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Was ist ein Smarthome?

Smart Home dient als Oberbegriff für technische Verfahren und Systeme in Wohnräumen und -häusern, in deren Mittelpunkt eine Erhöhung von Wohn- und Lebensqualität, Sicherheit und effizienter Energienutzung auf Basis vernetzter und fernsteuerbarer Geräte und Installationen sowie automatisierbarer Abläufe steht. Wikipedia

Hardwarelösung

Es gibt zahlreiche verschiedene Hersteller, jeder Hersteller möchte natürlich nicht nur seine eigene Hardware verkaufen, aber auch das bestmögliche Konzept aus Software und Hardware anbieten. Dies wird in der Regel mit Gateways ermöglicht, kleine Geräte die mit der Hardware kommunizieren und per Webserver oder App Zugang Steuermöglichkeiten zur Verfügung stellen. Selten können die Geräte aber untereinander kommunizieren, es gibt zwar mittlerweile Konsortien die einen allgemeinen Standard entwickeln und fördern, aber eine flächendeckende Verbreitung ist noch weit entfernt.

Der Nachteil, entweder man muss bei einem Anbieter bleiben oder Geräte können nicht zusammen eingebunden werden. Beispiel: Heizungssteuerung, wenn man die Heizkörper mit intelligenten Thermostaten ausstatten möchte muss man auch die Fenstersensoren vom gleichen Anbieter wählen, zusätzliche Raumsensoren für Temperatur oder Luftfeuchtigkeit kann man oft  nicht mit in die Steuerung einfliessen lassen.

Ein weiterer Nachteil ist noch, dass es einige Hersteller gibt die eine Steuerung nur über einen Cloud (Online) Zugang ermöglichen. Dies macht einen nicht nur Abhängig von der Internet Verfügbarkeit und das Sicherheitsrisiko das Daten in einem fremden unternehmen gespeichert werden, es kann aber auch zu kostenpflichtigen Abos kommen weil sich der Hersteller diesen Service gut bezahlen lässt. Im Schlimmsten Fall ist die Hardware nach Abschaltung der Server (Hersteller geht Pleite) nicht mehr zu verwenden.

Zu erwähnen sind hier noch Lösungen die Hersteller Übergreifend funktionieren wie Homee https://hom.ee/, hier arbeitet man mit Hardware Modulen und Software Modulen die man einzeln hinzu kaufen kann, aber auch hier ist man limitert an der Verfügbarkeit des Herstellers.

Softwarelösung

Es gibt auch Softwarelösungen die genau hier ansetzen, über einen eigenen Server werden alle Funktionen zentral an einem Ort gesammelt und zur Verfügung gestellt. Von hier aus kann man auf Module zurückgreifen die einem die Steuerung übernehmen oder aber über Schnittstellen eigene Programmierungen durchführen. Oftmals sind auch Programmmodule verfügbar wodurch eigene Oberflächen programmiert werden können womit man über den Webbrowser nicht nur Zustände abfragen, aber auch schalten kann.

Es handelt sich also um sehr mächtige Komplettlösungen. Diese haben aber auch Nachteile die man nicht verschweigen sollte:

• Ein PC, NUC oder Raspberry muss 24/7 immer laufen, dies erhöht natürlich den Stromverbrauch, allerdings benötigen mehrere Gateways auch eine  nicht zu unterschätzende Menge Strom
• Teilweise läuft nicht alles blind mit aktivieren und loslegen, oftmals muss man sich tagelang Wissen aneignen und probieren. Eine gute Struktur und vorher bekanntes Ziel sollte jeder vor Augen haben.
• Man kann Unterschiedliche Systeme wählen, teure und günstige, einfache und Komplexe, Sichere und unsichere. Allen gemein ist es aber das man immer auch mal Kompromisse eingehen muss. Ich habe sehr viele Geräte und nicht alles ist perfekt, aber ich versuche in weiteren Blogs alle einmal Vorzustellen und auf die Vor- und Nachteile einzugehen. Auch werde ich gute Adapter vorstellen die einem viel Arbeit abnehmen oder aber auch Lösungen vorstellen wie man mit eigener Programmierung noch mehr erreichen kann.
• Wenn der Server nicht mehr geht, geht auch kein Smarthome mehr, also entweder braucht man einen Plan B oder aber man muss sich entsprechend absichern. Dazu gehören auf jeden Fall regelmäßige backup der System.
• Die Software Lösungen basieren sehr oft auf das Community System, das heisst jeder kann programmieren und bringt sich ein, dies ermöglicht ein hohe Vielfalt und eine schnelle Implementierung neuer Dinge, es sorgt aber auch für fehlerhafte Module oder unsauber programmierten Instanzen. Es ist halt keine Professionelle Lösung einer Firma, sondern ein Sammelsurium verschiedener „Nerds“. Es gibt natürlich auch kommerzielle Lösungen, aber genau wie bei den Hardware Lösungen sind diese in der Vielfalt limitert.

-> Hier sei angemerkt das Smarthome als „Hobby“ zu verstehen ist, man benötigt einiges an Zeit zur Pflege, Wartung und Programmierung. Es handelt sich nicht um ein Setup and Forget System, dies muss jedem vor der Entscheidung diesen Weg zu gehen bewusst sein. Wenn es allerdings gut aufgesetzt ist, kann es einem das Leben richtig schön machen, nicht nur bequem, sondern auch beeindruckend. Wechselnde Lichtszenen, automatisch gesteuerte Abläufe usw.

Welches System?

Ich habe mich für IoBroker https://www.iobroker.net/ entschieden, der Name ist schon Programm. IO für Input und Output und Broker für Makler und Transaktionsausführer.

Das System ist gegenüber anderen Systemen im erstem Moment sehr unübersichtlich und kompliziert, aber auch sehr mächtig und potent. Wenn einmal der Groschen gefallen ist sind die Möglichkeiten schier unbegrenzt. Allerdings sollte man sich nicht zu früh freuen, das betrifft aber alle Systeme, nur weil Smarthome drauf steht oder Funktionen zur Verfügung steht heisst es sofort das es von jeder Software verwaltet werden kann, Informiert Euch also vorher ob die Hardware geeignet ist bevor ihr spontan einem Schnäppchen hinterher Jagd. Auch hier möchte ich gute und geeignete Hardware zeigen die sich bei mir bereits seit Jahren bewährt hat.

Welche Hardware?

Viele fangen mit einem Raspberry pi an, sicher eine günstige Alternative um zu starten. Es sollte aber schon ein Pi4 sein und 4gb Speicher sein, zu erwähnen ist auch ein Umbau auf SSD, da die Micro SD Karte schnell kaputt geht bei den vielen Schreibzugriffen.

Aber auch ein alter PC oder Laptop kann durchaus ein guter Start sein, hier ist aber der höhere Stromverbrauch zu beachten, weitaus sparsamer sind hier sogenannte NUC Systeme, kleinst PC´s die schon recht viel Power bieten,

Mein Anfang habe ich aber mit einem virtualisierten Docker auf dem Synology NAS gemacht, die DS918+ mit 8GB Ram bietet hier ordentlich Ressourcen für ein System und oft läuft das NAS bereits 24/7.

Eins haben alle Systeme gleich, die best mögliche Performance und Stabilität erreicht man nur auf einem Linux Betriebssystem. Auch wenn viele sagen das „Ihr“ IoBroker wunderbar auf Windows laufen ist Linux, gerade im Headless Server Modus (ohne grafische Oberfläche) wesentlich Ressourcen schonender. Auch wenn viele sich davor scheuen, im Internet gibt es eine große Unterstützung und Hilfeanleitungen zu fast jedem Thema. Auch ich weiss nicht alles auswendig, aber wenn man sich zu den gängigsten Befehlen Notizen macht, kann man diese schnell mit Copy & Paste ausführen

Das System wurde aber irgendwann zu klein, heute laufen 56 Instanzen auf dem System, allein 3 Instanzen sind für Javascript Programmierung reserviert und verschlingen bereits 600-800 MB RAM. Also bin ich erst auf einem i5 Laptop mit 8GB RAM gewechselt, später als mein Proxmox Server hinzu kam, habe ich ein Multi Host System eingerichtet, das heisst der Server läuft gleichzeitig auf 2 Rechnern und verteilt die Arbeiten auf den zweien. Dies erfolgt zwar nicht automatisch nach Auslastung, aber man kann die Module manuell untereinander aufteilen.

Aufbau IoBroker

Systemeinstellung (Schraubenschlüssel oben in der Leiste)

Wichtige Einstellungen:

Aktueller Verwahrungsort: Hier kann man zwischen den stabilen Modulen und den Betaversionen wählen, da die Betaversionen noch sehr oft fehlerhaft sind, sollte man bei den stabilen Versionen bleiben.

Breitengrad/Längengrad: Viele Einstellungen, wie Sonnenuntergang, etc. basieren auf die korrekte Ortsangabe, versucht also Euer zu Hause so genau wie möglich auf der Karte zu lokalisieren.

Links findet man folgende Menüpunkte

Info

Hier werden Infos angezeigt zu der Hardware und ob es updates gibt, wer möchte kann sich noch die neuesten Infos aus dem Forum anzeigen lassen.

Adapter

Instanzen

Objekte

Aufzählungen

Skripte

ToDo ….