Home + Smartphone = Smart Home?
Wie wird wird aus einem Haus ein Smart Home? Wird aus einem Haus und der Steuerung mit einem Smartphone eigentlich ein Smart Home? Nicht Ansatzweise! Hiermit ist sicher nicht das bloße Schalten von Licht mittels Smartphone gemeint. Viele Internetseiten bewerben heute noch, dass das Hauptfeature eines smarten Heim das Schalten von Licht, Heizung, Rollläden etc. vom Sofa oder gar von Unterwegs ist. Ich gebe zu, dies ist zwar nett und komfortabel und ich nutze es auch. Aber im Grunde ist diese Funktion heute absoluter Standard.
Doch was bedeutet eigentlich Smart Home? Es geht vielmehr darum intelligent die Informationen zu nutzen und zu verarbeiten, die einem als Sensoren zur Verfügung stehen und hierdurch Aktoren zu steuern.
Die Sensoren können hierbei alles möglich von z.B. einem Fensterkontakt bis hin zur Verbindung des Smartphone zum eigenen WLAN sein. Über die Zustände der Sensoren oder eine Kombinatorik hieraus lassen sich später die Aktoren beeinflussen.
Aktoren sind hier alle möglichen schaltbaren Einheiten. Dies geht vom einfachen Licht und den Steckdosen über die Heizung und Rollos bis zur Gartenbewässerung. Quasi alles was als Durchgang für ein Medium dient (Luft, Wasser, Elektrizität…)
Doch wie nutzt man die Sensoren und Aktoren nun zur intelligenten Steuerung. Für mich ergeben sich drei wesentliche Themenbereiche, die sich durch eine Smart Home realisieren lassen. Neben Komfort und Energiesparen sind auch Funktionen rund um die Sicherheit denkbar.
Ich möchte hier gern einige Beispiele aus jedem Bereich aus meinem eigenen Smart Home Projekt darstellen.
Energiesparen
Keiner möchte sicher die Wärme und das Geld zum Fenster rausblasen, wenn im Winter gelüftet wird und ein Mitbewohner vergisst das Fenster zu schließen. Es wird also der Fensterkontakt (Sensor) mit dem Heizungsthermostat (Aktor) gekoppelt. Ist das Fenster geöffnet, stellt sich das Thermostat direkt in den Standby. Langweilig? Schon tausendmal gehört?
Im Rahmen von Anforderung aus der EnEV ist wohl dem einen oder anderen aufgefallen, dass wir die Wärme im Sommer kaum noch aus dem Haus bekommen. Ich weiß wovon ich spreche. Wir hatten gerne mal > 27 Grad im Schlafzimmer. Wie löst man dieses Problem? Ganz einfach durch eine automatische Beschattung in Abhängigkeit vom Sonnenstand/Lichtwert oder der Raumtemperaturen. So wird vermieden, dass die Räume zu warm werden und eine Kühlung kann entfallen.
Wie war das mit dem Smartphone im WLAN als Sensor? Stellt Euch vor ihr verlasst das Haus. In dem meisten Fällen habt Ihr Euer Smartphone immer dabei. Verlasst ihr nun das eigene WLAN ist es möglich dies als Trigger für eine Meldung (z.B. E-Mail) zu nutzen, falls noch Stromquellen (Licht/Steckdose) angeschaltet sind. Dieses Beispiel spart nicht nur Energie. Es ist im Rahmen der Sicherheit z.B. geschaltete Steckdose für das Bügeleisen auch ein Sicherheitsaspekt.
Komfort
Eine „Zentral Aus“ Funktion ist an einem Taster in unserem Haus realisiert. Der letzte der das Haus verlässt, drückt auf diesen Taster. So ist sichergestellt, dass alle Lichter und Steckdosen mit Gefahrenquellen ausgeschaltet sind. Wir lieben diese Funktion. Keine Unsicherheit und kein kontrollieren mehr. Einfach auf einen Knopf und wir sind uns sicher, dass alles ausgeschaltet ist.
Ihr wollt einen Kinoabend machen? Auf Knopfdruck senken sich die Rollos, das Licht wird auf einem bestimmten Level gedimmt, die Leinwand fährt herunter, der Beamer und die Anlage werden eingeschaltet. Zugeben ist dies nicht exakt so bei mir umgesetzt. Es fehlen Leinwand und Beamer =). Diese Kombination von Funktionen wird als Szene bezeichnet und spart einem das manuelle Schalten von n Geräten.
Nehmen wir wieder den Fensterkontakt als Beispiel für Komfort. Wir schlafen bei gekipptem Fenster. Doof ist hierbei folgendes. Die Rollläden fahren bei Dämmerung runter. Nach dem Kippen mussten wir nun die Rollläden wieder einen Stück hochfahren, damit auch ausreichend Luft ins Zimmer kommt. Dies habe ich im Nachgang an den Öffnungsmelder des Fensters gekoppelt. Mit weiteren Parametern (Ist es Dunkel?) Wird nun das Rollo bei Nacht und öffnen des Fensters etwas hochgefahren.
Unser Garten bewässert sich von alleine. Im Beitrag Smart Home Gartenbewässerung erhaltet ihr eine Anleitung zur Planung und Durchführung.
Sicherheit
Im Rahmen der Sicherheit haben wir Rauchmelder, die über den KNX Bus kommunizieren können. Diese Rauchmelder geben ihr Signal (es raucht!) als Sensor weiter und sorgen so dafür, dass neben dem Licht auch die Rollläden automatisch hochfahren. So hat man nicht nur Licht im Haus, sondern auch die Fluchtwege sind freigeben. Dies passiert ohne dass irgendjemand eine Gefahrenquelle durchqueren oder sein Smartphone zur Steuerung nutzen muss.
Weiterhin haben wir einen Taster im Haus als Paniktaster. Bei Betätigung fahren wiederum die Rollos hoch, aber nun setzt das Licht ein „SOS Signal“ ab. Das wird im Ernstfall die Aufmerksamkeit der Nachbarn auf sich ziehen und so bei jedweder Situation wie Einbruch oder Notsituation (Unfall) helfen.
Auch unsere Gartenbewässerung ist intelligent. Hierfür wurden im Haus Ventile von Hunter eingebaut. Zur Sicherheit, falls hier mal „etwas“ daneben läuft, habe ich einen Wassersensor integriert. Hierrüber lassen sich alle Ventile schließen und eine E-Mail absetzen. Dies ist allerdings über eine Satel Alarmanlage realisiert, die mit einem KNX Modul ausgestattet ist.
So nun aber vorerst genug. Ich werde Euch auf diesem Blog immer wieder neue Beispiele zeigen, die ich bei mir selbst realisiert habe oder die ich in der Zukunft plane.
Doch als nächstes möchte ich Euch einen kurzen Einblick in den Markt geben.
Der Smart Home Markt
Smart Homes sind in aller Munde und das Thema bekommt immer mehr Aufmerksamkeit. Spätestens seit Google den Hersteller Nest Labs gekauft und Apple HomeKit vorgestellt hat, rückt das Thema immer mehr in den Vordergrund. Mit dem Amazon Echo (aktuell nur in den USA erhältlich) erhält nun auch eine bezahlbare die Sprachsteuerung Einzug in das Eigenheim. Und was soll ich sagen auch Google zieht nun mit Google Home nach.
Viele Hersteller und Systeme drängen auf den Markt. Der Markt wird geradezu überschwemmt. Neben Energieunternehmen (RWE), Telekommunikationsunternehmen (Telekom) und speziellen Anbietern wie (Digitalstrom, Homematic und Loxone) sind inzwischen auch Hersteller (Philips Hue, Devolo HomeControl, Fritz Smart Home) auf dem Markt aktiv. Wie erwähnt auch Internetriesen wie Amazon, Google oder „Hype Maschinen“ wie Apple springen auf den Zug auf.
Dies birgt auch Risiken, da nicht alle Hersteller am Markt überleben werden. Sie werden entweder verdrängt oder gekauft und eingestampft wie das Beispiel von Revolv zeigt. Nest kauft Revolv, Google kauft Nest und weg ist Revolv. Eine Auswahl sollte also mit bedacht gewählt werden.
Die Kür bei der Hausautomation ist hierbei sicherlich die Installation eines KNX (ehemals EIB) Systems. KNX wird bereits seit Jahren durch viele Hersteller von elektrotechnischer Komponenten (Hager, ABB, Siemens) angeboten und bietet bei korrekter Planung die wohl stabilste und skalierbarste Lösung von allen. Die Lösung ist aber teurer und lässt sich am besten bei einer Kernsanierung oder im Neubau realisieren. Wobei im Rahmen des Gesamtbudgets und einer so zentralen Komponente wie Strom ist es auch vernachlässigbar. Ich selbst habe KNX installiert und werde hierzu noch in Folgebeiträgen berichten.
Doch was heißt dies nun konkret? Worauf solltet ihr setzen? Die Frage ist nicht leicht zu beantworten und hängt natürlich von den persönlichen Anforderungen und Budgets ab. Ich werde versuchen Euch an die Entscheidung heranzuführen, in dem ich die verschiedenen Standards und deren Vorteile und Nachteile der Systeme aufzeige.
Im nächsten Blogeintrag folgt eine Darstellung der verschiedenen Systeme der einzelnen Unternehmen und Produkte, die erwähnt wurden.
Die Smart Home Systemübersicht
Grundlegend lassen sich zwei Übertragungsarten festlegen. Verkabelt und Funk. Die Verkabelung teilt sich dabei auf in Datenkabel und Stromkabel. Funk findet dann in den verschiedenen Frequenzen statt. Die Übersicht unten soll Euch einen schnellen Überblick verschaffen und wird wohl noch erweitert oder in gesonderten Kapiteln verfeinert.
| Basis der Übertragung | System | Technologiebasis | Verschlüsselung | Proprietär | Anbieter |
|---|
Die richtige Smart Home Lösung finden
Wie beschrieben hängt die richtige Smart Home Lösung von Euren Bedürfnissen und der persönlichen Situation ab. Wenn die Möglichkeit besteht, dann verkabelt und trennt Strom und Daten durch eine eigene Leitung.
Folgender Entscheidungsbaum soll Euch bei Findung der richtigen Technologie helfen. Grün heißt ihr beantwortet die Frage mit Ja. Für Orange gilt entsprechend Nein als Antwort. Grün heißt nicht, dass ich diese Technologie bevorzuge z.B. LCN.
Falls Ihr Euch noch tiefgehender mit der Thematik auseinander setzen möchten, schaut auf die Smart Home Buchempfehlungen.
Die richtigen Smart Home Produkte finden
Ich werde Euch im ersten Zuge Empfehlungen für Funk Komponenten geben. Euch ist sicher aufgefallen, dass dies im Gegenspruch zu meiner eigenen KNX Lösung und der empfohlenen Verkabelung steht. Absolut richtig. Aber ich habe natürlich einen guten Grund. Ist Euch am Entscheidungsbaum etwas aufgefallen? Funk ist für alle Szenarien nutzbar. Ich möchte hier möglichst vielen Interessenten die Möglichkeit geben sich ein intelligentes zu Hause mit Hilfe der Hausautomatisierung zu realisieren.
Ich selbst nutze inzwischen auch zum Teil Funktechnologie zum Schalten von Steckdosen und Lampen, da dies meiner Ansicht nach eine gute Ergänzung ist. Mittels offener Smart Home Server wie openHAB lassen sich die unterschiedlichen Technologien nahtlos integrieren und logisch verknüpfen. Diesen nutze ich auch zur Abbildung der oben beschrieben Beispiele.
Diese Seite soll wachsen so wie auch Euer Smart Home wachsen soll. =) Ein kleiner Einblick über die Integration verschiedener Dinge in Euer Smart Home. Alles was gezeigt wird, ist im Blog nachlesbar.
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