. Ich habe eben doch einen netten Anwendungszweck in Zusammenarbeit mit der Notfallbox gefunden. Also ... bleibt am Ball

Die Notfallbox ist ein Instrument, welches Wissen im Notfall (z.B. nicht mehr verfügbare Kommunikation) Menschen zur verfügung stellen soll. Die Basis der Notfallbox ist bisher die Raspberry PI Einplatinen-Computer-Familie. Als Alternative kann diese auch auf jedem Windows-Kompatiblen PC installiert werden.

Ich habe nun den Versuch gemacht, eine andere auf dem Markt befindliche Hardware zu nutzen: Den NanoPi NEO. Dieser ist mir durch Zufall in die Finger gefallen, bietet die gleichen Features wie die Raspberry PI Zero Familie (entspricht dem PI Zero 02W) in einem Briefmarken-großen Format und ist derzeit für € 21,90 (und aufwärts) zu haben. Der Computer enthält eine Quad-Core-CPU, 512 MB Speicher, je einen LAN-, USB- (2.0) und USB-OTG-Micro-Port und wird mit SD-Speicherkarten betrieben. 

Ich habe das gerät gleich mit einem passenden Metallgehäuse gekauft, da mein 3D-Drucker derzeit nicht lauffähig ist. Denn es gibt für den NanoPi NEO (kurz NEO) sogar vom Hersteller bzw. Distributor ein passendes 3D-Druck-Gehäuse.

Bei einem ersten Installationsversuch der Notfallbox auf meinen üblichen Wegen (siehe Installationsanleitung) hat sich gezeigt, dass der kleine Kerl tatsächlich einige Besonderheiten aufweist, welche es zu berücksichtigen gilt (siehe Hersteller-Wiki).

Es sind zwar ab Werk Installationsimages vorhanden (https://download.friendlyelec.com/NanoPiNEO) - aber leider basieren alle auf veralteten Linux-Kernel (V3 oder V4 - wir sind aktuell bei Kernel 6).

Nun gut. Das wird mich nicht schrecken 

Zuerst habe ich versucht, das Debian-Image zu verwenden. Doch dann hat sich herausgestellt, dass dieses meinen vorhanden USB-WiFi-Stick nicht unterstützt - und dass die notwendigen Archive (Kernel-Header) für das System nicht auffindbar waren im Netz.

Nach mehreren Versuchen habe ich dann das vorhandene UBUNTU 20.04 LTS Image des Herstellers verwendet. Auch dieses ist sehr alt - aber dank der Kompatibilität zu Debian und dem Long Term Support (LTS) konnte ich hierfür die notwendigen kernel-Header-Dateien enthalten und verwenden. Somit gelang es mimr auch, einen Treiber für den Realtek RTL 88x2bu-USB-Wifi-Stick zu installieren.

Leider waren noch weitere Anpassungen notwendig, welcher aber nicht ins Gewicht fallen.

Leider konnte ich danach ob der Ubuntu-Distribution mein INstallations-Script "NFB_Installation" nicht verwenden und musste daher alles per Hand installieren.

Herausgekommen ist eine Notfallbox Mini auf dem NEO, welche astrein läuft und per Image installiert werden kann. 

Mein Eindruck ist aber, dass der NEO - im gegensatz zum Raspberry PI 02W nicht in der Lage ist, eine "große" (also die normale) Notfallbox zu betreiben. Daher habe ich es gar nicht erst versucht. Man muss ja auch nicht alles versuchen. Irgend etwas muss noch den Anwendern verbleiben 

 

Ebenfalls hat unser Freund Sebastian einen MESH-Knoten (siehe hier) mit unserer Notfallbox kombiniert und hieraus einen wunderschönen, handlichen und multifunktionalen Einsatzkoffer gebaut.

Dieser besteht aus folgenden Komponenten:

•  Raspberry PI 3B+ (+ Gehäuse & aktivem Lüfter)
• 256 GB Micro-SD Karte
• GPS Maus
• Meshtastic Node
• Div. USB-Kabel
• 2 Schalter
• 2x SMA Antennen-Kabel
• 2x Antennen (2,4GHz / 868 MHz)
• Kleine wasserdichte Box (z.B. diese hier)
• Schaumstoff-Inlay für die Box (z.B. dieses hier)
• 3D gedruckter Lüftungskanal (damit die Box in geschlossenem Zustand betrieben werden kann)
• 60Ah Powerbank (z.B. diese hier)

Laut Sebastian läuft dieser Koffer ohne externe Stromversorgung 48h ununterbrochen durch.

dieses hier