openHAB :: Einleitung
Hochaktuell wandert das Thema „Hausautomatisierung“ zur Zeit durch aller Munde und insbesondere durch die Medien. Doch was kann man sich unter diesem Begriff eigentlich vorstellen? Und wie könnte man dies (auch kostengünstig) realisieren? In diesem Beitrag möchte ich kurz auf die Grundsätze der Hausautomatisierung und auf die heutige Problematik der Umsetzung eingehen. Zudem möchte ich vorstellen, wie ich all die zuvor vorgestellten Projekte in ein Gesamtsystem eingebunden habe.
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Einleitung
Für ein einfaches Beispiel „smarter“ Geräte möchte ich hier spezielle Lampen nennen. Es gibt Lampen von Herstellern, die dazu die passende App für jegliche Oberfläche anbieten, damit diese Lampe in Farbe und Helligkeit per „Finger“ gesteuert werden können. Mehrere Lampen könnten gleichzeitig gesteuert, synchronisiert oder als Lichtspiel eingesetzt werden.
Ein komplexeres Szenario wäre die Vorstellung, dass Jalousien im Wohnzimmer automatisch bei Sonnenuntergang herunterfahren. Aber nur, wenn Zuhause jemand anwesend und der Fernseher eingeschaltet ist. Bei Regen soll diese Schaltung jedoch aussetzen. Hierfür wird bereits deutlich mehr Technik benötigt: Ein Jalousieaktor, ein Helligkeitssensor oder eine Informationsquelle über die täglichen Sonnenuntergangszeiten, eine Technik um die Präsenz von Personen (oder deren Mobilfunktelefone) festzustellen und die Möglichkeit, den Betriebszustand des Fernsehers festzustellen. Zudem eine Verbindung zu einem Wetterdienst oder einer eigenen Wetterstation im Garten, um zu wissen, ob es regnet oder nicht.
Grundsätzlich unterscheidet man in der Hausautomatisierung zwischen zwei Elementen; den Aktoren und den Sensoren. Dabei kann man sich grob merken, dass die Sensoren etwas messen bzw. feststellen und die Aktoren „Dinge“ schalten, dimmen oder bewegen.
Meiner Meinung nach besteht zur Zeit das große Problem, dass jeder Hersteller natürlich bestrebt ist sich einen Teil des sich bildenden Kuchens zu sichern. So gibt es von einem Hersteller die erwähnten, per App steuerbaren Lampen; ein anderer bietet die Möglichkeit, Steckdosen mittels Adapter und seiner eigenen App zu schalten. Wieder ein anderer stellt Kunden eine App zur Verfügung, um den Zustand der Waschmaschine nicht aus den Augen zu verlieren.
Entscheidet man sich nun für den einen Hersteller, weil dieser beispielsweise am günstigsten ist, dieses Herstellersystem im Hauskomplettpaket inklusive ist oder aus welchen Gründen auch immer, steht man über kurz oder lang vor dem Problem, dass man seine Landschaft an steuerbaren Geräten erweitern möchte. Denkbar wäre, dass der Fernseher den Ton ausschalten soll, wenn das Telefon klingelt und daraufhin ein Gespräch zustande kommt. Es ist höchstwahrscheinlich, dass der erste Hersteller dies nicht in seinem System anbieten kann, dafür aber der nächste Hersteller.
Da diese Systeme jedoch meist nicht untereinander kompatibel sind, wäre man gezwungen, bereits jetzt mehrere Apps bzw. Programme auf dem eigenen „Steuergerät“ zu installieren und je nach dem, was man steuern möchte, zwischen diesen hin und her zu wechseln. Eine Interaktion zwischen den Sensoren und Aktoren ist hierbei nicht denkbar.
Daher stieß ich auf meiner Suche nach einem System, welches eine möglichst breite Bandbreite an unterstützen Systemen besitzt, auf das Hausautomatisierungssystem openHAB. Dies ist eine quelloffene Software mit einer recht großen Gemeinschaft. So können manchmal zwischen dem Wunsch, ein bisher noch nicht unterstützes System steuern zu wollen und der tatsächlichen Implementierung nur einige Tage vergehen. Eine Liste der unterstützen Systeme befindet sich im openHAB-Wiki. Dort ist auch jedes einzelne der sogenannten „Bindings“ dokumentiert und die Verwendung in der Konfiguration beispielhaft aufgeführt.
In diesem Kategorienbereich möchte ich beschreiben, wie ich meine Heimautomatisierung (im kleinen Sinne) mit openHAB realisiert habe und welche Schritte dafür, speziell für mein Szenario, notwendig waren.
Szenario
Wie bereits erwähnt, bezieht sich der Aufbau, der in dieser Kategorie beschrieben wird, auf mein ganz persönliches Szenario. Daher scheiden viele reguläre Wege leider aus und ich muss mich anderer Techniken behelfen, um zum Ziel zu gelangen. Auch muss der hier gezeigte Weg nicht zwangsläufig dem einfachsten, schnellsten und sichersten entsprechen; er entspricht jedoch den für mich funktionalsten.
Im Haushalt befinden sich (für dieses Projekt) drei Raspberry Pi. Diese sind so weitläufig verteilt, dass jeder Funkaktor erreicht werden kann. Die meisten Sensoren sind an den GPIO-Ports angeschlossen. Nun gibt es durchaus Plugins (Bindings) für openHAB, die mit diesen Ports umgehen können, jedoch läuft die openHAB-Instanz auf einem virtualisierten Server im Keller. Daher kann natürlich nicht direkt auf die GPIO-Ports zugegriffen werden.
Zudem sind zwei Steckdosenleisten des Typs SIS-PMS im Einsatz, die via USB an jeweils einem Raspberry angeschlossen sind. Näheres zu diesen Steckdosenleisten steht in diesem Artikel.
Ebenfalls an zwei Himbeeren sind Lautsprecher angeschlossen, um Systemmeldungen via „eSpeak“ ausgeben zu können. Ein weiterer Nutzen ist die implementierte Funktion, den Raspberry als DLNA-Renderer zu betreiben. Dies ist ausführlicher in diesem Artikel beschrieben.
Auch kommen sogenannte Reed-Kontakte zum Einsatz, um den Status der Terrassentür zu überwachen und in der Übersicht anzeigen zu lassen.
Zusammenfassend kann das hier vorgestellte und umgesetzte Szenario im folgenden Bild verdeutlicht werden.
Beginnen wir nun mit der Installation von openHAB.
26.11.2015 @ 22:11
Gute Artikel – vielen Dank!
Gibt jede Menge Material, was ich mal tun kann, wenn meine aktuellen Projekte „beendet“ sind. Ich richte aktuell ein Mehrparteienhaus mit vernetzten openHAB Inseln ein. Riesenspielwiese :-)
Weiterhin viel Spass und hör nicht auf zu bloggen!
Michael