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v1.0.0 Hardware & IoT

ZenPi Cockpit

Hardware- & System-Management für den Raspberry Pi

Ressourcenschonende All-in-One Management-Suite für Raspberry Pi und Debian Linux: Telemetrie, GPIO-Matrix, Hardware-Busse und Systemd-Dienste in einer Weboberfläche, ohne Cloud.

GitHub Repository ↗ Installation →
Ergebnis
Telemetrie, GPIO, Dienste und Backups über eine Weboberfläche statt über SSH-Sitzungen.
Für
Maker, Admins und IoT-Projekte auf dem Raspberry Pi
Stack
Raspberry Pi, Python, FastAPI, IoT, libgpiod, Docker
Live
github.com/TheRealProudS/ZenPi
Dashboard mit Echtzeit-Telemetrie, CPU-Last, Speicher und Systemstatus
Dashboard mit Echtzeit-Telemetrie, CPU-Last, Speicher und Systemstatus
40-Pin GPIO Matrix mit Pin-Belegung, Pegelanzeige und Klick-Schaltung
40-Pin GPIO Matrix mit Pin-Belegung, Pegelanzeige und Klick-Schaltung

Funktionsumfang & Hardware-Integration

Hardware-Schnittstellen mit minimaler Systemlast für den Dauerbetrieb.

  1. Hardware-Telemetrie & Throttling-Radar

    Erfassung von SoC-Temperatur, ARM- und GPU-Taktfrequenz, RAM, Swap und I/O. Automatische Erkennung von Unterspannung und thermischer Drosselung via vcgencmd.

    • Live-Telemetrie via WebSockets
    • Hardware-Health-Status mit sauberem Error-Handling
    • Transparente Core-Last-Verteilung

  2. Interaktive 40-Pin GPIO Matrix

    Visualisierung der 40-Pin-Steckleiste mit Pegel-Monitor und sicherer Zustandsschaltung über libgpiod statt veralteter SysFS-Bindings.

    • BCM-, Physical- und Funktionsbelegung
    • Klick-Steuerung mit Schutzlogik für Output-Pins
    • Integrierte Software-PWM-Steuerung

  3. Bus-Scanner (I2C, SPI & 1-Wire)

    Schnittstellenprüfung für Feldbusse und Sensoren ohne Konsolenbefehle, direkt im Web-Cockpit.

    • Automatischer Adress-Lookup für I2C-Sensorik
    • 1-Wire Temperatur-Erfassung für DS18B20
    • Statusprüfung für SPI und UART

  4. Kamera-Streaming (CSI & USB)

    MJPEG-Livestream für Raspberry-Pi-Kameramodule über libcamera sowie UVC-USB-Webcams.

    • Geringe Latenz bei minimaler CPU-Last
    • Schnappschuss auf Knopfdruck
    • Autonome Stream-Freigabe

  5. Systemd & Container Hub

    Überwachung und Verwaltung lokaler Linux-Dienste und Docker-Container mit strikter Trennung der Systemrechte.

    • Unit-Statusübersicht (Active / Inactive)
    • Start, Stop und Restart über Sudoers-Whitelist
    • Ressourcenübersicht für Container

  6. Speicherschutz & SD-Karten-Backup

    Partitionsüberwachung und vollständige Image-Backups auf externe Speichermedien im laufenden Betrieb.

    • Live-Partitionsbelegung und Durchsatzanalyse
    • Image-Erstellung ohne Systemstillstand
    • Speicherbereinigung und Block-Prüfung

Sicherheitsarchitektur nach BSI-Bausteinen

Strenge Trennung von Benutzerrechten, Least-Privilege und abgesicherte Endpunkte.

Authentisierung & Autorisierung

Sitzungsbasierte Authentifizierung mit PBKDF2-SHA256, HTTP-Only SameSite Cookies und lokalem Session-Store.

  • BSI APP.3.1.A6

Least-Privilege Systembetrieb

Backend läuft als unprivilegierter Benutzer zenpi mit minimaler Sudoers-Freigabe nur für systemctl und vcgencmd.

  • BSI SYS.1.3.A14

HTTP & Content Security Policy

Header-Härtung mit CSP, X-Content-Type-Options, X-Frame-Options: DENY und Referrer-Policy.

  • BSI APP.3.1.A10

Audit-Logging

Protokollierung aller Schaltvorgänge, Anmeldeversuche und Konfigurationsänderungen in /var/log/zenpi/audit.log.

  • BSI OPS.1.1.5

Rate-Limiting

IP-basierte Frequenzbegrenzung für sensible Endpunkte und Abwehr von Brute-Force-Angriffen.

  • BSI APP.3.1.A7

Autarke Datenhaltung

Vollständig lokales Management ohne Cloud-Abhängigkeiten, Tracker oder externe Telemetrie.

  • BSI CON.1

Architektur & Stack

Architektur
FastAPI Backend (Python 3.10+) / Vanilla Frontend
Security-Standard
Orientiert an BSI IT-Grundschutz (SYS.1.3 / APP.3.1)
Hardware-Treiber
libgpiod, Linux SysFS, vcgencmd
Plattformen
Raspberry Pi 3, 4, 5, Zero 2W / Debian Linux
Lizenzmodell
Private Nutzung frei (ZNC-1.0) / kommerziell auf Anfrage
Speicherbedarf
< 35 MB RAM im Dauerbetrieb

Installation

Ein Befehl auf dem Raspberry Pi

Das Skript richtet den Benutzer zenpi, die Python-Umgebung, Sudoers-Regeln und den gehärteten Systemd-Dienst ein. Danach ist das Cockpit unter raspberrypi.local:8443 erreichbar.

curl -sSL https://www.zenkner-technology.de/zenpi/install.sh | bash

Rechtstexte zu ZenPi Cockpit

Für ZenPi Cockpit gelten eigene Bedingungen und Datenschutzhinweise. Ergänzend gelten die allgemeinen Rechtstexte dieser Website.

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