Hausautomatisierung (Z-Wave & Gebrüder, openHAB)

Möch­te man sein Haus über­wa­chen, oder intel­li­gent Gerä­te steu­ern, ist man schnell im Bereich der Haus­au­to­ma­ti­sie­rung (engl. home auto­ma­ti­on). Hier­für sind Gerä­te nötig, die man in zwei Grup­pen ein­tei­len kann:

  • Akto­ren (tuen etwas, wie Steck­do­se frei­schal­ten, Pum­pe steu­ern, Jalou­si­en öff­nen, Hei­zung hoch­stel­len, …)
  • Sen­so­ren (erfra­gen etwas, wie Tem­pe­ra­tur, Puls, …)

    Akto­ren und Sen­so­ren müs­sen zusam­men­kom­men und kom­mu­ni­zie­ren, dazu wer­den sie in ein Netz­werk ein­ge­bun­den und kom­mu­ni­zie­ren in der Regel über eine Zen­tra­le (Gate­way).

    Im Prin­zip bie­ten sich drei Lösun­gen zur Signal­über­tra­gung an:

  • Steu­er­lei­tun­gen zu jedem Aktor/Sensor
  • Kom­mu­ni­ka­ti­on über das Strom­netz
  • Draht­los­ver­bin­dung

    Steu­er­ka­bel sind in Neu­bau­ten viel­leicht noch akzep­ta­bel, in Alt­bau­ten ist die Nach­rüs­tung schwie­rig und das Ver­fah­ren mit extra Steu­er­lei­tun­gen teu­er und bei Pri­vat­per­so­nen nicht popu­lär, wobei es mit KNX einen star­ken und bekann­ten Ver­tre­ter gibt.

    Die Kom­mu­ni­ka­ti­on über das Strom­netz mach etwa digi­tal­STROM mög­lich, eine fei­ne, wenn­gleich teu­re Lösung.

    Instal­la­ti­on von Web­sei­te des Her­stel­lers, © Digi­tal­STROM

    Vor­teil von Steuerleitungen/Stromnetz ist die Sicher­heit, denn es ist etwas schwie­ri­ger angreif­bar als die draht­lo­sen Ver­bin­dun­gen – man muss ja erst phy­si­ka­lisch an das Netz ran­kom­men. Aller­dings ist nicht jeder Sen­sor zur Kom­mu­ni­ka­ti­on am Strom­netz ange­schlos­sen, ein Regen-/Tem­pe­ra­tur­sen­sor oder Feu­er­mel­der wohl ehr nicht. Die Klem­men von Digi­tal­STROM sein rela­tiv klein und leicht ein­bau­bar, doch mit einem Preis von 70–80 € (brut­to) pro “schlaue Lüs­ter­klem­me” in der Mas­se ein teu­res Ver­gnü­gen. Im Preis ent­hal­ten ist aber auch ein Ver­brauchs­mes­ser, nicht nur ein ein­fa­cher Ein-/Aus­schal­ter.

    Draht­los­ver­bin­dun­gen zwi­schen Gerä­ten kön­nen ein Netz von kom­mu­ni­zie­ren­den Gerä­ten auf­span­nen, wobei man zwei Arten von Funk­net­zen unter­schei­den kann:

  • Wi-Fi-Gerä­te für WLAN-Netz­werk
  • RF-Kom­mu­ni­ka­ti­on (RF = radio fre­quen­cy)

    Tech­nisch aus­ge­drückt sind hier die Fre­quen­zen und Pro­to­kol­le unter­schied­lich, doch es gibt in mei­nen Augen zwei wei­te­re Punk­te, auf die man schau­en soll­te: Wi-Fi ist stan­dar­di­siert und ein bekann­tes Pro­to­koll (für RF-Kom­mu­ni­ka­ti­on gibt es diver­se Stan­dards und Pro­to­kol­le), doch Wi-Fi-Gerä­te schlu­cken ver­hält­nis­mä­ßig viel Strom, was für eine Feu­er­mel­der ungüns­tig ist – der soll­te ein paar Jah­re ohne einen Bat­te­rie­wech­sel aus­kom­men.

    RF-basier­te Gerä­te sind inter­es­sant, weil sie gleich auf gerin­gen Strom­ver­brauch aus­ge­legt sind. Der draht­lo­ser Kom­mu­ni­ka­ti­ons-Stan­dard Z-Wave ist hier eine gute Wahl, es gibt für jeden Anwen­dungs­falls ein Aktor/Sensor, die You­Tube-Play­list  gibt einen Ein­druck über die Schal­ter, Schlös­ser, usw. Als Gate­way als “Con­trol­ler” kann zum Bei­spiel ein Z-Wave-USB-Stick die­nen, ein RAZBERRY (ZWa­ve to the Raspber­ry) oder etwa ein Z-Wave Gate­way VERA lite (ca. 150 €). Ein Z-Wave Zwi­schen­ste­cker kos­tet 35 €.

    Kom­mu­ni­ka­ti­on über Wi-Fi bzw. all­ge­mein über Netz­werk ist rela­tiv sim­pel, und es gibt fei­ne Lösun­gen auf der Basis von Ardui­no oder Raspber­ry Pi, wie Open­Sprink­ler zur Steue­rung von Pum­pen für Sprink­ler-Anlan­gen:

    Die Wi-Fi/LAN-Lösun­gen ermög­li­chen Gerä­te mit eige­nen kom­ple­xen Pro­gram­men und sind eben kei­ne ein­fa­chen gesteu­er­ten Schal­ter mehr, spie­len folg­lich in einer ande­ren Preis­li­ga. Für Bast­ler ist es den­noch ein tol­les Spiel­feld und der Markt explo­diert an Ange­bo­ten – tech­nisch ver­sier­te fin­den end­los Zube­hör, etwa bei http://www.parallax.com/. Hier sind kei­ne Gren­zen gesetzt.

    Bei Z-Wave ist die Homo­ge­ni­tät der Lösun­gen char­mant. Es gibt eigent­lich für alle wich­ti­gen Berei­che im Haus ein Z-Wave-Gerät und alle kön­nen über Soft­ware kom­for­ta­bel pro­gram­miert wer­den. Regeln wie “wenn der Bewe­gungs­mel­der eine Tür­be­we­gung signa­li­siert, dann schal­te die Kame­ra an und spiel eine Mel­dung ab” sind pro­blem­los über eine gra­fi­sche Ober­flä­che ange­legt.

    Nicht jeder Sensor/Aktor folgt dem Z-Wave-Stan­dard. Eini­ge Her­stel­ler wol­len schlicht­weg Lizenz­kos­ten spa­ren, ein viel ein­fa­cher Grund ist, dass Z-Wave ein­fach zur lang­sam für z. B. HD-Video-Stream ist. Piper ist da ein ein gutes Bei­spiel: Zwar kann es Z-Wave Gerä­te einbinden/steuern/kontrollieren, aber die Video­bil­der kom­men über WLAN.

    Zudem geht Haus­au­to­ma­ti­sie­rung noch wei­ter, und die Regeln kön­nen kom­ple­xer sein. Was ist, wenn Wet­ter­da­ten von Web-Ser­ver kom­men und die Jalou­sie steu­ern sol­len? Oder wenn ich nach Hau­se kom­me, und Ste­reo­an­la­ge  und XBMC sol­len zusam­men­kom­men. Hier hilft kein Stan­dard wei­ter, son­dern nur eine inte­gra­ti­ve Lösung, und die ist im Moment open­HAB. Eine Java-Lösung, die einen Super-Bus defi­niert, auf dem alle Gerä­te aller Her­stel­ler mit­hil­fe eines Über­set­zers (Bin­dung) auf den open­HAB-Bus publi­zie­ren und lau­schen.

    Im Fall von Z-Wave über­setzt das Z-Wave-Bin­ding zwi­schen dem Z-Wave-Funk­bus und dem open­HAB-Bus. Über die gra­fi­sche Ober­flä­che (Web/Smartphone) von Open­HAB las­sen sich eben­falls die Gerä­te steu­ern, und die Z-Wave-Soft­ware zur Steue­rung ist nicht mehr nötig, nur noch das rohe Funk­mo­dul um in das Z-Wave-Netz zu kom­men. Aller­dings muss dann immer Open­HAB lau­fen und das VERA light (was ja sonst auch die Soft­ware zur Steue­rung ent­hält und aus­führt) ist eigent­lich als Funk­mo­dul zu teu­er. Güns­ti­ger kommt man mit einem Aeon Labs Z-Stick, DSA02203-ZWEU (USB-Stick für Euro­pa, ca. 50 USD) plus Com­pu­ter mit open­HAB oder einem vor­kon­fi­gu­rier­tem schon erwähn­ten RAZBERRY, auf dem Open­HAB läuft.

    Ist open­HAB ein­mal der Haupt­spie­ler, spielt es kei­ne Rol­le mehr, nach wel­cher Tech­no­lo­gie die Aktoren/Sensoren arbei­ten.  Dann kön­nen auch die Steck­schal­ter güns­ti­ger wer­den, wenn etwa der RF 433 MHz Stan­dard in Spiel kommt, was open­HAB (RFXCOM) unter­stützt. ELRO Home easy (auch bekannt unter den Namen Domia Lite, Klik aan Klik uit — Klik on Klik off, Byronm Bye Bye Stand­by, Nexa) kommt da in den Sinn, ein Funk-Schal­terset aus zwei Gerä­ten (inklu­si­ve Fern­be­die­nung) kos­tet gera­de ein­mal 18 € (Con­rad), und 9 € pro Funk­schal­ter sind auf jeden Fall güns­ti­ger als ein Z-Wave Ste­cker für 35 €. Ein 4er Set Home Easy HE815S Funk­dim­mer und Schal­ter kos­ten ca. 26 € (Voel­k­ner), das macht rund 6,60 € pro steu­er­ba­re Steck­do­se, ein attrak­ti­ver Preis auch für 50 Steck­do­sen ein einer grö­ße­ren Instal­la­ti­on.

    Home easy Pro­dukt Preis/Stück
    Home Easy HE815S Funk­dim­mer und Schal­ter 6,60 €
    Home Easy HE871 Ein- und Aus­schal­ter für Lam­pen­fas­sung E27 11 €
    Home Easy HE307EU Funk­wand­schal­ter 11,40 €
    Home Easy HE851 Funk-Bewe­gungs­mel­der 13 €
    Home Easy IP-BOX HE840IP, Gate­way 100 €
  • 2 Comments

    1. Lukas

      Hi,
      ich weiß der Arti­kel ist bereits etwas älter, aber ich bin gera­de am Pla­nen mir ein klei­nes Sys­tem mit dem Raspber­ry Pi und open­HAB als Zen­tra­le zu bas­teln.
      Der letz­te Teil mit RF-Steue­rung klingt sehr inter­es­sant, habe bis­her nur vom raz­ber­ry gel­sen.
      Mir ist aller­dings nicht ganz klar, wie open­HAB mit den Emp­fän­gern kom­mu­ni­ziert. In der Tabel­le am Ende wird ein HE Gate­way auf­ge­führt. Ist das RFXCOM Bin­ding damit kom­pa­ti­bel, auf der git­hub Sei­te wird nur der RFXtrx433 erwähnt?
      Da das HE Gate­way auf Ama­zon nur halb so viel kos­tet , wie der RFXtrx433, wäre das natür­lich auch preis­lich super!

    2. Daniel

      Mich wür­de inter­es­sie­ren, wel­che Ver­ka­be­lung Preis Leis­tungs mäßig am bes­ten ist, wenn man mit Open­hab sein Haus Plant?

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