Der Raspberry Pi kann natürlich problemlos mit vielen, aktuellen 3G-USB-Sticks arbeiten und z.B. SMS versenden. Aber ich möchte hier auch zeigen, dass man zusätzlich SMS empfangen und auswerten kann um z.B. bestimmte Jobs remote zu starten, ohne dass der Pi über das Internet erreichbar ist.

Als erstes brauchen wir einen 3G-Stick. Ich habe hier z.B. den Vodafone K3565-Z Stick. Für dieses Modell gibt es bereits Nachfolgemodelle, die aber ebenfalls funktionieren.

Als erstes sind ein paar Softwarepakete zu installieren, damit der Stick überhaupt erkannt wird und angesprochen werden kann. Dazu geben wir die folgenden zwei Befehle ein:

sudo apt-get update
sudo apt-get install gammu libgammu-i18n libgammu7 libjim-dev usb-modeswitch usb-modeswitch-data

Achtung – neue Version: Bei aktuelleren Raspberry OS Versionen (seit 2021) müssen die folgenden Befehle genutzt werden:

sudo apt-get update
sudo apt-get install gammu libgammu-i18n libgammu8 libjim-dev usb-modeswitch usb-modeswitch-data

Nach dieser Installation könnte man den Stick z.B. direkt dafür verwenden, eine Internetverbindung per UMTS aufzubauen. Hier wollen wir aber mit SMS arbeiten und brauchen dafür das Sende- und Empfangstool gnokii. Es gibt weitere SMS-Tools, die aber entweder komplizierter in der Anwendung sind oder nicht alle Funktionen abdecken.

Die Installation erfoltgt mittels:

sudo apt-get install gnokii

Nach der Installation ist es Zeit, den UMTS-Stick mit einer aktiven Mobilfunkkarte an den Raspberry Pi anzuschließen und diesen einmal zu rebooten.

Nun muss der eingesetzte UMTS-Stick eingerichtet werden. Das dieses je nach Modell unterschiedlich ist, beschreibe ich hier das Vorgehen für den oben bereits erwähnten Vodafone K3565-Z  Stick. Dieser richtet sich eigenständig mit vier USB-Devices ein (/dev/ttyUSB0 … /dev/ttyUSB3).

Als erstes legen wir nun die Konfigurationsdatei für gnokii an. Diese liegt standardgemäß im Home-Verzeichnis des ausführenden Users in einem Unterverzeichnis. Beispiel für den User zabbix:

/home/zabbix/.config/gnokii/config

Also legen wir zuerst das Verzeichnis an.

mkdir -p /home/zabbix/.config/gnokii

Wir sollten dieses als der Bentzer tun, dessen Home-Verzeichnis wir verwenden. Ansonsten sind die Berechtigungen nicht richtig gesetzt und müssen manuell geändert werden.

Die Datei „config“ editieren wir mit

nano /home/zabbix/.config/gnokii/config

und schreiben die folgenden Zeilen für das Ansprechen des Sticks hinein:

[global]
port = /dev/ttyUSB3
model = AT
connection = serial

Nun muss noch das Verzeichnis für die Log-Datei angelegt werden. Dieses erledigen wir mit

mkdir -p /home/zabbix/.cache/gnokii

Dort schreibe gnokii dann eine Datei names „gnokii-errors“ hinein, die dann auftretende Fehler enthält.

Versand und Empfang von SMS

Info: Ich habe aus kostengründen derzeit einen relativ optimalen Tarif bei http://www.winsim.de gefunden. Hier handelt es sich um einen Postpaid-Vertrag aber ohne Grundgebühr und je SMS 0,06 € Kosten auch preislich sehr interessant. Da es ein Vertrag ist und keine Prepraid-Karte muss man hier auch keine Angst haben, das die Karte plötzlich durch zu wenig Nutzung einfach deaktiviert wird!

Als erstes müssen wir nun den Stick mit der PIN einbuchen. Angenommen die PIN der SIM-Karte lautet 1234, so sieht der Befehl dafür wie folgt aus:

echo "1234" | gnokii --entersecuritycode PIN

Jetzt sollte der Stick eingebucht sein, und wir können zum Test eine SMS versenden. Wenn die Empfängernummer z.B. 0172-123456 lautet, geben wir folgenden Befehl ein:

echo "Dieses ist eine Test-SMS von meinem Pi!" | gnokii --sendsms +49172123456

Diese SMS sollte nun problemlos auf dem entsprechendem Handy ankommen.

Der SMS-Empfang ebenfalls einfach. Hierbei muss beachtet werden, dass der Stick zunächst die SMS empfängt und diese auf einem der 10 vorhandenen Speicherplätze der SIM-Karte speichert. Dabei wird immer bei Speicherplatz eins angefangen, sofern dieser leer ist. Folgende SMS Nachrichten werden dann in den nächst höheren Speicherplatz gespeichert. Von dort aus kann gnokii die SMS abholen und ausgeben. Das funktioniert dann mit dem Befehl:

gnokii --getsms SM 1

Dieser Befehl liest den ersten Speicherplatz aus und gibt die Nachricht direkt wieder. Ist der Speicherplatz leer erhält man folgende Nachricht:

Getting SMS failed (location 1 from SM memory)! (Der gegebene Platz ist leer.)

Mit dem folgenden Skript frage ich alle fünf Minuten den SMS-Eingang ab und reagiere, wenn ich von meinem Handy eine SMS mit einem bestimmten Befehl gesendet wurde. Dadurch kann man z.B. remote eine Fritzbox rebooten, wenn das Internet nicht mehr funktioniert:

#!/bin/bash
logfile="/var/log/check_sms_in.log"

for (( nr=0; nr<10; nr++ ))
do
sms=$(gnokii --getsms SM $nr 2>&1)
#
# Ist der Speicherplatz leer, kann das Skript beendet werden.
#
if [ "`echo \"$sms\" | grep \"(Der gegebene Platz ist leer.)\"`" ]; then
  exit 0
else
#
# Prüfen, ob der Stick eingebucht ist. Ansonsten die PIN senden zum Einbuchen.
# 
  if [ "`echo \"$sms\" | grep \"besser als garnichts\"`" ]; then
    echo "1234" | gnokii --entersecuritycode PIN
    exit 0
  fi
fi
#
# Absender-Nummer auslesen und den Befehl aus der SMS erkennen.
# Syntax für die SMS ist dann "Start.Befehl". 
#
absender=$(echo "$sms" | grep Absender: | cut -d+ -f2 | cut -d\  -f1)
#
# Den Prefix "Start." vom eigentlichen Befehl trennen
#
cmd=$(echo "$sms" | grep Start | cut -d. -f2)
#
# Prüfen, ob die SMS von meinem Handy gekommen ist.
# Handynummer ohne führendes Plus-Zeichen eintragen!
# Ist die SMS von meinem Handy, dann je nach Befehl die Kommandos ausführen.
if [ "$absender" == "49172123456" ]; then
  case "$cmd" in
   fritzreboot )
     /usr/local/bin/fritz-reboot
     echo "Fritz!Box wird gerade rebootet! Dauer ca. 2 Minuten..." | gnokii --sendsms +49172123456
   ;;

   getip )
     GETEXTIP=$(curl -0 --silent http://checkip.dyndns.org | awk '{print $6}' | cut -f 1 -d "<")
     echo "Die externe IP-Adresse ist $GETEXTIP" | gnokii --sendsms +49172123456
   ;;

   help )
     cat /usr/local/bin/check_sms_in.help | gnokii --sendsms +49172123456
   ;;

  esac
fi
gnokii --deletesms SM $nr
done

Sende ich per SMS also z.B. „Start.fritzreboot“, so wird das Skript /usr/local/bin/fritz-reboot gestartet. Bei „Start.getip“ schickt mir das Skript meine externe IP-Adresse per SMS zurück und „Start.help“ sendet mir den Inhalt der Datei /usr/local/bin/check_sms_in.help zu. Das könnten z.B. alle verfügbaren Befehle sein, wenn man die mal vergessen hat. 😉 Im Anschluß wird der Speicher dann wieder gelöscht und der nächste Speicherplatz wird abgerufen.

Dieses Skript lasse ich per Cronjob alle fünf Minuten ausführen. Man könnte dieses Skript auch als Daemon laufen lassen, allerdings verbraucht das ganze dann zu viel CPU-Leistung und in der Regel ist für diesen Zwek eine Reaktionszeit von maximal fünf Minuten vollkommen ausreichend.

Der Vollständigkeit halber hier noch das Skript, um eine Fritzbox zu rebooten:

#!/usr/bin/expect

spawn telnet 192.168.0.1
expect "password:"
send "MeinPasswort\n"
expect "# "
send "/sbin/reboot\n"
expect "# "
send "exit\n"

Hier muss nur die erste Zeile entsprechend der IP-Adresse der eigenen Fritzbox und die dritte Zeile mit dem entsprechenden Passwort geändert werden. Hinter dem Passwort muss das \n stehen bleiben, damit ein Return hinter dem Passwort gesendet wird.

Ändern des ttyUSB-Devices nach einem Reboot (03.04.2016)

Leider kommt es vor, dass nach einem Reboot das ttyUSB-Device, welches in der gnokii Konfigurationsdatei angegeben werden muss, ein anderes ist als zuvor. Das passiert vor allem dann, wenn man mehrere USB-Geräte am Raspberry angeschlossen hat. Hier hilft dann nur ein kleines Skript, welches gleich nach dem Booten das USB-Device sucht und die Konfigurationsdatei anpasst.

Das untenstehende Skript muss zunächst so geändert werden, dass das Skript immer nach dem richtigen Device sucht. Dazu finden wir zunächst das passende Device. Wenn wir den aktuellen ttyUSB-Port kennen, geben wir folgende beiden Befehle ein:

cd /sys/devices/platform
find . -name ttyUSB4

In diesem Fall ist unser aktuell richtiger Port also ttyUSB4. Nun erhalten wir folgende Ausgabe:

root@raspberrypi:/sys/devices/platform# find . -name ttyUSB4
./soc/3f980000.usb/usb1/1-1/1-1.5/1-1.5:1.3/ttyUSB4
./soc/3f980000.usb/usb1/1-1/1-1.5/1-1.5:1.3/ttyUSB4/tty/ttyUSB4

Der für uns wichtige Teil ist der Verzeichnisteil bis zum ttyUSB4. Diesen Teil passen wir im folgenden Skript im fett markierten Teil an:

#!/bin/sh
port=$(ls -d /sys/devices/platform/soc/3f980000.usb/usb1/1-1/1-1.5/1-1.5:1.3/tty*/ | cut -d "/" -f11)
port=$(echo "port = /dev/"$port)

sed 's*port = /dev/tty[A-Z]\*[0-9]*'"$port"' *' /root/.config/gnokii/config >/tmp/config
mv /tmp/config /root/.config/gnokii/.

Dieses Skript legen wir z.B. unter /usr/local/bin/set_sms_device.sh an. Nun genügt ein Eintrag in der crontab oder ein Aufruf aus der /etc/rc.local. Danach wird bei jedem Bootvorgang das korrekte Device eingetragen und der SMS-Dienst funktioniert wieder.