Offenes SmartHome System "Prototyp für Jedermann"

[knalltüte]

Vorgeschichte:

Ich besitze ein altes Haus (ca. 270 Jahre) in dem meine Firma und meine Wohnung war. Da sich das Büro immer weiter ausdehnte durch die Einstellung neuer Mitarbeiter zog ich dann aus Platzgründen in eine Wohnung.

Das sollte aber nichts dauerhaftes sein. Ich wollte wieder was eigenes, aber dieses Mal in "klein aber fein"

Nach diversen Gedankenspielen vom Tiny- über ein Minihaus ist nun die Entscheidung gefallen eine kleine Doppelhaushälfte zu bauen und davon eine Wohneinheit selber zu nutzen (ca. 65m² + Terrasse + Garten)

Die andere Doppelhaushälfte baut mein Bruder, hier werden dann beide entstehenden Wohneinheit vermietet.
Hochwertiges, ökologisches / nachhaltiges bauen war uns von Anfang an wichtig. Gesundes Raumklima, Photovoltaik, Wärmepumpe + Kontrollierte-Wohnraumlüftung etc. waren damit festgelegt.

Anfang dachte ich über etwas Hausautomation nach (realisiert per z.B. Shellys in tiefen Dosen, selber nachträglich eingebaut um gewisse Dinge fernbedienbar zu machen)

Nun sind wir (unsere Firma) aber neben den allgemeinen IT Tätigkeiten auch im Bereich der Softwareentwicklung, Programmierung, Beratung im Bereich IT Infrastruktur & Digitalisierung für größere Unternehmen wie z.B. Kliniken unterwegs.

Mein Bruder ist der Chefentwickler einer Software die seit über 20 Jahren vertrieben wird und in dem Bereich Marktführer in DE ist.

Könnte man da nicht ... ?

Ja, man könnte ... selber machen!

"Zufällig" war gerade eine Bachelor Arbeit über ein offenes (nicht proprietäres) Smarthome System zur Prüfung bei meinem Bruder (lehrt u.a. Informatik an der FOM)

Basierend auf dieser und anderer Arbeiten die gewisse Grundlagen nachwiesen sowie weiterer frei verfügbarer Informationen die noch viele weitere Möglichkeiten eines smarten Hauses aufzeigten formulierten wir dann unsere Wünsche.

Gewünscht war ein "SmartHome" (was wir zum Zeitpunkt darunter verstanden)
Wir wollten zumindest Licht und Raffstores damit steuern können, FP mit Motorschloss an der Tür, eventuell Videogegensprechanlagen, PM etc. Die Wünsche wachsen halt mit der Erkenntnis was alles möglich ist. Also soll auch Sprachsteuerung per z.B. Alexa möglich sein (wo jemand das als sinnvoll erachtet).


Unsere Eckdaten waren:
• Offenes System (kein Proprietäres / CLoud-Zwang etc.)
• Alle aktiven Komponenten wenn möglich zentral in die UV
• Keine "Busschalter" sondern "normale" Gira, Jung etc. Taster
• Bezahlbar!
• Die Basisprogrammierung darf etwas aufwendiger sein (Fachleute), anschliessend sollte das System von "technisch nicht auf den Kopf Gefallenen" angepasst werden können (GUI) (Allein dieser Punkt kann zu Tagelangen Diskussionen führen)
• Verkabelung und Programmierung machen wir selber (mein Bruder sowei einer unserer Mitgesellschafter als Softwareentwickler und ich als ITler)
• Die Verkabelung wird mit reichlich Reserve und SmartHome tauglich ausgeführt.
-> Brennstellen (Lampen) gehen alle direkt zur UV
-> Steckdosen gehen Raumweise zur UV und werden 5-adrig/dreiphasig verkabelt so das nahezu jede Steckdose später durch kleine Veränderung der Verkabelung geschaltet werden kann.
-> Alle Taster werden per (reichlich) LAN Kabel direkt zur UV geführt
(Diskussion CAT7a/CAT8.x als LAN oder 10DA etc. wurde geführt: Ergebnis: Nahezu alles wird als CAT7A Duplex ausgeführt da das unterm Strich für uns besser verarbeitbar und günstiger im Einkauf ist

Das Ergebnis wird als Prototyp demnächst in meine Wohneinheit (eine halbe Doppelhaushälfte = ca. 65m²) eingebaut. Das Foto der kleinen Unterverteilung ist nur ein kleiner Teil des Testsystems welches gerade aufgebaut wird! Die Eltakos waren nur als Vergleich (Platzbedarf gegenüber dem Controllino) mit eingebaut und werden im fertigen System wahrschenlich nicht verbaut werden.

Nahezu alles was irgendeine Sprache spricht die SmartHome tauglich ist kann dann per passendem "Bindung" ins System eingebunden werden.

Die eigentliche Hardware (Gehirn des Systems) wird nur ca. 1000 - 1500 Euro kosten. Besteht hauptsächlich aus dem SmartHome Manager (Raspi) und Controllino Mega pure (Arduino).

Die Programmierung von OpenHub etc. (OpenSource) machen unsere Softwareentwickler / Programmierer.

Temperatur, Entfernungsmesser, Bewegungsmelder, Feuchtigkeit, CO2-Sensoren etc. können leicht eingebunden werden. Auch kleinere Touchscreens (20€) kosten z.B. als "Eckstein Komponenten" meist nur wenige Euros.

Gerne berichte ich von den weiteren Schritten, von der Erstellung des Prototyps wenn es demnächst weiter geht.

Anmerkungen:

Es wird oft von den Vorteilen von KNX gesprochen und diese sind in Teilen sicherlich richtig. Fällt in "unserem" Smart Home der SmartHome Manager (ist auch Industrieware!) aus, geht nahezu nix mehr. Bei KNX laufen alle nicht betroffenen Teilsysteme weiter. Jedoch ist das von @Mycraft geschilderte Beispiel: "... Dabei reicht es nur einen weiteren Taster an das Buskabel anzuschließen und diesen zu parametrieren..." kaum in der Praxis zu realisieren. Der Anwender kann es nicht selber, das berühmte "Einhorn" ist nicht da und sollte er (der "Systemintegrator") dann doch mal irgendwann kommen ist jede kleine Änderung / Anpassung extrem teuer. (So die Erfahrungen von 2 Betroffenen mit KNX im Bekanntenkreis).

Bitte diesen Thread nicht mit Vor- und Nachteilen der diversen Systems "befüllen". Hier geht es einzig um "unser" System basierend auf den am Anfang genannten Hard- und Softwarekomponenten - danke!

 

[miho]

ich bin gespannt. Leider ist das erstmal nur etwas für Neubauten. Wie wäre es mit der Einbindung von nachzurüstenden Sensoren, Schaltern und Aktuatoren per Funk? Dann könnte man bei Altbauten schrittweise nachrüsten, solange wenigstens Strom für Verbraucher vorhanden ist.

 

[Tassimat]

Es wird oft von den Vorteilen von KNX gesprochen und diese sind in Teilen sicherlich richtig. Fällt in "unserem" Smart Home der SmartHome Manager (ist auch Industrieware!) aus, geht nahezu nix mehr. Bei KNX laufen alle nicht betroffenen Teilsysteme weiter. Jedoch ist das von @Mycraft geschilderte Beispiel: "... Dabei reicht es nur einen weiteren Taster an das Buskabel anzuschließen und diesen zu parametrieren..." kaum in der Praxis zu realisieren. Der Anwender kann es nicht selber, das berühmte "Einhorn" ist nicht da und sollte er (der "Systemintegrator") dann doch mal irgendwann kommen ist jede kleine Änderung / Anpassung extrem teuer. (So die Erfahrungen von 2 Betroffenen mit KNX im Bekanntenkreis).

Ich denke das ist das allgemeine Grundproblem jeder x-beliebigen Smarthome Installation: Komplexität.

Diverse Funklösungen können noch recht einfach erweitert werden. In der App nach der neuen Funksteckdose suchen, fertig. Per App ein- und ausschalten.

KNX ist von der offenheit und Komplexität schon übel. Mir stößt es sehr sauer auf, dass ich erst eine vierstellige Summe für Software in die Hand nehmen muss, um überhaupt das System zu parametrisieren. Technisch gesehen bekomme ich das problem los hin. Aber Laien, die eine fertige Anlage gekauft haben und nur etwas erweitern wollen? Keine Chance.

Die Selbstbaulösung mit Controllino und Raspberry PI habe ich schon im anderen Thread positiv gelobt. Aber das Thema Komplexität wird fast noch schlimmer. Wer es selbst aufgebaut hat, der wird mit dem System super glücklich, aber soll jemand externes (ein neuer Eigentümer beispielsweise) eine Änderung durchführen ist der ziemlich chancenlos. Da kann man nur hoffen, dass ein Elektriker aus dem Wust eine neue Anlage bauen kann.

Wie gesagt, ich mag solche Lösungen für den Heimgebrauch. Aber verteilt auf viele Schultern, die Teile der Lösung beitragen finde ich sehr bedenklich, was die persönliche Wartbarkeit betrifft. Samstag Nacht werden die Programmierer aus der Firma keine Lust haben deine persönliche Wohnzimmerbeleuchtung zu reparieren

-Edit- Nochmals Dank für den ausführlichen Bericht. Ich hoffe du kannst uns auf dem laufenden halten, wie gut das ganze funktioniert

 

[guckuck2]

Das Grundproblem ist imho nicht die HW, sondern die SW und den Aufwand diese einzurichten. Das ist Dienstleistungsgeschäft und wird vergoldet oder selbst gemacht.
Arduino und PI schön und gut, aber das ist Wegwerfware. Im Investment erstmal billig aber denk an deine Gewährleistung.

 

[Mycraft]

Leider ist das erstmal nur etwas für Neubauten. Wie wäre es mit der Einbindung von nachzurüstenden Sensoren, Schaltern und Aktuatoren per Funk?

Wirklich? Dir ist die Wagenladung an verschiedenen schon frei verfügbaren Funklösungen noch zu wenig? Im Ernst?

Aber Laien, die eine fertige Anlage gekauft haben und nur etwas erweitern wollen? Keine Chance

Die Laien müssen sich Ihre Anlage so vom Systemintegrator bauen lassen, dass diese Veränderungen auch ohne zusätzliche teuere Software zulässt.

Ich denke das ist das allgemeine Grundproblem jeder x-beliebigen Smarthome Installation: Komplexität.

Hmm das ist eigentlich nicht das Problem sondern das Wesen des Ganzen. Gewisse Dinge sind nun mal komplex...siehe Auto, Flugzeug etc. Beides erweitert die Möglichkeiten und/oder Komfort des Menschen und beides ist mehr als Komplex. Das intelligente Zuhause ist hier keine Ausnahme.

Wer es selbst aufgebaut hat, der wird mit dem System super glücklich, aber soll jemand externes (ein neuer Eigentümer beispielsweise) eine Änderung durchführen ist der ziemlich chancenlos. Da kann man nur hoffen, dass ein Elektriker aus dem Wust eine neue Anlage bauen kann.

Wie gesagt, ich mag solche Lösungen für den Heimgebrauch. Aber verteilt auf viele Schultern, die Teile der Lösung beitragen finde ich sehr bedenklich, was die persönliche Wartbarkeit betrifft. Samstag Nacht werden die Programmierer aus der Firma keine Lust haben deine persönliche Wohnzimmerbeleuchtung zu reparieren

Ja aus dem Grunde stehe ich auch diesen Lösungen eher skeptisch gegenüber. Es ist immer interessant anzusehen was der eine oder andere bei sich da so gebaut hat und keine Frage eine Leistung.

Aber ohne eine Standardisierung ist es nicht mehr als die moderne eigene Modelleisenbahn.

Nichtsdestotrotz ist es ein super Projekt von superzapp und ich bin gespannt was da noch kommt.

 

[Tarnari]

Ich gebe zu, die ETS zu kaufen, hat mich auch gewurmt. Aber im Summer-Sale gab es sie recht „günstig“.
Wir haben uns gesagt, das geht in grundrauschen der gesamten Kosten unter.
Wenn ich merke, dass wir damit anfangs selbst nicht weiter kommen. Ok, kann passieren.
Aber am Ende wird es auf lange Sicht ne gute Entscheidung gewesen sein.