Autor Thema: Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc  (Gelesen 1376 mal)

Offline rubinho

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Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« am: 06 April 2019, 11:41:06 »
Hallo Fhem Gemeinde,

da die Speicherschnittstelle des RaspberryPIs(3) bekanntermaßen nicht die Schnellste und in meinem Fall an die Grenzen gestoßen ist, habe ich mich entschlossen einen Ersatz zu beschaffen.

Theoretisch hätte ich mir den nächstbesten ARM Einplatinencomputer zulegen können der ein SATA Schnittstelle besitzt, wenn da nicht das Problem mit dem Software-Support wäre.
Es gibt viele gute Einplatinencomputer mit toller Hardware, jedoch ist das OS oft mit unteranderem fragwürdigen Treibern zusammengefrickelt, so dass ein stabiler 24/7 Betrieb nicht gewährleistet ist.

Aus diesem Grund hab ich mich entschlossen auf die X86 Schiene zu gehen und nach einer stromsparenden CPU bzw. Gesamtsystem zu suchen.
Nach kurzer Zeit der Recherche habe ich festgestellt, dass wenn es um Energieeffizienz geht, kein Weg an den mobilen Intel CPUs der Braswell, Apollo Lake oder Gemini Lake Architekturen vorbei.
Letztere (Gemini Lake) haben jedoch eine um 0,8W leicht höhere SDP (4,8W) (Scenario Design Power) gegenüber den älteren Architkturen Braswell (4W) und Apollo Lake (4W),
was sich vermutlich im Idle Verbrach bemerkbar macht und da sie noch recht neu sind, ist der Preis des Gesamtsystems meist höher als Vergleichbare der älteren CPUs.
Darüber hinaus benötigt Gemini Lake DDR4 Speicher, was aber nicht weiter schlimm ist :)
Um aber eine genaue Beurteilung über die Gemini Lake zu geben, fehlt mir jedoch ein Testgerät. Das Zotac Zbox Ci329 nano wäre z.b. ein passendes Gerät.
Wer ein MiniPC mit N4000 bzw. N4100 besitzt, kann uns gerne seine Erfahrungen z.B. über Idle und Max Verbrauch mitteilen.

Zurück zu meiner Recherche...

Was für mich in erster Linie wichtig war:

- Geringer Gesamtstromverbrauch
- Intel Mobile-CPU Nxxx Series mit max. 6W TDP
- M2.Key Slot
- Lüfterlos
- Kompakte Bauform
- Günstiger Preis


Was wäre Nice2have:

- Zusätzlicher 2,5" Platz für Sata SSD
- Zwei Speicherslots für SO-Dimms
- Quadcore
- Wifi+BT

Nachdem ich für mich diese Eckdaten festgelegt habe, bin ich auf die Suche gegangen.

Durch Zufall gab es zum Zeitpunkt meiner Suche ein Angebot beim großen Buchhändler, den ich nicht ausschlagen konnte.
Es handelt sich hierbei um den Asus Vivomini Un45-VM242M MiniPC mit Celeron N3060 Dual-Core Soc für unter 100€.
Dieser MiniPC hat einen M2.Key Slot, ist Lüfterlos und besitzt einen So-Dimm Slot für DDR3, sowie Wifi+BT, GB-LAN, VGA und HDMI.
Zusätzlich hab ich mir einen preiswerten Transcend 120GB SATA M2.Key Speicher und ein Crucial 4Gb DDR3 So-Dimm mitbestellt.

Als OS hab ich mich erst mal für Ubuntu 18.04 LTS Bionic Server entschieden.

Zusammengebaut und mit Ubuntu betrieben, habe ich als erstes den Idle Stromverbrauch mit meinem Messgerät (Voltcraft Energy Check 3000) gemessen.
Das Ergebnis mit 5,4W war schonmal ganz ordentlich. Aber ich hatte das Gefühl, dass noch mehr drin ist.
Gesagt getan, hab ich als erstes das Bios auf den neuesten Stand gebracht und etwas getuned, Ergebnis... 5,5W :D
Danach hab ich das Wifi/BT-Modul ausgebaut und nochmal gemessen, Ergebnis... 5,4W.

Also kam das Wifi-Modul wieder rein, 0,1W gönn ich mir :p

Als letzter Versuch hab ich den Monitor und sämtliche USB Geräte (KVM-Switch und USB-Stick) abgeklemmt, so wie mein System auch später laufen soll, Ergebnis.... ~2,9W !!! :D

Damit hätte ich ehrlich gesagt nicht mehr gerechnet, was mich aber im Moment der Euphorie dazu bewegte eine dickere Variante des VivoMini UN45 mit Quadcore nachzuordern.
Denn Leistung hat man ja bekanntlich nie genug und wiedermal hatte der Buchhändler zufälligerweise ein Angebot für mich (Was mir aber zu denken gibt, da ich kein Alexa besitze :D ).
Bei der stärkeren Version handelt es sich um den Vivomini UN45-DM154M mit dem Pentium N3700 Quadcore.

Dieser hat im Vergleich zu seinem kleineren Bruder eine Qaudcore Cpu,  einen zweiten Speicherslot, ein Intel Wifi+BT Modul und zu meinem Erstaunen einen Lüfter :/
Im Nachhinein hätte ich wohl  besser als erstes die Asus Website besuchen sollen, statt auf die Specs eines bekannten Preisvergleichsportals zu vertrauen.

Allerdings war mir der Lüfter zum testen egal.
Im Vorfeld habe ich den PC auf den gleichen Stand wie der Kleine gebracht, Ergebnis.... ~3,2W Idle Verbrauch, was für die Mehrleistung ein guter Wert ist.
Um die Tests abzuschließen, habe ich noch beide Systeme einem CPU Stresstest unterzogen, damit wir auch den Max. Verbrauch vergleichen können.

Vivomini mit N3060 Dual-Core bei voller CPU-Last: ~8W
Vivomini mit N3700 Quad-Core bei voller CPU-Last: ~10W

Auch die Maximalwerte beider Systeme sind durchaus akzeptabel, vor allem bei dem Quadcore.
Da eine solche Leistungsanforderung bei einem Fhem-Server wohl selten vorkommt, kann man diese Werte jedoch vernachlässigen.

Fazit des Vergleiches:

0,3W für 2 Kerne mehr würde ich theoretisch in Kauf nehmen, wäre da nicht der Lüfter.
Bei einem 24/7 Betrieb werden wohl die Tage des Lüfters gezählt sein, so mal der Lüfter wohl nicht für den Dauerbetrieb konzipiert ist.
Von daher, werde ich das Teil wieder an den Buchhändler zurückschicken.

Fazit des VivoMini allgemein:

Der VivoMini hat mich überzeugt, dass es Zeit ist den Raspberry als primäres Fhem-System zu ersetzen.
Der Idle Verbrauch des VivoMini ist dank des Braswell Core nicht wesentlich höher als bei einem RPi, dafür hat er aber etwas mehr CPU Leistung, einen größeren Arbeitsspeicher und vor allem einer wesentlich schnelleren Festplatte.
Im Übrigen sind mittels Transfertest über 450MB/s Lese und Schreibgeschwindigkeiten möglich, was im Vergleich zu einem RPi (~20MB/s) ein Quantensprung ist.

Das Lüfterlose Gesamtsystem hat mich im Übrigen ca. 143€ gekostet, womit ich mir fast 3 RPi3+ Komplettsysteme zulegen könnte.
Aber wenn man auf Storage-Transferrate angewiesen ist, bringt mir der Rpi leider nichts, von daher geht der Mehrpreis meiner Meinung nach in Ordnung.
 
 
Ps.
Ich habe mir schon einen weiteren Testkandidaten auf Apollo Lake Basis ins Auge gefasst, der auch alle Nice2Have Features beinhalten.
Mal schauen ob mein imaginäres Alexa diesmal wieder zuhört :D

Hier noch ein paar Bilder der beiden Geräte......

Gruß
Rubinho
« Letzte Änderung: 07 April 2019, 08:50:43 von rubinho »
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Offline Clyde

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #1 am: 11 April 2019, 10:32:49 »
Interessanter Vergleich. Ich würde die Zotac Zbox Ci329 nano Variante trotzdem vorziehen. Bei mir arbeite ich mit den lüfterlosen Zotac Boxen schon seit Jahren allerdings unter Windows als Arbeitsrechner. Bin sehr zufrieden. Das Gehäuse hat eine sehr gute passive Belüftung und arbeitet als 24/7 seit Jahren ohne Probleme.

FHEM betreibe ich ebenfalls schon lange auf den Cubietrucks, was auch eine gute Basis darstellt. Würde für ein neues System aber wohl ne Zotac Box nehmen.
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Offline JWRu

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #2 am: 11 April 2019, 17:25:52 »
Bei mir läuft FHEM auf einer passiv gekühlten Zotac Zbox CI327, die seit einem Jahr unter Debian problemlos läuft. Die CPU-Temperatur liegt so bei 35 °C.
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Offline rubinho

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #3 am: 12 April 2019, 13:21:17 »
@Clyde
Das sollte ja keine Empfehlung für das Asus Vivomini sein, es ging in erster Linie um die Intel Soc. Ich hatte halt zufälligerweise diese Asus recht günstig bekommen.

@JWRu
Gute Einleitung !

Ich habe diese Woche einen CI327 Rückläufer beim Buchhändler ordern können und habe ihn auf Verbrauch getestet, dabei bin ich auf interessante Erkenntnisse gestoßen.

Aber erst mal zum Anfang.

In meinem ersten Post schrieb ich ja, dass ich ein Teil ins Auge gefasst habe, das so ziemlich alle Features beinhaltet, die ich gerne hätte.
Dabei bin ich, wie meine Vorredner wohl auch, auf die Zboxen der CI32X Serie gestoßen.
Der Unterschied des CI327 zum CI329 ist die Soc. Die Soc des CI327 basiert auf Apollo Lake, wohingegen die Soc des CI329 auf der aktuellen Gemini Lake Architektur basiert.
Daraus resultierend, verwendet das CI329 DDR4 und die CI327 DDR3 Speicher, womit der CI329, zumindest auf dem Papier, schneller sein sollte.

Zurück zum Test.

Leider war der erste Kontakt mit dem CI327 nicht so erfreulich wie erhofft.
Ich hatte mit massiven Stabilitätsproblemen zu kämpfen und mit dem Problem, dass ich die Zbox nicht ohne Monitor starten konnte.
Was das Monitorproblem angeht, so konnte mir der deutsche Zotac Support binnen 5 Min nach dem Einreichen meiner Anfrage beantworten. Top !
Für alle die mal vor dem gleichen Problem stehen, ihr müsst im Bios unter Boot von UEFI pure auf UEFI Kompatibel (CSM), oder auf Legacy umstellen.
So lange UEFI Pure aktiviert ist, läuft das Teil nicht ohne Monitor hoch.

Die Stabilitätsprobleme die ich hatte, waren durch den Speicher verursacht worden.
Obwohl der Crucial Speicher offiziell von Zotac supported war, lief er nicht zuverlässig und wenn, nur im zweiten Slot.
Ich hab mir dann einen zweiten Speicher zugelegt, auch von Crucial, jedoch diesmal ein Single-Rank Speicher (CT51264BF160BJ) und mit diesem lief die Zbox stabil.
Und auch bei diesem Problem, hat der deutsche Zotac Support mit guten Ratschlägen und exorbitant schnellen Reaktionszeiten geglänzt. Im Schnitt waren es 5min !

Als all diese Problem ausgemerzt waren, ging es ans testen.

Da die CI32X Boxen nach offizieller Angabe nur über einen 2.5" Sata Anschluss verfügen, ich aber nur einen M2.Key zum testen hatte, musste ich mir auf die Schnelle meine SSD aus meiner alten Zbox ID18 mit Lubuntu ausbauen.
Diese lief, zu meinem Erstaunen, ohne Probleme hoch. 
Nach einer kurzen Beruhigungsphase, hab dann mal den Idle Verbrauch ohne Monitor gemessen und das Ergebnis war 3.3W , was in in Etwa mit dem Braswell N3700 Quadcore Soc vergleichbar ist.
Damit hatte ich auch in etwa gerechnet.

Wer nicht zur Gattung der Gefahrensucher gehört, sollte den kommenden Abschnitt überspringen :)

Da ich nur eine freie M2.Key SSD zur freien Verfügung hatte, ich aber ein System frisch aufsetzen und meine alte Lubuntu Installation nicht überschreiben wollte, hab ich mich dazu entschieden, auf den inoffiziellen M2.Key Slot zurückzugreifen.
Dieser befindet sich auf der Rückseite der Platine und um an diesen Slot zu kommen, muss man aus welchen Gründen auch immer, ein Garantiesiegel entfernen.

Der Vorbesitzer der Box hat mir die Entscheidung abgenommen, denn eine Ecke des Siegels war schon weg. Von daher war es eine einfache Entscheidung.
Wer das Risiko eingehen will, kann es mit einem Heißluftföhn versuchen, die Chancen stehen gut, dass er überlebt. Alle Anderen bleiben besser weg.
Theoretisch, hat man trotz Garantieverlust noch zwei Jahre Gewährleistung und in den ersten 6 Monaten, liegt die Beweislast nicht beim Endverbraucher. Mehr will ich dazu auch nicht sagen.

Weiter gehts....

Nun hatte ich die M2.Key SSD eingebaut und ein neues Ubuntu 18.04 Server installiert. Danach hab ich wieder den Idle Verbrauch gemessen. Ergebnis war 4.5W !
Ich war erstaunt, dass der Verbrauch bei einem frischen headless Server System höher war als bei der Lubuntu Installation des ID18. Darauf hin hab ich Debian 9 Server und danach Lubuntu frisch installiert, Ergebnis... immer 4.5W
Zeitweise hab ich den höheren Verbrauch der M2.Key SSD zugeordnet, aber als ich die alte SSD mit Lubuntu wieder einbaute, die M2.Key SSD stecken ließ und von dem alten System startete, war der Verbrauch auch wieder 3.3W !

Somit konnte ich die M2.Key SSD erst mal ausschließen.

Nach etwas Recherche bin ich auf ein Zaubertool namens Powertop gestoßen, das die Energieeinstellungen an mobilen Intelsystemen optimiert.
Dieses Tool kann so ziemlich alles an Energysave Funktionen aktiveren die Intel so anbietet. Mit dem Befehl powertop --auto-tune werden alle verfügbaren Funktionen aktiviert, Ergebnis auf dem frisch aufgesetzten System.... ca. 3,5W
3.5W sind aber noch keine 3.3W, womit die Energiesparfunktion nicht direkt was mit den Unterschieden der beiden Systemen zu tun hat. Um das zu verifizieren, hab ich das alte Lubuntu wieder gestartet und auch dort Powertop gezündet, Ergebnis.... 2.6W !

Als letzten Gegencheck hab ich mir eine neue 2.5" SSD besorgt und in der alten Zbox ID18 mit einem Ubuntu 18.04 Server System bespaßt und danach in der Zbox CI327 gestartet, Ergebnis  mit aktiven Powertop 2.3W Idle !!!

Meine Vermutung hatte sich also bestätigt, die Systeme die auf der alten Zbox ID18 installiert worden, sind trotz gleicher Energiesparmaßnahmen genügsamer als die Systeme, die direkt auf dem CI327 installiert wurden, nur warum ?
Sollte einer von den Lesenden eine Erklärung haben, so kann er das gerne mitteilen.

Was den maximal Verbrauch angeht, so hab ich jetzt zwei Werte. Einmal mit und einmal ohne Powertop. Der Maximalverbrauch hab ich wieder mittels Stress (stress -c 4 -i 4) durchgeführt.
Ergebnis ohne Powertop 9.6W
Ergebnis mit Powertop: 8.6W

Auch beim Maximalverbrauch wirkt sich Powertop aus, was die Vermutung nahe legt, dass der Verbrauch auf Kosten der Performance geht. Um das zu verifizieren, müsste man einen Benchmarktest durchführen.

Natürlich hab ich nach den Erkenntnissen mit Powertop den kleinen Asus Vivomini damit versorgt und dort konnte ich den Idle Verbrauch auf 2W senken !

Alles im allem kann man mittels Powertop ca. 1W einsparen, welche Nachteile man sich damit erkauft sind mir jedoch noch nicht bekannt.

Fazit der Zbox.

Wenn ich über die Speicherprobleme hinwegsehe, würde ich sagen das die CI32x Serie eingendlich alles hat was man für einen MiniServer braucht. (Intel Nxxx Quad-Core, Passiv gekühlt, zwei Speicherslots, Wifi, BT, SSD, USB3...)
Sollte einem die Garantie egal sein, hat man sogar einen M2.Key Slot und kann die 2.5" SSD als Log Storage oder ähnliches benutzen.

Wenn ich was zum kritisieren habe, dann ist es das Bios. Das Bios sieht im Grunde noch so aus wie bei dem ID18 und die Einstellungsmöglichkeiten sind teilweise dürftig, dazu kommt noch das Monitorproblem.

Ansonsten bleibt da nur noch das Rätsel mit dem Stromverbrauch der unterschiedlichen Installationen. Ich hab jetzt erst mal die Ubuntu ID18 Installation behalten und schaue mir an, ob ich irgendwelche negative Auswirkungen dadurch habe.

Ps. Auf einem Bild hab ich die Schrauben rot umkreist, die man beim Lösen der Platine nicht aufschrauben muss.

Gruß
Rubinho
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Offline zwehn

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #4 am: 27 April 2019, 07:04:54 »
hallo robinho, komme von beaglebone black 2gb / beim update von Debian kaputt gespielt / und überlege auch auf zotac zu gehen.
Da kommt Dein Beitrag gerade recht...
Wie siehts da mit Debian aus? warum nutzt Du es nicht?
gibt's Probleme mit fhem und der hardware usb Treiber etc?

Danke zwehn

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Offline rubinho

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #5 am: 27 April 2019, 09:46:07 »
Hallo Zwehn,

die Entscheidung für Ubuntu war eher eine Bauchentscheidung, was mich beeinflußt hat war der neuere Kernel, bzw. die generell neuere Software und der offizielle Long Term Support.
Ob es sich langfristig als gute Entscheidung herausstellt kann ich allerdings noch nicht sagen.
Bis jetzt läuft Fhem und Co jedenfalls problemlos auf Ubuntu.

Zu Testzwecken hatte ich auch Debian Stretch installiert, was auch ohne Probleme als Grundsystem lief.
Wifi und BT hab ich allerdings nicht getestet.

Gruß
Rubinho
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Offline zwehn

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #6 am: 27 April 2019, 11:21:49 »
Danke, das Einbinden eines 7er usb hubs mit den externen funk-sticks solle ja dann auch laufen oder?
Funktioniert mit fhem die text2speach / audio driver ?
Gruesse, zwehn



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Offline rubinho

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #7 am: 27 April 2019, 18:48:31 »
Boah, du fragst Fragen :)

Also mit USB-Hubs sollte es wohl kein Problem geben. Es ist ja schließlich ein normaler PC.

Was das Audio angeht, kann ich dir leider nicht beantworten da ich kein Audio an dem Ding nutze. Aber die Soundkarte sollte unterstützt werden.

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Offline Wernieman

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #8 am: 13 Mai 2019, 08:32:35 »
Wenn die Soundkarte von Linuxn unterstützt wird, dann ist es mit Ubuntu einfacher als mit Debian, da Ubuntu neuer.

Ob man soooolch Aktuellews System auf einem Server braucht, ist eine andere frage. ich habe mich für ubuntu entschieden, da meine anderen Systeme (Desktop) auch damit laufen. Ein System weniger, wo man sich "einarbeiten" muß, auch wenn Debian und Ubuntu kjetzt nicht sooo weit auseinander ... (wie z.B. debian->Gentoo, was ich längere zeit auch mal hatte ...)
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Offline maci

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #9 am: 06 Juni 2019, 18:45:56 »
Interessanter Beitrag.
Ich setze mich auch gerade damit auseinander. Da meine Fhem Installation auf einem Raspberry Pi 3 seh behäbig läuft.

Ich möchte aber auch Docker auf dem MiniPC nutzen. Habt ihr damit Erfahrung?
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Offline zwehn

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Antw:Erfahrungsbericht MiniPC mit mobiler Intel-Soc
« Antwort #10 am: 09 Juni 2019, 10:20:37 »
Hi, habe mir einen Nuc von msi gekauft. Soweit ok, einzige Lehre die ich ziehen musste ist das nicht jedes system nmmu unterstützt, achtet undbedingt darauf wenn ihr pci Geraete durchschleifen wollt in den container/vm. Bei den msi geraeten geht das leider nicht. Daher geht die soundkarte nicht per pci sondern nur per usb, das wiederum kann zu knackenden Geraeuschen bei der wiedergabe fuehren....siehe auch mein topic zu msi Pentium 5000....


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