- Nachdem der Mobilfunkdienst des bestehenden Doorking-Gegensprechanlagensystems eingestellt wurde und dadurch die Toröffnungsfunktion ausfiel, wurde ein Hardware-Hack umgesetzt, um die Fernsteuerung wiederherzustellen
- Mithilfe eines ESP32-Wi‑Fi-Relais-Boards wurden die Steuerleitungen des Solenoids direkt angesteuert und als Matter-Protokoll-Client mit Apple Home verbunden
- Mit Rust-basierter Firmware wurde das System so ausgelegt, dass sich das Tor nur für eine festgelegte Zeit öffnet und danach automatisch wieder verriegelt, um die Sicherheit zu wahren
- Um Speicherkonflikte zwischen Wi‑Fi und Bluetooth zu lösen, wurden beide Stacks exklusiv betrieben und nach dem Provisioning nur noch Wi‑Fi verwendet
- Das Ergebnis ist ein unauffälliges IoT-Erweiterungsbeispiel, bei dem sich das Tor per Smartphone steuern lässt, ohne das bestehende System zu beschädigen
Das Projekt „Geheime Box“: Eine Apartment-Gegensprechanlage mit Apple Home verbinden
- Das Projekt begann mit der Gegensprechanlage eines Freundes in einem Apartment, einem Doorking-1834-080-System, bei dem wegen mangelhafter Verwaltung der Mobilfunkdienst abgeschaltet worden war und die Toröffnungsfunktion deshalb nicht mehr funktionierte
- Da Besucher keinen Zutritt mehr per Telefon anfordern konnten, wurde per ESP32-basiertem Hardware-Hack eine Möglichkeit geschaffen, das Tor aus Apple Home heraus aus der Ferne zu öffnen
Erste Untersuchung und erster Versuch
- Bei der Prüfung vor Ort stellte sich heraus, dass der obere Kasten der Gegensprechanlage nicht verschlossen war, sodass sich der innere Aufbau untersuchen ließ, und der Wi‑Fi-/Mobilfunk-Router war noch mit dem Standardpasswort konfiguriert
- Es wurde eine Schwachstelle entdeckt, über die sich durch Herunterladen der Router-Konfigurationsdatei das root-Passwort zurücksetzen ließ, doch wegen der Komplexität, das benutzerdefinierte serielle Protokoll des Systems analysieren zu müssen, wurde dieser Ansatz verworfen
- Im zweiten Versuch sollte über den Anschluss der **Telefonleitung („PH LINE“) ** ein DTMF-Signal nachgebildet werden, doch da die Wahrscheinlichkeit hoch war, dass die Steuerbox Befehle ignoriert, wenn sie sich nicht im Empfangsmodus befindet, wurde das Experiment abgebrochen
Der dritte Ansatz: Steuerung in der Mitte der Schaltung
- Nach dem Öffnen der Zwischenverdrahtungsbox (junction box) zwischen Sprachbox und Hauptcontroller zeigte sich, dass dort die Steuerleitung des Solenoids verlief, das die Torverriegelung bedient
- Das Solenoid ist einfach aufgebaut: Bei angelegter Spannung öffnet es, ohne Spannung verriegelt es. Daher entstand die Idee, das Tor durch direkte Spannungsversorgung zu öffnen
- Es wurde geplant, aus der Sprachbox eine zusätzliche 12-V-Gleichstromversorgung abzugreifen, damit ein ESP32-Wi‑Fi-Relais-Board betrieben und mit Apple Home verbunden werden kann
- Die Steuerleitung des Solenoids wurde aufgeteilt und an das ESP32-Relais angeschlossen
- Die Firmware wurde in Rust geschrieben und arbeitet als Matter-Protokoll-Client
- Die Schaltung wurde so entworfen, dass das bestehende System im Normalbetrieb weiter funktioniert und sich parallel dazu steuern lässt
Softwareaufbau
- Über eine Rust-basierte Matter-Bibliothek wurde der ESP32 mit Apple Home verbunden
- Nach dem Netzwerkaufbau öffnet das System bei Eingang eines Befehls das Tor für eine bestimmte Zeitspanne (standardmäßig 10 Sekunden) und verriegelt es danach automatisch wieder
- Dadurch wird verhindert, dass das Tor längere Zeit offen bleibt, und die Sicherheit bleibt gewahrt
- Der Code ist veröffentlicht: GitHub - ImTheSquid/doorbell2
Speicherprobleme und Lösung
- Wegen RAM-Mangels auf dem ESP32 kam es zu Resets durch Speicherbeschädigung, wenn Wi‑Fi- und Bluetooth-Stack gleichzeitig liefen
- Die verwendete Matter-Implementierung nutzte den Bluedroid-Stack, was das Problem zusätzlich verschärfte
- Als Lösung wurden Wi‑Fi und Bluetooth wechselseitig exklusiv aktiviert, zusätzlich kamen Speicheroptimierungen in der Konfigurationsdatei (
sdkconfig.defaults) zum Einsatz
- Bluetooth wird nur während des Provisionings kurz aktiviert, danach läuft das System stabil nur noch mit Wi‑Fi
- In Apple Home wird das Torschloss korrekt angezeigt, und auch Herstellerinformationen lassen sich beliebig setzen
Installation und Lösung der Stromversorgungsprobleme
- Das ESP32-Board passte perfekt in den Verdrahtungskasten und ist von außen nicht sichtbar
- Zunächst wurde die Stromversorgung aus der Sprachbox herangeführt, was jedoch nicht funktionierte; ein Test mit einem 20-V-Akku eines kabellosen Bohrers war vorübergehend erfolgreich
- Erst nach einem Blick ins Handbuch stellte sich heraus, dass der 12-V-Anschluss der Sprachbox für den Eingang vorgesehen war
- Das Stromproblem wurde durch Hinzufügen eines Gleichrichter-Reglers gelöst, der 18 V AC Eingangsspannung in 12 V DC umwandelt
- Danach wurden alle Komponenten ordentlich im Verdrahtungskasten untergebracht und das Projekt fertiggestellt
Ergebnis und Bedeutung
- Über Apple Home lässt sich das Tor per Smartphone fernsteuern, und Besucher können in der App zugleich das Tor und die Apartmenttür öffnen
- Die Installation besteht aus einer unauffälligen Konstruktion mit nur einem ESP32-Board und einer kleinen Stromversorgung und greift nicht störend in das bestehende Zugangssystem ein
- Mit einem einfachen Schaltungshack und einer Integration auf Basis offener Standards entstand ein praxisnahes IoT-Beispiel zur Funktionserweiterung vorhandener Hardware
- Das Projekt brachte wertvolle Erfahrungen im Schaltungshacking und lässt sich in ähnlichen Umgebungen leicht nachbauen
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Es wird darauf hingewiesen, dass dies rechtlich und ethisch äußerst fragwürdig ist
Sich mit der Box innerhalb der eigenen Wohnung zu verbinden, sei noch nachvollziehbar, aber sich an die Steuerung der gemeinsamen Eingangstür zu hängen und Freunden Zugang zu geben, sei problematisch
Dass mehrfach versucht wurde, einer Entdeckung zu entgehen, lasse vermuten, dass dem OP selbst bewusst war, dass es falsch ist
Solches Handeln könne die digitale Angriffsfläche vergrößern und damit Kriminalität begünstigen
Daher könne zumindest eine teilweise Verantwortung bestehen, einschließlich straf- und zivilrechtlicher Haftung
Wenn es sich jedoch um das eigene Eigentum handelt und alle Beteiligten zugestimmt haben, könne es angemessen sein, das System durch Anschluss an die Magnetventil-Leitung umzubauen
So wie beim OP Strom auf die von außen zugängliche Magnetventil-Leitung zu geben, sei kein großes Problem
Ich habe eine ähnliche Apple-HomeKit-Integration auf einfache Weise umgesetzt
Die Sprechanlage ist mit einem nur für die Wohnung genutzten Festnetztelefon verbunden, dieses leitet automatisch auf die Mailbox weiter, und diese Nachricht spielt den Ton zum Türöffnen ab
Der Strom wird über eine smarte Steckdose gesteuert: eingeschaltet bedeutet sofortiger Zutritt, ausgeschaltet blockiert den Zugang
Wenn die Sprechanlage meine VoIP-Nummer anruft, wird der Besucher zur Codeeingabe aufgefordert; bei korrekter Eingabe wird DTMF 9 gesendet und die Tür geöffnet
Zusätzlich kommen E-Mail- und SMS-Benachrichtigungen, und mit mehreren Codes lässt sich sogar nachvollziehen, wer hereingekommen ist
Ich würde es daher wohl so konfigurieren, dass sich die Steckdose nach dem Abspielen der Sprachnachricht automatisch wieder ausschaltet
Ich hatte dasselbe Problem und habe nach über einem Jahr Suche in Rumänien jemanden gefunden, der ein reverse-engineertes Board baut und verkauft
Lässt sich für unter 30 Euro installieren und ist eine grobe, aber charmante Lösung
Link
Strom aus der 24-V-Leitung abzuzweigen hätte als „Stromdiebstahl“ ausgelegt werden können, daher habe ich es aufgegeben
Am Ende habe ich auf den Nuki Opener umgestellt; deutlich stabiler und für die ganze Familie besser geeignet
Solche experimentellen Bastellösungen machen Spaß, sind für den Alltag aber ungeeignet
Das Code-Repository ist übrigens hier: GitHub-Link
Es überrascht mich, wie rückständig das Intercom-Ökosystem heute noch ist
Warum gibt es nicht einmal ein halbwegs smartes Produkt, das einfach nur „Das Abendessen ist fertig“ durchsagen kann?
Billige namenlose Funkprodukte schaffen nicht einmal brauchbare Kommunikation zwischen Räumen; am Ende bleibt als einzige Lösung Asterisk mit günstigen VoIP-Telefonen
Damit lässt sich Audio senden, empfangen oder zu beliebigen Zeitpunkten abspielen
Nach diversen Kombinationen mit Sonos, Wiim, Acrylic usw. sei man letztlich bei der mittelmäßigen, aber akzeptablen Qualität von Sonos gelandet
Bei manchen europäischen Sprechanlagen gibt es eine Lösung namens Doorman
Das Koch-Protokoll wurde reverse-engineert und mit ESP32 + Home Assistant umgesetzt; besonders der Party-Modus sei bei Veranstaltungen nützlich
Doorman-Seite / Ring-to-open-Anleitung
Ich habe es noch einfacher gelöst, indem ich der Hausverwaltung eine Twilio-Nummer gegeben und in der App Antworten pro Code konfiguriert habe
Gültige Codes öffnen die Tür per DTMF „9“, und „1“ leitet den Anruf auf mein Handy weiter
Ich habe wegen der Steuerung der Heizung in meinem Ferienhaus eine ähnliche Frustration erlebt
Ein batteriebetriebenes Wandthermostat steuert per Funksignal die Fußbodenheizung, und für Fernsteuerung müsste ich neue Hardware für über 2.000 Dollar kaufen
Eigentlich müsste man doch nur das vorhandene Signal nachbilden; stattdessen ist die Technik unnötig geschlossen und frustrierend
Da erscheint es fast sinnvoller, einfach einen Fernsteuerungsantrieb den Regler drehen zu lassen
Jemand hat mit Home Assistant Signale aufgenommen und wieder abgespielt, um Deckenventilatoren oder Infrarotgeräte zu steuern
Die meisten Heizkessel brauchen im Grunde nur drei Signale: Gebläse, Heizen und Kühlen
Es gibt Geräte, die Knöpfe drücken oder Jalousiestäbe drehen, was sich auch zum Drehen eines Reglers nutzen ließe
Mit einem ESP32 ließe sich das lösen, indem man parallel an die 24-V-Magnetventil-Steuerleitung geht
Es wird gescherzt, dass Franks Gäste nur einen Doorking-16120-Standardschlüssel bräuchten
Danach folgt eine Anekdote aus der Studienzeit: In einem Elektronikclub wurde ein Zugangsproblem gelöst
Mit Raspberry Pi + Relais wurde die Türöffner-Taste parallel geschaltet, sodass sich die Tür per SSH über WLAN öffnen ließ
Am Ende sei es nie aufgefallen, und beim Umbau des Gebäudes seien auch die Beweise verschwunden
Es wird angesprochen, dass Relais ausfallen können
Wird der Nennstrom überschritten, kann ein Relais in angezogenem Zustand festkleben
Statt eines DPDT wurden offenbar zwei SPDT parallel verwendet, wodurch das Risiko besteht, dass die Tür verschlossen bleibt, wenn nur eines davon auslöst
Weder Sicherung noch Snubber seien vorhanden
Stattdessen wird die Produktreihe Relay In A Box empfohlen — UL- und CE-zertifiziert, 10 Millionen Schaltspiele, und wahrscheinlich auch für Code-Inspektionen geeignet
Datenblatt / Produktseite
Ich habe auch etwas Ähnliches selbst gebaut
Projektlink
Ich habe bei eBay ein BTicino BT 344232 für 32 Euro gekauft, vier Leitungen angelötet und einen Mikrocontroller ergänzt
Jetzt arbeitet es mit Nuki Opener + MQTT Pub/Sub zusammen und funktioniert als smarte Sprechanlage