Willkommen im Smarthomeeinstieg

Übersicht Systeme im Smarthome

Übersicht Systeme im Smarthome

Auf dieser Seite zeigen wir, welche Schritte zum Start eines Smarthomes notwendig sind. Außerdem betrachten wir die Rahmenbedingungen, weil ja die wenigsten von uns das Smarthome auf dem Reißbrett im Rahmen eines Neubaus planen. Hierfür können wir auch nur wenig Hilfe anbieten, Systeme wie z.B. KNX betrachten wir im Rahmen unserer HowTo’s, Empfehlungen und Artikel nämlich nicht.

Diese Seite gibt eine Übersicht über

  • aktuelle Standards und wie wir sie einsetzen können, z.B. Philips HUE, Homematic, XIAOMI Mija, Nuki, Amazon Echo,
  • die Rahmenbedingungen und Herausforderungen, insbesondere der woman acceptance factor,
  • die Funktionsweise, wenn wir mehr als nur ein System einsetzen,
  • die Erklärung, warum es sehr wahrscheinlich ist, dass wir mehr als ein System einsetzen werden.

Fragen und Antworten gibt es im Bereich FAQ, hier sind vor allem auch Einsteigerfragen gestellt und beantwortet.

Das Smarthome kann uns in vielen Bereichen des täglichen Lebens und im Haushalt unterstützen. Von Licht, auch in allen erdenklichen RGB-Farben, ein- und ausschalten, automatisches Schalten nach Zeit oder Bewegung, öffnen und schließen von Rollläden, Messen und dokumentieren von Gas- oder Stromverbräuchen, messen von Temperatur und Luftfeuchte und am Ende alles über eine Hausautomations-Zentrale verwalten.

1. Grundlage
Wie die Geräte überhaupt miteinander und mit uns kommunizieren

Wie devices kommunizieren

Darüber hinaus gibt es auch noch die Verbindung der Komponenten über Kabel, z.B. bei KNX. Diese Form des Smarthomes wird auf dieser Seite nicht betrachtet, da eine nachträgliche Installation nur sehr schwierig und das benötigte Budget sehr hoch ist.

Bluetooth

Die Verbindung zum Gerät wird direkt über eine Bluetooth-Verbindung vom Smartphone aus hergestellt. Um das Gerät zu steuern, muss man in Reichweite des Geräts sein. Die Steuerung kann dann über eine APP erfolgen. Die neueste Generation der HUE-Lampen verfügt über diese Technik.

WLAN

Das Gerät verbindet sich per WLAN über den eigenen Router mit dem Internet. Um die Lampe zu steuern nutzt die Lampe hierfür einen Cloud-Service des Herstellers, d.h. die Lampe kommuniziert mit Servern des Herstellers. Die APP auf dem Smartphone kommuniziert ebenfalls mit der Cloud und alle Steuerbefehle laufen über den Cloudserver von Smartphone zu Gerät. Diese Technologie wird gerne bei smarten Steckdosen eingesetzt, z.B. die von TP-Link.

zigbee & andere

Die Verbindung über zigbee stellt das Gerät zu einem speziellen Gerät, der sogenannten Bridge her. An die Bridge können im Regelfall nur Geräte derselben Marke angemeldet werden. Die Bridge wird meist per LAN-Kabel an den eigenen Router angeschlossen und verbindet sich über das Internet mit dem Cloud-Service. Auch in diesem Fall erfolgt die Steuerung über die APP mit einer Verbindung zum Cloud-Service oder auch im eigenen WLAN direkt mit einer Verbindung zur Bridge. Das Philips HUE-System und IKEA Tradfri funktionieren auf diese Weise.

2. Einfacher Einstieg mit Fernbedienung und HUE Lampe

Licht mit einer Fernbedienung schalten

Los geht’s, der einfachste Anwendungsfall

  1. Zum Beispiel ein Philips HUE Lampenset mit Fernbedienung kaufen
  2. Bestehende Glühbirne gegen Philips HUE Lampe austauschen (Achtung: Es gibt HUE Lampen mit E27, E14 und GU10)
  3. Philips HUE Fernbedienung mit der HUE Lampe koppeln
  4. Fernbedienung an der Wand befestigen
  5. FERTIG

TIPP: Werden GU10-Lampen benötigt, lohnt es sich bei IKEA Tradfri zu schauen, hier gibt es eine einfache, warmweiße smarte GU10-Lampe für 7,99€.

Dieser Anwendungsfall ist simpel und funktioniert problemlos, bis der herkömmliche Lichtschalter ausgeschaltet wird. Dann lässt sich natürlich auch die HUE-Lampe nicht mehr mit der Fernbedienung einschalten.

Das generelle Ausschalten von smarten Lampen ist unserer Meinung nach das größte Problem an nachträglichen Smarthome-Installationen. Die fest installierten Lampenanschlüsse sind mit Schaltern verbunden, die auf einfache Art und Weise nicht außer Betrieb gesetzt werden.

Zu beachten ist immer, dass jegliche Arbeit an der Elektro-Installation von einem Fachmann erfolgen sollte.

Licht mit Philips HUE schalten

Benötigte Komponenten

  • Philips HUE Lampe
  • Philips HUE Fernebdienung

Eingesetzt werden kann z.B. dieses Set hier:

3. Das Smarthome wird größer, eine Bridge wird notwendig

Licht mit einem Bewegungsmelder schalten

HUE Bewegungsmelder einrichten

Benötigte Komponenten

Das Smarthome wächst

Für den Einsatz eines HUE Bewegungsmelders wird zwingend die HUE Bridge notwendig. Der Bewegungsmelder wird als Zubehör an der Bridge angelernt. Über die Philips HUE APP lässt sich unter „Einstellungen > Einrichtung des Zubehörs“ der Bewegungsmelder einrichten. Man kann festlegen, was geschaltet werden soll, also z.B. auch Szenen in Räumen oder Gruppen von Lampen/Geräten, wann soll geschaltet werden, also unterschiedliche Szenen zu unterschiedlichen Zeiten.

Konfiguration des HUE Bewegungsmelders in der APP

Konfiguration des HUE Bewegungsmelders in der APP

So kann man ein angenehmes Nachtlicht oder ein helles Licht am Morgen einstellen. Es lässt sich außerdem einstellen, bei an welcher Helligkeit der Bewegungsmelder nicht mehr auslöst, d.h. wenn ausreichend Licht vorhanden ist, dann wird auch nicht zusätzlich Licht eingeschaltet. Außerdem kann die Empfindlichkeit des Bewegungsmelders eingestellt werden.

Hue Labs erweitert die HUE Funktionalitäten

Hue Labs erweitert die HUE Funktionalitäten

Je nach Größe des Raums möchte man zwei Bewegungsmelder für die Steuerung des Lichts einsetzen, hierzu benötigt man die „Hue Labs“, die unter „Entdecken > Hue Labs“ in der Philips HUE App zu finden sind. Hier gibt es eine ganze Menge Möglichkeiten die Philips Geräte zu nutzen, unter anderem das Script „Sensor couple“. Hiermit lässt sich das Verhalten der beiden Bewegungsmelder steuern.

Raumeinstellungen in der HUE App

Raumeinstellungen in der HUE App

Spätestens jetzt mit der Bridge, wird es sinnvoll in der APP auch die einzelnen Räume mit den HUE-Produkten anzulegen. D.h. der ganze Raum mit mehreren Lampen oder HUE-Komponenten kann über die APP gesteuert werden, außerdem individuelle Einstellungen der Geräte, also Helligkeit, Farbe, in Szenen gespeichert werden. Diese Szenen können dann wiederum über einen Bewegungsmelder oder eine HUE Fernbedienung gesteuert werden.

Mit einem „Klick“ können also alle Lampen auf einmal ein- oder ausgeschaltet werden, also deutlich komfortabler als alle Lichtschalter einzeln bedienen zu müssen.

4. Mehr Standards und Geräte benötigen ein zentrales Gehirn

Wie die Smarthome-Zentrale alle Geräte orchestriert und Mehrwert bietet

Das Smarthome wächst weiter, jetzt wird es spannend

War das Smarthome bisher recht überschaubar und konnte lediglich über die Oberflächen der Hersteller-eigenen APPs konfiguriert und bedient werden, beginnt jetzt die Phase, in der man unendlich viel Zeit in die Logiken der Smarthome-Zentralen investieren kann.

Warum benötige ich eigentlich eine Smarthome-Zentrale, wie z.B. FHEM, ioBroker, OpenHub, HASS, IPSymcon, Loxone, HASS, Domotics und bOS? Welche Vorteile bringt eine Smarthome-Zentrale?

Haben wir uns bisher innerhalb eines Standards bewegt, also die HUE-Lampe mit dem HUE-Bewegungsmelder oder der HUE-Fernbedienung gesteuert, stoßen wir sofort an die Systemgrenzen, wenn ich eine HUE-Lampe mit einer Xiaomi-Fernbedienung steuern oder zeitgleich mit dem Einschalten des Lichts morgens die Rollläden hochfahren möchte.

Hierzu ist es notwendig, dass ich zwischen den Standards einen „Übersetzer“ habe, der mit allen Standards und Geräten „sprechen“ kann. Also ganz nach dem Prinzip: die Homematic-Fernbedienung wird gedrückt, das HUE-Licht wird einegeschaltet und die Shelly-Rolladensteuerung auf 100% gesetzt.

Das Arbeitsprinzip aller Smarthome-Zentralen ist nahezu identisch

  1. Über Konfigurationen oder Adapter lassen sich die Systeme/Standards integrieren, also z.B. Philips HUE oder Homematic oder Xiaomi oder Nuki oder viele andere. In der Zentrale lässt sich also direkt das Licht einschalten oder die Temperatur abfragen oder die Tür auf- und zuschließen.
  2. Scripte, d.h. Regelwerke und Logiken, organisieren die Abläufe, d.h. Regeln mit WENN und DANN steuern die Geräte aller Standards. WENN die Fernbedienung gedrückt wird, DANN schalte das Licht ein.

Die Scripte und damit auch Logiken sind meist über Script-Programmiersprachen sehr flexibel und verlangen eine gewisse Programmier-Erfahrung. Teilweise bieten die Systeme auch eine Oberfläche mit grafischen Blöcken zur Programmierung an. In ioBroker ist dies über Blockly-Scripte möglich. Hierzu benötigt man keine Erfahrung in der Programmierung über die Script-Sprache, allerdings schon die Erfahrung, wie die Logiken über WENN/DANN und Abfragen und Setzen von Variablen gelöst und umgesetzt werden. Hier hilft nur viel Übung und noch mehr Erfahrung. Aus diesem Grund haben wir viele Standard-Fragestellungen und die dazugehörigen Scripte in der Kategorie „Nützliche Beispiele“ veröffentlicht.

Smarthome mit mehreren Standards benötigen eine Zentrale zur Steuerung

Benötigte Komponenten

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