“Nur eine Smart Home Lösung…”

Ich möchte an dieser Stelle kurz einen Einblick in die Möglichkeit einer Smart Home Lösung geben – wie man es machen kann, aber sicherlich nicht muss…

Angefangen hat vor 2 Jahren alles mit dem Wunsch, die Heizkörperthermostate nach dem Status der Fensteröffnung zu steuern. Ich will garnicht zählen, wie oft die Fenster geöffnet wurden und dabei dem Energieversorger das Geld in den Rachen geworfen wurde. Schlimm – ich weiss…

Somit musste die Thematik konkretisiert werden und die ersten Komponenten wurden angeschafft. Aber so weit – so gut. Langweilen mit den ersten Versuchen möchte ich hier auch
niemanden. Also – wie sieht es heute aus? Auch möchte ich darauf hinweisen, dass sich in diesem Artikel keine direkten HowTos wiederfinden werden. Dafür gibt es inzwischen ausreichend Anleitungen und Foren im Netz.

Auch wenn die Auswahl des richtigen Funktstandards und des Anbieters sicherlich nicht leicht war, habe ich mich letzten Endes für die HomeMatic Technologie mit BidCos Funkstandard und die FHEM basierte Steuerung entschieden.

Derzeit (Stand Oktober 2017) sind folgende Komponenten im Einsatz:

– HM LAN Adapter (dient der grundlegenden Steuerung über den  FHEM Server – bei mir eine DEBIAN basierte virtuelle Serverlösung)
– 4 HomeMatic Heizkörperthermostate
– 3 HomeMatic Fensterkontakte
– 1 HomeMatic Funksteckdose
– 1 HomeMatic Wandthermostat
– 2 INSTAR IP Kameras
– 1 Mobotix IP Kamera
– 1 mobile, MOTIONEYEOS basierte, mobile WEBCAM Lösung
– 1 USB Bluetooth basierte Anwesenheitskennung
– 1 HomeMatic Wandtaster

Softwarelösungen (Stand Oktober 2017):

– FHEMServer (virtuell)
– PushOver App (Lizenz erforderlich) IOS
– PushOver App (Lizenz erforderlich) Android

Hinweis: Alle HomeMatic basierten Komponenten sind nicht IP Komponenten. Die IP Serie Komponenten lassen sich leider Stand heute nicht mit dem FHEM Server steuern. Dieses wird sich aber
sicherlich in den nächsten Monaten noch ändern.

Die einzelnen Smart Home Lösungen stelle ich an dieser Stelle jeweils im Block vor. Fragen zu einzelnen Lösungsansätzen können gerne per eMail gestellt werden.

HEIZUNGSSTEUERNG

Heizung Wohnbereich:
Im Wohnbereich sind derzeit 2 Fensterkontakte, 1 Wandthermostat sowie 2 Heizkörperthermostate und eine schaltbare Steckdose im Einsatz. Die Heizung wird grundsätzlich erst einmal nach Zeit gesteuert.
Die Steuerung der Temperatur erfolgt, bevor es Ärger mit der weiblichen Hausverwaltung gibt, nach dem normalen Nutzungsverhalten.
Angemerkt werden sollte, auch wenn sich die Geister hier sicherlich scheiden, dass die Nachtabsenkung der Gastherme auf Grund der baulichen Struktur meines Eigenheims, nicht mehr zum Tragen kommt. Die durch eine Nachtabsenkung erzielten Einsparungen bei einem gut isolierten Haus sind eher vernachlässigbar.

Derzeit wird in 3 Stufen geschaltet. Des Nachts wird die Temperatur – quasi als ersetzende Nachtabsenkung – auf 18 Grad gesenk (Dieses nach Abhängigkeit der Aussentemperatur). Ist es “frostig”, ist die Temperatur entsprechend höher.

Zusätzlich wird über das Wandthermostat eine Taupunktberechnung durchgeführt. Morgens wird die Temperatur wieder angeboben, so das über den Tag verteilt,
eine empfohlene Raumtemperatur von 21° C erreicht wird. Über das Wandthermostat oder aber die Heizkörperthermostate kann die Temperatur individuell angepasst werden.
Wird nun eines der Fenster geöffnet, wird die aktuell eingestellte Temperatur zwischengespeichert. Schliesst man die Fenster wieder (hier wird darauf geachten dass alle Fenster wieder geschlossen sind) wird die zuletzt zwischengespeicherte Temperatur wieder als SOLL Temperatur eingestellt.
Die Überwachung der Raumtemperatur erfolgt hierbei über das Wandthermostat. Ist die SOLL Temperatur erreicht, so schliessen entsprechend die Heizkörperventile.

Da neben der Messung der Raumtemperatur auch die relative Luftfeuchtigkeit gemessen wird, sind noch ganz andere “Schlechtigkeiten” umgesetzt worden.
Da die empfohlene relative Luftfeuchtigkeit sich im Bereich von 40 – 60% befinden sollte, wird bei unterschreiten bzw. überschreiten dieses Bereiches eine Pushmitteilung an die Handys der Familienoberhäupter und ein sich im Wohnbereich befindlichen
Android Smartphone gesendet. Da es natürlich keine Sinn macht, ein sich nicht im Haus befindliches Familienmitglied zu benachrichtigen, werden nur anwesende Smartphones benachrichtig. Aber dazu später mehr.

Über den sich im Flur befindlichen Wandtaster kann beim Verlassen des Hauses auf “abwesend” geschaltet werden. Dieses bewirkt, neben dem Abwesenken der Raumtemperatur auch die Abschaltung der Medienanlage stattfindet.

Die Heizungsteuerung im Flur sowie im Badezimmer erfolgt ebenfalls über eine individuelle zeitliche Vorgabe des FHEM Servers und ist im Fall der Fälle ebenso von der Anwesenheitssteuerung über den Taster oder aber das Bluetooth Gerät abhängig.

ENERGIESTEUERUNG

Die Stromversorgung im Wohnbereich erfolgt über eine zeitliche Steuerung. Auch wenn diese zunächst einen festen Zeitplan vefolgt (An-Aus Zeiten) ist dieses flexibel über den von mir so genannten Paty-Button über das Smartphone steuerbar.
Bei Aktivierung des Wandtasters wird neben dem Absenken der Raumtemperaturen auch der Wohnberich “stromlos” geschaltet.

SICHERHEIT

Bei Aktivierung des Wandtasters wird nicht nur die Temperatur abgesenkt oder aber die Energieversorgung des “Mediencenters” abgeschaltet, sondern auch die Kamerainstallationen im Aussen- und Innenbereich “scharfgeschaltet”. Die Speicherung von Video- und Bildsequenzen erfolgt hierbei über eine Bewegungserkennung. Die Ablage der Daten erfolgt auf einem über VPN angebundnen NAS System (selbstverständlich nich in den eigenen 4 Wänden 😉 ).
Bei Erschütterung (oder einer klassichen Öffnung) der Fenster bei Abwesenheit schlagen die Fensterkontakte an. Diese senden neben einer klassischen eMail, auch eine Pushmeldung an die entsprechend hinterlegten Mobiltelefone.

ANWESENHEITSERKENNUNG

Über eine Bluetooth basierte Anwesenheitserkennung wird festgestellt, welche Handys sich derzeit im Haus befinden. Spooky – wird der ein oder andere jetzt denken. Mitnichten. Es geht nicht darum die Familienmitglieder zu überwachen. Nein. Vielmehr kann hier, beim Vergessen der Betätigung des Abweseneitsschalters, die Abwesenheit “nachgeholt” werden.
Befindet sich kein SmartPhone mehr im Haus, so wird nach eine Zeitspanne x automatisch in die Abwesenheit (Heizung, Energie und Sicherheit) geschaltet.

Das Ganze funktioniert auch anders herum. Kommt jemand nach Hause, wird entsprechend die Energieversorgung sichergestellt und für angenehmes Raumklima gesorgt, ohne das man selbst aktiv werden muss.

Darüber hinaus werden einzelne Pushbenachrichtigungen nur dann auf das SmartPhone gesendendet, wenn dieses auch im Haus registriert wurde (Beispiel: schalten auf Abwesenheit, wenn noch Fenster geöffnet sind).

SCHUTZ

Durch den Einsatz eines Wandthermostates oder eines expliziten Raumfeuchtemessgerätes lässt sich der Schutz der Bausubstanz unterstützen. Setzt man, in Abhängigkeit der Aussentemperaturmessung, eine Taupunktberechnung ein und regelt basierend darauf sein Lüftungsverhalten, lässt sich die Bausubstanz nachhaltig schützen.
Ich habe mir die Mühe gemacht, die durch entsprechende Webdienste zur Verfügung stellte geografische Messwerte für den Aussenbereich zu erfassen und mit der Realität (Leihgeräte) zu vergleichen. Und siehe da – damit lässt sich arbeiten.

Somit kann man eine auf den Taupunktberechnungen des Innenraums sowie der Aussenumgebung ein optimales Lüftungsverhalten realsieren. Das System signalisiert somit auch, wann ein Fenster wieder geschlossen werden sollte, um sich nicht mehr Feuchtigkeit ins Haus zu holen als zuvor vorhanden war.

SONSTIGES

Router aus dem Hause AVM lassen sich hervorragend in das Smarthome integrieren. So besteht die Möglichkeit über die FHEM Weboberfläche, auch Funktionen der Fritz.Box aufzurufen bzw. zu aktivieren.
Die Aktivierung des Gast WLANS, des Anrufbeantworters oder des Weckrufes sind hier nur einige Beispiele. Ist ein Tablet im Haushalt vorhanden, so kann dieses “mal eben” über dieses durchgeführt werden.

Wer lieber hört als liest, kann sich auch Meldungen des Systems per Anruf vorlesen lassen (davon habe ich aber schnell wieder Abstand genommen 🙂 ).

MOBILE NUTZUNG

Alle hier, wenn auch nicht abschliessend im Detail beschriebenen, Möglichkeiten, sind “smart” über das Mobiltelefon steuerbar. Somit kann man jederzeit jegliche Aktion manuell triggern. Die entsprechende App vorausgesetzt.

FAZIT

Wie man sieht bietet ein Smarthome viele komfortable Funktionen. Nicht zu unterschätzen sind hierbei natürlich die Anschaffungskosten für die entsprechenden Komponenten.
Möchte man eine vom Mainstream(rosa Elefant) lösgelöste, hoch flexible SmartHome Lösung umsetzen, so kommt man meines Erachtens derzeit nicht am FHEM Server vorbei. Out of the Box Lösungen, wie sie derzeit im TV und in den weiteren
Medien beworben werden, sind leider nur die halbe Wahrheit und lassen wenig Spielraum für eigene Ideen.

JA – ein gewisses KnowHow bzw. die anfängliche Bereitschaft sich dieses anzueignen sind Grundvorraussetzung für ein wirklich smartes zu Hause mit dem FHEM Server.

NEXT
Was kommt als nächstes…?

Geplante Erweiterungen sind derzeit:

– Brandmeldeerkennung mit automatischer Alarmierung
– Dämmerungsschaltung im Aussenbereich
– Kopplung der Heizungsanlage direkt (Brennerfunktion / Störmeldung etc.)
– Optimierung der visuellen Darstellung von Wärmekennlinien / Temperaturverläufe
– Erkennung von Wasserschäden (Spülmaschine / Waschmaschine)

Wie man sieht, sind der Phantasie keine Grenzen gesetzt….

Anregungen und Fragen nehme ich sehr gerne per eMail entgegen.