Mein Weg zum Smart Home mit dem ioBroker: Erfahrungen und Tipps (2024)

Einleitung
- Vorstellung des Themas: Entwicklung eines Smart Homes von der Alarmanlage zur umfassenden Hausautomatisierung
- Wechsel von FHEM zum ioBroker als zentrales Steuerungssystem
Die Entscheidung für ioBroker
- Probleme mit FHEM und Gründe für den Wechsel
- Vorteile des ioBrokers: Moderne Benutzeroberfläche, Benutzerfreundlichkeit, Flexibilität
Visualisierung mit Visu
- Bedeutung der Visualisierung im Smart Home
- Erstellung einer benutzerdefinierten Benutzeroberfläche mit Visu
- Übersichtliche Steuerung aller Smart Home-Geräte
Integration von z-Wave
- Warum z-Wave als bevorzugtes Funkprotokoll gewählt wurde
- Vorteile von z-Wave: Zuverlässigkeit, Sicherheit, nahtlose Integration verschiedener Geräte
Nutzung von Shelly-Geräten
- Transformation herkömmlicher Geräte in intelligente Geräte mit Shelly
- Steigerung von Komfort und Effizienz im Smart Home durch Shelly
- Fernsteuerung von Lichtschaltern, Steckdosen, Rollläden etc.
Weitere Adapter und Erweiterungen
- Vorstellung und Nutzung von etwa 20 weiteren Adaptern für den ioBroker
- Optimierung und Erweiterung des Smart Homes durch Integration von Wetterdaten, Zentralheizung etc.
Detaillierte Erfahrungen beim Aufbau des Smart Homes mit dem ioBroker und den verschiedenen Adaptern
- Meistern von Herausforderungen und Bewältigung von Problemen
- Tipps und Tricks für die Leser zur Umsetzung ihres eigenen Smart Homes
Fazit
- Zusammenfassung der Erfahrungen und Erkenntnisse beim Aufbau des Smart Homes
- Abschließende Gedanken zur Zukunft des Smart Homes und Empfehlungen für interessierte Leser

1. Einleitung

Vorstellung des Themas: Entwicklung eines Smart Homes von der Alarmanlage zur umfassenden Hausautomatisierung Wechsel von FHEM zum ioBroker als zentrales Steuerungssystem

In meinem Blog-Beitrag zu Thema Smart Home möchte ich Dir meine Reise durch die Welt der Smart Home-Technologien mit euch teilen. Alles begann mit einem einfachen Wunsch: Ich wollte eine Alarmanlage für mein Zuhause bauen. Doch was als einfaches Projekt begann, entwickelte sich schnell zu einer Leidenschaft und führte mich in die faszinierende Welt der Hausautomatisierung.

Zu Beginn entschied ich mich für FHEM als mein erstes Steuerungssystem. Sich in FHEM einzuarbeiten war für mich nicht einfach, zumal ich von Linux, Raspberry, FS20, etc. keine Ahnung hatte. Schon das Betriebssystem auf den Raspberry zu bekommen, war für mich eine Herausforderung. Ich investierte viel Zeit in dieses Projekt, wobei auch mit der Zeit Erfolge sichtbar wurden. Jedoch konnte ich mich mit FHEM nie so richtig anfreunden und suchte bald nach Alternativen.
Die Programmierung von FHEM in Pearl und die Visualisierung, die „altbacken“ wirkt, gab zusätzliche Impulse für einen Wechsel. Schließlich habe ich die sehr guten Youtube Video von Matthias Kleine angesehen. Durch ihn bin ich auch auf den ioBroker aufmerksam geworden.

So wagte ich den Sprung zum ioBroker, und das war eine sehr gute und grundlegende Entscheidung. Der ioBroker bot mir eine moderne und benutzerfreundliche Plattform, um mein Smart Home zu verwalten und zu steuern. Mit den zahlreichen Adaptern und Instanzen des ioBrokers konnte ich meine Vision eines vernetzten Zuhauses umsetzen.

Ein wichtiger Bestandteil meines Smart Homes ist die Visualisierung. Mit Visu konnte ich eine benutzerdefinierte Benutzeroberfläche erstellen, die es mir ermöglicht, mein gesamtes Zuhause auf einen Blick zu überblicken und zu steuern. Von der Beleuchtung über die Heizung, der Lüftungsanlage, dem Luftkollektor, bis hin zur Sicherheit – alles ist übersichtlich und intuitiv zugänglich.

Zunächst habe ich ich z-Wave als mein bevorzugtes Funkprotokoll gewählt. Die z-Wave-Technologie bietet eine zuverlässige und sichere Kommunikation zwischen meinen Geräten und dem ioBroker. Dank z-Wave kann ich eine Vielzahl von Smart Home-Geräten nahtlos in mein System integrieren und sie miteinander interagieren lassen.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil meines Smart Homes sind die Shelly-Geräte. Mit Shelly konnte ich meine vorhandenen Geräte in intelligente Geräte verwandeln und so den Komfort und die Effizienz meines Zuhauses steigern. Ob Lichtschalter, Steckdosen oder Rollladen – mit Shelly können diese Funktion im Smart Home eingebunden werden.

Ich nutze etwa 20 weitere Adapter für meinen ioBroker, um mein Smart Home weiter zu optimieren und zu erweitern. Von der Integration von Wetterdaten bis hin zur Steuerung meiner Balkon- Fotovoltaikanlage– die Möglichkeiten sind nahezu unbegrenzt.

In meinem Blog-Beitrag werde ich euch detailliert von meinen Erfahrungen mit dem ioBroker und den verschiedenen Adaptern berichten. Ich werde euch zeigen, wie ich mein Smart Home aufgebaut habe, welche Herausforderungen ich dabei gemeistert habe und welche Tipps und Tricks ich für euch habe.

2. Die Entscheidung für ioBroker

Probleme mit FHEM und Gründe für den Wechsel Vorteile des ioBrokers: Moderne Benutzeroberfläche, Benutzerfreundlichkeit, Flexibilität

FHEM, eine beliebte Open-Source-Software für Hausautomatisierung, bietet eine Vielzahl von Funktionen und Möglichkeiten zur Steuerung und Überwachung von Smart-Home-Geräten. Trotz ihrer Vorteile kann FHEM jedoch auch auf einige Probleme und Herausforderungen stoßen, darunter:

Komplexität und Lernkurve: FHEM ist eine äußerst leistungsstarke Software, aber gleichzeitig auch sehr komplex. Die Einrichtung und Konfiguration erfordern oft ein tiefes Verständnis für die Funktionsweise der Software und können für Anfänger entmutigend sein.
Zeitintensive Einrichtung: Die Konfiguration von FHEM kann zeitaufwändig sein, da Benutzer häufig viele verschiedene Geräte und Protokolle integrieren müssen. Dies erfordert oft manuelle Eingriffe und Anpassungen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
Begrenzte Benutzerfreundlichkeit: Die Benutzeroberfläche von FHEM kann für einige Benutzer als unübersichtlich und schwer zu navigieren empfunden werden. Die Konfiguration erfolgt häufig über Textdateien und Befehlszeilen, was nicht jedermanns Sache ist.
Abhängigkeit von Community-Support: Da FHEM eine Open-Source-Software ist, hängt der Support oft von der Community ab. Häufig war es so, dass gerade am Anfang die Unterstützung der Community für einen Anfänger wie mich problematisch und entmutigend war. So verbrachte ich z.T. Stunden, ohne wirklich vorwärts zu kommen.
Skalierbarkeit: Bei der Integration einer großen Anzahl von Geräten und Sensoren kann die Leistung von FHEM beeinträchtigt werden. Dies kann zu Verzögerungen bei der Verarbeitung von Befehlen und Ereignissen führen, insbesondere auf älterer Hardware.
Kompatibilitätsprobleme: Aufgrund der Vielzahl von Geräten und Protokollen, die von FHEM unterstützt werden, können Kompatibilitätsprobleme auftreten. Nicht alle Geräte funktionieren möglicherweise reibungslos mit FHEM, was zu Fehlfunktionen oder Einschränkungen führen kann.
Sicherheitsbedenken: Da FHEM in erster Linie von Hobbyisten und Enthusiasten entwickelt wird, kann die Sicherheit manchmal vernachlässigt werden. Dies kann zu potenziellen Sicherheitslücken führen, insbesondere wenn die Software nicht regelmäßig aktualisiert wird.
Komplexe Skripterstellung: Das Erstellen und Debuggen von Skripten in FHEM kann für Benutzer mit begrenzten Programmierkenntnissen schwierig sein. Die Komplexität der Skripte und die begrenzten Debugging-Werkzeuge können die Entwicklung von Automatisierungen erschweren.
Visualisierung: Die Visualisierung des Smart Homes lässt bei FHEM zu wünschen übrig. Wie schon in der Einleitung beschrieben, wirkte FHEM für mich „altbacken“. Es gibt zwar das Tablet UI und die Möglichkeit mit Floorplan ein Grundriss zu zeichnen, dies war für mich jedoch zu umständlich auf aufwendig.

Insgesamt bietet FHEM zwar eine leistungsstarke Plattform für Hausautomatisierung, aber Benutzer müssen sich der potenziellen Probleme und Herausforderungen bewusst sein, die bei der Einrichtung und Nutzung auftreten können.

ioBroker und FHEM sind beide Open-Source-Plattformen für die Heimautomatisierung, aber sie haben verschiedene Merkmale und Vorteile. Hier sind einige Vorteile von ioBroker im Vergleich zu FHEM:

Modularität und Flexibilität: ioBroker basiert auf einem modularen Ansatz, der es Benutzern ermöglicht, verschiedene Protokolle, Geräte und Dienste nahtlos zu integrieren. Es unterstützt eine Vielzahl von Hardware und Software Schnittstellen. Dies macht es flexibler als FHEM, das auf Perl basiert und weniger modulare Erweiterungsmöglichkeiten bietet.

Adaptertypen: Es gibt verschiedene Arten von Adaptern, die spezifische Aufgaben innerhalb von ioBroker erfüllen. Einige der Adaptertypen umfassen Hardware-Adapter, Protokoll-Adapter, Visualisierungs-Adapter, Datenbank-Adapter, Cloud-Adapter usw.

a.) Hardware-Adapter: Diese Adapter ermöglichen die Integration physischer Geräte in ioBroker. Sie kommunizieren mit den Geräten über verschiedene Schnittstellen wie USB, Bluetooth, Zigbee, Z-Wave, WLAN usw. Beispiele für Hardware-Adapter sind der „zigbee“ Adapter für Zigbee-Geräte und der „mqtt“ Adapter für MQTT-basierte Geräte.

b.) Protokoll-Adapter: Diese Adapter unterstützen die Kommunikation mit verschiedenen Protokollen und Diensten. Zum Beispiel ermöglicht der „http“ Adapter die Kommunikation über das HTTP-Protokoll, während der „mqtt“ Adapter MQTT-Kommunikation unterstützt.

c.) Visualisierungs-Adapter: Diese Adapter dienen der Erstellung von Benutzeroberflächen und Dashboards zur Überwachung und Steuerung von Smart-Home-Geräten. Der „vis“ Adapter ist ein Beispiel dafür, der es Benutzern ermöglicht, benutzerdefinierte Visualisierungen zu erstellen.

d.) Datenbank-Adapter: Diese Adapter ermöglichen die Integration von Datenbanken zur Speicherung und Verwaltung von Daten. Der „influxdb“ Adapter ist ein Beispiel dafür, der die Integration von InfluxDB zur Speicherung von Zeitreihendaten ermöglicht.

e.) Cloud-Adapter: Diese Adapter ermöglichen die Integration von Cloud-Diensten und APIs in ioBroker. Ein Beispiel ist der „telegram“ Adapter, der die Kommunikation mit dem Telegram-Messenger ermöglicht.
Installation und Konfiguration: Adapter können über die ioBroker-Benutzeroberfläche installiert und konfiguriert werden. Nach der Installation stehen sie dann zur Verfügung, um Geräte, Dienste oder Funktionalitäten in ioBroker zu integrieren.
Momentan gibt es 536 Adapter, die zur Verfügung stehen.
Die installierte Adapter auf dem Raspberry werden dann als Instanz bezeichnet. Dieser modulare Ansatz hat den Vorteil, dass bei einem technischen Problem von einer Instanz die anderen Instanzen weiter genutzt werden können und der Mini-Computer weiterhin lauffähig ist.

Der Raspberry Pi 4 Model B ist das neueste Produkt aus der beliebten Raspberry Pi Computer Familie. Er bietet bahnbrechende Steigerungen bei der Prozessor Leistungsfähigkeit, Multimedia Performance, Speicher und Anschlüssen, im Vergleich zu der Vorgänger Generation Raspberry Pi 3 Model B+, während die Rückwärts Kompatibilität zu den Vorgängermodellen voll erhalten bleibt

Die Vielzahl der Adapter machen eine breite Nutzung und Anwendung für eine Vielzahl von Anwendungen möglich. Dadurch entfallen eine Reihe von aufwendigen Programmierarbeiten. So können z.B. auf Wetterdaten problemlos zugegriffen und diese für verschiedene Anwendungen genutzt werden. Hierbei ist insbesondere Blockly zu nennen. Blockly wird unter 6. genauer beschrieben.

Die eigentlichen Informationen/Daten von der jeweiligen Instanz befinden sich dann in den Objekten.

Die Systematik bei ioBroker hört sich schwieriger an als sie ist (Adapter –> Instanz –> Objekt).

2 .Benutzerfreundlichkeit: ioBroker verfügt über eine webbasierte Benutzeroberfläche, die als Dashboard dient und es Benutzern ermöglicht, ihre Smart-Home-Geräte einfach zu überwachen und zu steuern. Die Einrichtung und Konfiguration von ioBroker ist in der Regel einfacher und intuitiver im Vergleich zu FHEM.

3. Aktive Entwicklergemeinschaft: ioBroker hat eine aktive und wachsende Entwicklergemeinschaft, die ständig neue Module und Erweiterungen entwickelt. Dies führt zu regelmäßigen Updates und Verbesserungen der Plattform.

4. Integration von Drittanbieterdiensten: ioBroker bietet eine umfangreiche Unterstützung für die Integration von Drittanbieterdiensten und APIs, was es Benutzern ermöglicht, ihr Smart Home mit verschiedenen Online-Diensten zu verbinden und zu automatisieren.

Die Integration von Drittanbieterdiensten in ioBroker bezieht sich darauf, externe Dienste und APIs in die ioBroker-Plattform zu integrieren, um die Funktionalität und Automatisierungsmöglichkeiten des Smart Homes zu erweitern. Diese Integration ermöglicht es Benutzern, verschiedene Online-Dienste und Plattformen nahtlos mit ihren Smart-Home-Geräten und -Systemen zu verbinden. Hier sind einige Beispiele für die Integration von Drittanbieterdiensten in ioBroker:

– Wetterdienste: ioBroker kann mit verschiedenen Wetterdiensten integriert werden, um Echtzeit-Wetterinformationen abzurufen und basierend darauf automatisierte Aktionen im Smart Home auszulösen. Zum Beispiel könnte ein Benutzer ioBroker so konfigurieren, dass die Rollläden automatisch heruntergefahren werden, wenn ein Sturm erwartet wird.

– Kalenderdienste: Durch die Integration von Kalenderdiensten wie Google Kalender oder Outlook kann ioBroker Ereignisse und Termine abrufen und basierend darauf Aktionen im Smart Home auslösen. Zum Beispiel könnte ioBroker so konfiguriert werden, dass das Licht eingeschaltet wird, wenn ein Termin im Kalender markiert ist.

– Sprachassistenten: ioBroker kann mit Sprachassistenten wie Amazon Alexa oder Google Assistant integriert werden, um die Steuerung von Smart-Home-Geräten per Sprachbefehl zu ermöglichen. Benutzer können dann ihre Smart-Home-Geräte mithilfe von Sprachbefehlen steuern und automatisierte Abläufe auslösen.

– Online-Dienste und APIs: ioBroker kann mit einer Vielzahl von Online-Diensten und APIs integriert werden, um Daten abzurufen oder Aktionen auszulösen. Beispiele hierfür sind die Integration von E-Mail-Diensten zur Benachrichtigung bei eingehenden E-Mails oder die Integration von sozialen Medien zur Veröffentlichung von Benachrichtigungen.

– IoT-Plattformen: ioBroker kann mit verschiedenen IoT-Plattformen und Cloud-Diensten integriert werden, um Daten von vernetzten Geräten abzurufen oder Aktionen auf diesen Geräten auszulösen. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration von IoT-Geräten verschiedener Hersteller in das Smart Home.

Die Integration von Drittanbieterdiensten in ioBroker erweitert die Funktionalität und Flexibilität der Plattform und ermöglicht es Benutzern, ihr Smart Home noch intelligenter und vernetzter zu gestalten. Dies bietet eine breite Palette von Möglichkeiten zur Anpassung und Automatisierung basierend auf externen Daten und Ereignissen.

– Community-Support: ioBroker hat eine engagierte Community von Benutzern und Entwicklern, die bei Problemen helfen, Tutorials bereitstellen und Ideen austauschen.

3. Visualisierung mit Visu

Bedeutung der Visualisierung im Smart Home Erstellung einer benutzerdefinierten Benutzeroberfläche mit Visu - Übersichtliche Steuerung aller Smart Home-Geräte

In ioBroker steht „Visu“ für Visualisierung oder Benutzeroberfläche. Es bezieht sich auf die grafische Darstellung und Steuerung von Smart-Home-Geräten und -Systemen über eine Benutzeroberfläche. Die Visu ermöglicht es Benutzern, ihre Smart-Home-Geräte zu überwachen, zu steuern und zu automatisieren, indem sie interaktive grafische Elemente wie Schalter, Buttons, Slider, Diagramme usw. verwenden.

Die Visu in ioBroker wird mithilfe des „vis“ Adapters erstellt und konfiguriert. Benutzer können ihre eigene benutzerdefinierte Benutzeroberfläche entwerfen, indem sie verschiedene Widgets verwenden und diese nach ihren Wünschen anordnen. Die Benutzeroberfläche kann auf einem Computer, Tablet oder Smartphone im Webbrowser angezeigt werden.

Hier sind einige Funktionen und Möglichkeiten, die die Visu in ioBroker bietet:

Überwachung und Steuerung: Benutzer können den aktuellen Status ihrer Smart-Home-Geräte überwachen und diese direkt über die Benutzeroberfläche steuern. Dies kann das Ein- und Ausschalten von Lichtern, das Ändern der Raumtemperatur, das Öffnen und Schließen von Rollläden usw. umfassen.
Automatisierung: Benutzer können Automatisierungsregeln und Szenen erstellen, um bestimmte Aktionen basierend auf bestimmten Ereignissen oder Bedingungen auszulösen. Diese Automatisierungen können ebenfalls über die Visu konfiguriert und aktiviert werden.
Grafische Darstellung von Daten: Die Visu kann verwendet werden, um Daten wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Energieverbrauch usw. grafisch darzustellen. Dies kann durch die Verwendung von Diagrammen, Grafiken oder anderen visuellen Elementen erfolgen.
Anpassung: Benutzer können die Benutzeroberfläche nach ihren eigenen Vorlieben und Anforderungen anpassen. Dies umfasst die Auswahl und Anordnung von Widgets, das Hinzufügen von Hintergrundbildern, das Festlegen von Farbschemata usw.

Insgesamt bietet die Visu in ioBroker eine intuitive und interaktive Möglichkeit, Smart-Home-Geräte zu überwachen, zu steuern und zu automatisieren, wodurch Benutzer ihr Smart Home an ihre individuellen Bedürfnisse anpassen können.

Am linken Rand der Bedienoberfläche befinden sich die Widgets, die in die zu gestaltenden Oberfläche per drag an drop hineingezogen werden.

Im ioBroker wird die Benutzeroberfläche (Visu) mit Hilfe von Widgets erstellt. Widgets sind grafische Elemente, die verschiedene Funktionen darstellen und Benutzerinteraktionen ermöglichen. Das Handling der Widgets in ioBroker Visu bezieht sich auf die Art und Weise, wie diese Widgets konfiguriert, platziert und gesteuert werden, um eine benutzerdefinierte Benutzeroberfläche zu erstellen. Hier ist eine Beschreibung des Handlings der Widgets in ioBroker Visu:

Widget-Auswahl: ioBroker bietet eine Vielzahl von vordefinierten Widgets, aus denen Benutzer auswählen können, um die gewünschte Funktionalität zu erreichen. Beispiele für Widgets sind Schalter, Buttons, Slider, Textfelder, Diagramme, Kameras, Wetteranzeigen usw.
Widget-Konfiguration: Benutzer können jedes Widget individuell konfigurieren, um dessen Erscheinungsbild und Verhalten anzupassen. Dies kann das Festlegen von Farben, Texten, Symbolen, Größen, Positionen und anderen Eigenschaften umfassen, die das Aussehen und die Funktionalität des Widgets bestimmen.
Platzierung der Widgets: Benutzer können die Widgets auf der Benutzeroberfläche platzieren und anordnen, um das gewünschte Layout zu erstellen. Dies kann durch einfaches Drag & Drop erfolgen, indem die Widgets an die gewünschte Position verschoben werden.
Verknüpfungen und Verhaltensweisen: Widgets können mit ioBroker-Datenpunkten verknüpft werden, um deren Wert darzustellen oder zu steuern. Benutzer können auch Verhaltensweisen und Aktionen definieren, die ausgelöst werden, wenn ein Widget geklickt oder berührt wird. Dies kann das Ausführen von Skripten, das Senden von Befehlen an Geräte oder andere benutzerdefinierte Aktionen umfassen.
Dynamisches Update: Widgets können dynamisch aktualisiert werden, um Änderungen in den zugrunde liegenden Datenpunkten oder Gerätestatus widerzuspiegeln. Dies bedeutet, dass Widgets in Echtzeit aktualisiert werden können, um den aktuellen Zustand von Smart-Home-Geräten oder -Daten anzuzeigen.
Responsive Design: Die Widgets in ioBroker Visu sind responsiv und passen sich automatisch verschiedenen Bildschirmgrößen und -auflösungen an. Dies gewährleistet eine konsistente Benutzererfahrung auf verschiedenen Geräten wie Computern, Tablets und Smartphones.

Insgesamt ermöglicht das Handling der Widgets in ioBroker Visu eine flexible und benutzerfreundliche Gestaltung der Benutzeroberfläche für die Überwachung, Steuerung und Automatisierung von Smart-Home-Geräten und -Systemen.

Im einzelnen sehen meine Visualisierungs-Bilder wie folgt aus:

WLAN-gesteuertes intelligentes Relais, 1 Kanal 8 A, mit Leistungsmessung

Am dem Visualierungsbild ist mein aktueller Strombezug der über einen Youless erfasst wird, sowie meine 3 Fotovoltaikanlagen dargestellt. Bei den Fotovoltaikanlagen handelt es sich um eine Balkon Fotovoltaikanlage mit 600 Watt und 2 Fotovoltaikanlage mit 2,2 kW und 3,15 kW, die ins Netz einspeisen. Die Balkon Fotovoltaikanlage speist in das Hausnetz ein.
Für die Erfassung der Daten nutze ich neben dem Youless noch die Adapter Solax, Fronius, daswetter, ems-esp, followthesun, fritzbox, firtzdect, influxdb, javascript, jeelink, zwave2.0 und einen Shelly EM.
Die Adpater und Messgeräte beschreiben ich in einem nachfolgenden Kapitel.

Shelly EM präziser Wi-Fi-Energiezähler
Der Shelly EM überwacht den Verbrauch verschiedenster Geräte, wie Lampen, Heizkörper und Haushaltgeräte. Der Shelly EM kann den gesamten Stromkreis automatisch abschalten, wenn der Verbrauch die festgelegte Grenze erreicht hat. Außerdem kannst Du Deinen Energieverbrauch in Echtzeit messen
Alles was Du benötigst ist WLAN. Auch ich benutze den Shelly EM und voll und ganz zufrieden. Meine Empfehlung!

Über den Adapter ems-esp erhalte ich sämtliche Daten von meiner Buderus Heizung. Bei den dargestellten Werten handelt es nur um einen Ausschnitt von Daten, die zur Verfügung stehen.

Die Heizkurve gibt einen detaillierten Einblick in den Betrieb der Heizung. Hier wird wiederum über InfluxdB und Grafana eine Kurve erstellt.

Den Zustand von Fenster und Türen werden über z-wave Fensterabfragen erfasst und visualisiert. Hierfür setze ich Cyrus Tür- bzw. Fensterkontakte (Artikel-Nr.: ZUB_CYR10076) ein.

Shelly Door / Window 2
Der intelligente Tür- und Fenstersensor mit Lux-Messung und blitzschneller Reaktionszeit.
Batterielebensdauer: 18 Monate
Batterietyp: 2x CR123A
Temperaturmessbereich: -40 – 60°C (± 1°C)

Den Aufbau und Funktion der Lüftungsanlage in Kombination mit meinem selbstgebauten Luftkollektor habe ich bereits in den vorherigen Beiträgen beschrieben (Luftkollektoren – einfach Energie und Geld sparen – Teil 1 (Stand: 05.2023/01.2024) und Luftkollektoren – einfach Geld und Energie sparen – Teil 2 (Stand: 07.05.2023). Meine Lüftungsanlage habe ich ebenfalls mit den Beiträgen Kontrollierte Wohnraumlüftung (2023/2024): 1. Teil Grundlagen und Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) (2024) 2. Teil.
Hier kommen die z-wave Steckdosen Smart Plugs Z-Wave Fernbedienungsbuchse mit Aeotec Z-Stick – USB Adapter with Battery Gen5+, sowie Shelly Steckdosen Shelly Plus Plug S zum Einsatz.

Von sämtlichen Räumen werden die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit aufgezeichnet und es sind Grenzwert hinterlegt, die bei einer Überschreitung per Telgram gemeldet werden.
Hier kommen shelly H&T, sowie bestehenden ältere FS20 JeeLink Tempertursensoren.

Die Temperaturen im Wohnzimmer-Küchenbereich und auch das Badezimmer werden über z-wave Thermostatventile geregelt. Hier wird der Typ DONEXON Pro z-wave Thermostat by Danfoss eingesetzt.

Shelly TRV
In knapp zwei Minuten gegen das alte Heizungsventil getauscht

6500 mAh Akku
Bis zu zwei Jahre Akkukapazität
Temperaturbereich 5°C – 30°C

4. Integration von z-Wave

Warum z-Wave als Funkprotokoll gewählt wurde Vorteile von z-Wave: Zuverlässigkeit, Sicherheit, nahtlose Integration verschiedener Geräte

Ich hatte mich intensiv mit den einzelnen Funkprotokollen beschäftigt und mich zunächst für z-wave entschieden.

Z-Wave ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll, das speziell für die Steuerung und Automatisierung von Smart-Home-Geräten entwickelt wurde. Das Protokoll arbeitet im ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) und ermöglicht die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten in einem Smart-Home-Netzwerk. Es ist besonders beliebt aufgrund seiner Zuverlässigkeit, Sicherheit und Skalierbarkeit.

Hier sind einige wichtige Merkmale des Z-Wave-Funkprotokolls:

Mesh-Netzwerk: Z-Wave-Geräte bilden ein Mesh-Netzwerk, bei dem jedes Gerät als Repeater fungieren kann, um das Signal zu verstärken und die Reichweite des Netzwerks zu erweitern. Dies führt zu einer robusten und zuverlässigen Kommunikation, auch über größere Entfernungen.
Frequenzband: Z-Wave nutzt das sub-GHz-Frequenzband (typischerweise 908,42 MHz in Nordamerika und 868,42 MHz in Europa), was im Allgemeinen eine bessere Durchdringung von Wänden und eine größere Reichweite im Vergleich zu den im 2,4-GHz-Band operierenden Protokollen ermöglicht.
Sicherheit: Z-Wave bietet verschiedene Sicherheitsmechanismen, einschließlich Verschlüsselung und Authentifizierung, um sicherzustellen, dass die Kommunikation zwischen den Geräten geschützt ist und nicht von unbefugten Parteien abgehört oder manipuliert werden kann.
Interoperabilität: Z-Wave ist ein standardisiertes Protokoll, was bedeutet, dass Geräte verschiedener Hersteller miteinander kommunizieren können, solange sie das Z-Wave-Protokoll unterstützen. Dies fördert die Interoperabilität und ermöglicht es Benutzern, Geräte verschiedener Marken in ihr Smart-Home-System zu integrieren.
Routing-Algorithmen: Z-Wave verwendet spezielle Routing-Algorithmen, um den optimalen Weg für die Datenübertragung zwischen den Geräten im Netzwerk zu finden. Dies trägt zur Effizienz und Zuverlässigkeit der Kommunikation bei, insbesondere in größeren Netzwerken mit vielen Geräten.

Insgesamt bietet das Z-Wave-Funkprotokoll eine solide Grundlage für die Kommunikation und Steuerung von Smart-Home-Geräten und wird daher in vielen Smart-Home-Systemen und -Lösungen eingesetzt.

Auf Basis dieser Informationen habe ich mir den eotec Z-Stick – USB Adapter with Battery Gen5+, die Fenster- bzw. Tür Smart Plugs Z-Wave Fernbedienungsbuchse und DONEXON Pro z-wave Thermostatventile gekauft.

Bei der Funkreichweite musste ich leider feststellen, dass die Steckdosen im Keller leider nicht funktionierten. Nachdem ich über 2 Repeater dafür gesorgt haben, dass im Haus über alle Stockwerke W-Lan-Empfang ist, wollte ich nicht nochmals in -wave-Repeater investieren.

Weiterhin habe ich bis heute immer noch mit den z-wave Fensterkontakten Probleme, weil diese auch innerhalb der Funkreichweite nicht immer den korrekten Zustand melden.

Aus diesem Grund habe ich mich für Shelly-Geräte entschieden.

5. Nutzung von Shelly-Geräten

Transformation herkömmlicher Geräte in intelligente Geräte mit Shelly, Steigerung von Komfort und Effizienz im Smart Home, durch Shelly Fernsteuerung von Lichtschaltern, Steckdosen, Rollläden etc

Shelly ist eine Marke, die sich auf die Entwicklung und Herstellung von intelligenten Lösungen für das Smart Home spezialisiert hat. Ihre Produkte zeichnen sich durch einige Schlüsseleigenschaften aus:

WLAN-Konnektivität: Die meisten Shelly-Geräte sind mit WLAN ausgestattet, was eine drahtlose Verbindung zu Ihrem Heimnetzwerk ermöglicht. Dadurch können Sie die Geräte über eine mobile App oder andere Smart-Home-Plattformen steuern, ohne zusätzliche Gateways oder Hubs zu benötigen.
Kompatibilität: Shelly-Geräte sind in der Regel mit einer Vielzahl von Smart-Home-Plattformen und -Protokollen kompatibel, darunter Amazon Alexa, Google Assistant, Apple HomeKit (wenn mit einem kompatiblen Hub verwendet) und andere gängige Systeme. Dadurch lassen sie sich nahtlos in bestehende Smart-Home-Ökosysteme integrieren.
Benutzerfreundlichkeit: Shelly legt Wert darauf, dass ihre Produkte einfach zu installieren und zu konfigurieren sind. Sie bieten in der Regel detaillierte Anleitungen und unterstützen Funktionen wie automatische Erkennung im WLAN-Netzwerk, um den Installationsprozess zu vereinfachen.
Fernsteuerung und Automatisierung: Mit Shelly-Geräten können Benutzer ihre Geräte von überall aus fernsteuern, solange sie eine Internetverbindung haben. Dies ermöglicht es Ihnen, Lichter, Steckdosen, Rollläden und andere elektrische Geräte in Ihrem Zuhause zu steuern, auch wenn Sie nicht physisch anwesend sind. Darüber hinaus unterstützen sie oft Funktionen zur Automatisierung und Zeitplanung, um bestimmte Aktionen basierend auf Zeit, Ereignissen oder anderen Bedingungen auszulösen.

SHELLY VA60
Shelly VINTAGE A60 – WLAN, Cloud- und MQTT-fähig, dimmbar, 2700K, Sprachsteuerung, Nachtmodus

Ich nutze shelly H&T, shelly em und Shelly Plus Plug S.

shelly H&T:
Shelly H&T ist ein intelligenter Temperatur- und Feuchtigkeitssensor, der von der Marke Shelly entwickelt wurde. Dieser Sensor ermöglicht es Benutzern, die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in ihren Räumen zu überwachen und entsprechende Aktionen basierend auf den gemessenen Werten durchzuführen.
Die wichtigsten Funktionen des Shelly H&T Sensors sind:

– Temperaturüberwachung: Der Sensor misst kontinuierlich die Temperatur in einem Raum und gibt die gemessenen Werte an die verbundene Smart-Home-Plattform weiter.

– Luftfeuchtigkeitsüberwachung: Neben der Temperatur misst der Shelly H&T Sensor auch die Luftfeuchtigkeit und meldet diese Werte an die verbundene Smart-Home-Plattform.

– Fernüberwachung: Benutzer können die gemessenen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte von überall aus über eine mobile App oder andere Smart-Home-Plattformen überprüfen. Dies ermöglicht es ihnen, den Komfort in ihren Räumen zu überwachen, auch wenn sie nicht zu Hause sind.

– Benachrichtigungen: Der Shelly H&T Sensor kann so konfiguriert werden, dass Benutzer Benachrichtigungen erhalten, wenn die Temperatur oder Luftfeuchtigkeit einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Dies kann helfen, Probleme wie Überhitzung oder zu hohe Luftfeuchtigkeit frühzeitig zu erkennen und Maßnahmen zu ergreifen.

– Intelligente Automatisierung: Basierend auf den gemessenen Werten des Sensors können Benutzer intelligente Automatisierungsregeln erstellen. Zum Beispiel könnten sie einstellen, dass die Klimaanlage eingeschaltet wird, wenn die Temperatur einen bestimmten Wert überschreitet, oder dass ein Luftbefeuchter aktiviert wird, wenn die Luftfeuchtigkeit zu niedrig ist.

Insgesamt ermöglicht der Shelly H&T Sensor Benutzern eine präzise Überwachung der Temperatur und Luftfeuchtigkeit in ihren Räumen und bietet Funktionen zur Fernüberwachung, Benachrichtigung und intelligente Automatisierung, um den Komfort und die Effizienz in ihren Häusern zu verbessern.

shelly em:
Der Shelly EM ist ein intelligenter Energiezähler, der von der Marke Shelly entwickelt wurde. Er ermöglicht es Benutzern, den Energieverbrauch ihrer elektrischen Geräte zu überwachen und entsprechende Aktionen basierend auf den gemessenen Werten durchzuführen.

Die wichtigsten Funktionen des Shelly EM sind:

– Energieverbrauchsüberwachung: Der Shelly EM misst kontinuierlich den Energieverbrauch elektrischer Geräte, an die er angeschlossen ist. Dies umfasst den aktuellen Energieverbrauch sowie den Gesamtverbrauch über einen bestimmten Zeitraum.

– Spannungsüberwachung: Neben dem Energieverbrauch misst der Shelly EM auch die Spannung des Stromnetzes, an das er angeschlossen ist. Dadurch können Benutzer sicherstellen, dass die Spannung innerhalb eines normalen Bereichs liegt.

– Fernüberwachung: Benutzer können den aktuellen Energieverbrauch und andere Messwerte des Shelly EM von überall aus über eine mobile App oder andere Smart-Home-Plattformen überprüfen. Dies ermöglicht es ihnen, ihren Energieverbrauch im Auge zu behalten, auch wenn sie nicht zu Hause sind.

– Benachrichtigungen: Der Shelly EM kann so konfiguriert werden, dass Benutzer Benachrichtigungen erhalten, wenn der Energieverbrauch einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Dadurch können Benutzer potenzielle Energieverschwendungen erkennen und Maßnahmen ergreifen, um Energie zu sparen.

– Intelligente Automatisierung: Basierend auf den gemessenen Werten des Shelly EM können Benutzer intelligente Automatisierungsregeln erstellen. Zum Beispiel könnten sie einstellen, dass bestimmte Geräte automatisch ausgeschaltet werden, wenn der Energieverbrauch einen bestimmten Wert überschreitet, oder dass Benachrichtigungen gesendet werden, wenn der Verbrauch ungewöhnlich hoch ist.

Insgesamt ermöglicht der Shelly EM Benutzern eine genaue Überwachung des Energieverbrauchs ihrer elektrischen Geräte und bietet Funktionen zur Fernüberwachung, Benachrichtigung und intelligente Automatisierung, um den Energieverbrauch zu optimieren und potenzielle Energieverschwendungen zu identifizieren.

shelly plug S:
Der Shelly Plug S ist eine intelligente Steckdose, die von der Marke Shelly entwickelt wurde. Sie ermöglicht es Benutzern, herkömmliche elektrische Geräte in intelligente Geräte zu verwandeln und sie ferngesteuert zu steuern.

Die wichtigsten Funktionen des Shelly Plug S sind:

– Fernsteuerung: Benutzer können elektrische Geräte, die an den Shelly Plug S angeschlossen sind, von überall aus über eine mobile App oder andere Smart-Home-Plattformen fernsteuern. Dies ermöglicht es ihnen, Geräte ein- und auszuschalten, auch wenn sie nicht zu Hause sind.

– Zeitplanung: Der Shelly Plug S unterstützt Zeitplanungsfunktionen, mit denen Benutzer festlegen können, wann ihre Geräte ein- und ausgeschaltet werden sollen. Dies ermöglicht es ihnen, ihre Geräte automatisch zu steuern, basierend auf Zeitplänen oder Gewohnheiten.

– Energieüberwachung: Der Shelly Plug S bietet in der Regel auch eine Energieüberwachungsfunktion, die es Benutzern ermöglicht, den Energieverbrauch ihrer angeschlossenen Geräte zu überwachen. Dadurch können Benutzer den Energieverbrauch im Auge behalten und potenzielle Energieverschwendungen erkennen.

– Überlastschutz: Einige Modelle des Shelly Plug S verfügen über einen integrierten Überlastschutz, der Geräte vor Beschädigungen durch zu hohe Strombelastungen schützt. Dadurch können Benutzer sicher sein, dass ihre Geräte geschützt sind, selbst wenn sie überlastet werden.

– Integration mit Smart-Home-Plattformen: Der Shelly Plug S kann oft in verschiedene Smart-Home-Plattformen integriert werden, darunter Amazon Alexa, Google Assistant, Apple HomeKit (wenn mit einem kompatiblen Hub verwendet) und andere. Dadurch können Benutzer ihre Geräte nahtlos in ihr bestehendes Smart-Home-Ökosystem integrieren und mit anderen intelligenten Geräten kommunizieren.

Insgesamt ermöglicht der Shelly Plug S Benutzern eine bequeme Steuerung und Überwachung ihrer elektrischen Geräte und bietet Funktionen zur Fernsteuerung, Zeitplanung, Energieüberwachung und mehr.

H&T Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsstatus
Der Shelly H&T ist ein Luftfeuchtigkeits- und Temperatursensor, der seine Messdaten über WLAN an Dein Smartphone sendet. In Deiner Shelly Cloud App kannst Du auf einem Blick sehen, wie sich deine Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit verändert, um beispielsweise Schimmelbildung zu vermeiden.
Auch diesen kleinen und kompakten Fühler verwende ich.
Meine Empfehlung!

6. Weitere Adapter und Erweiterungen

Vorstellung und Nutzung von einigen von mir genutzten Adaptern für den ioBroker.

1.der daswetter-Adapter:

Mit dem Adapter daswetter können standortspezifische Wetterdaten abgefragt werden. Benutzer können Wetterinformationen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Niederschlagsmenge usw. abrufen und in Echtzeit aktualisieren. Die abgerufenen Wetterdaten können für Automatisierungsregeln, Visualisierungen und Benachrichtigungen innerhalb des IOBroker-Systems verwendet werden.

2. der ems-esp Adapter:

Dieses Module wird häufig in Heizungssystemen verwendet und bieten Daten wie Raumtemperatur, Heizungszustand, Fehlermeldungen, Vorlauf- und Rücklauftemperaturen, Betriebszeiten, etc.
Der Adapter ermöglicht die Überwachung und Steuerung des Heizungssystems über das ioBroker-Dashboard und ermöglicht es Benutzern, Automatisierungen basierend auf den erfassten Daten zu erstellen.

3. der followthesun-Adapter:

Der „followthesun“ Adapter für IOBroker ist eine Erweiterung, die es ermöglicht, Geräte in Abhängigkeit von der Position der Sonne zu steuern. Dieser Adapter verwendet Standortinformationen und die aktuellen Sonnenpositionen, um Aktionen auszulösen, wie das Öffnen oder Schließen von Jalousien, das Ein- oder Ausschalten von Lichtern oder die Anpassung der Heizung basierend auf der Position der Sonne im Laufe des Tages. Benutzer können verschiedene Automatisierungsregeln basierend auf dem Sonnenstand erstellen und somit den Energieverbrauch optimieren oder den Wohnkomfort verbessern. Der Followthesun-Adapter bietet eine intuitive Möglichkeit, die Sonnenposition in Smart-Home-Szenarien zu nutzen und das Verhalten von Geräten entsprechend anzupassen.

4. der influxdb-Adapter:

Der InfluxDB-Adapter für IOBroker ist eine Erweiterung, die es ermöglicht, Daten aus dem IOBroker-System in eine InfluxDB-Datenbank zu schreiben. Die InfluxDB ist eine Zeitreihendatenbank, die speziell für die Speicherung und Analyse von Zeitreihendaten wie Sensorwerten, Messungen oder anderen zeitabhängigen Daten entwickelt wurde. Durch die Verwendung des InfluxDB-Adapters können Benutzer Daten aus verschiedenen IOBroker-Geräten und Sensoren in einer InfluxDB-Datenbank speichern, um sie später zu analysieren, zu visualisieren oder für andere Zwecke zu verwenden. Dies ermöglicht es Benutzern, historische Daten über einen längeren Zeitraum zu verfolgen und detaillierte Einblicke in das Verhalten ihrer Smart-Home-Systeme zu erhalten.

5. der javascript-Adapter:

Der JavaScript-Adapter für IOBroker ist eine Erweiterung, die es ermöglicht, JavaScript-Code innerhalb des IOBroker-Systems auszuführen. Mit diesem Adapter können Benutzer benutzerdefinierte Skripte schreiben, um verschiedene Aktionen und Automatisierungen in ihrem Smart-Home-System zu implementieren. Diese Skripte können verwendet werden, um Geräte zu steuern, Daten zu verarbeiten, Benachrichtigungen zu senden und komplexe Automatisierungsregeln zu erstellen. Der JavaScript-Adapter bietet eine flexible Möglichkeit, das IOBroker-System nach den spezifischen Anforderungen und Vorlieben des Benutzers anzupassen und zu erweitern.

Der Javascirpt-Adapter ist für mich mit der wichtigste Adapter. Er ermöglicht es mir, über die Objekte der einzelnen Instanzen Programme zu schreiben, die für meine Hausautomatisierung notwendig sind.

Blockly ist ein visueller Code-Editor, der sowohl für Anfänger als auch für Fortgeschrittene geeignet ist. Er verwendet Puzzleteile als Codeblöcke, die einfach zusammengefügt oder verschachtelt werden können. Mit seinem umfassenden Funktionsumfang ist Blockly in der Lage, viele Aspekte der Hausautomation abzudecken. Besonders für kurze Programme bietet Blockly eine übersichtliche Darstellung und trägt dazu bei, den Code anschaulich und leicht verständlich zu gestalten.

6. der shelly-Adapter

Der Shelly Adapter für ioBroker ermöglicht die Integration von Shelly-Geräten in das ioBroker-System. Dieser Adapter ermöglicht es Benutzern, ihre Shelly-Smart-Home-Geräte wie Schalter, Steckdosen, Dimmer, Sensoren und mehr nahtlos in ihr ioBroker-System zu integrieren. Durch die Verwendung des Shelly Adapters können Benutzer ihre Shelly-Geräte über das ioBroker-Dashboard steuern, Daten von den Geräten abrufen und in Automatisierungen verwenden. Der Shelly Adapter bietet eine einfache Möglichkeit, Shelly-Geräte in ioBroker-basierte Smart-Home-Systeme zu integrieren und erweiterte Steuerungsmöglichkeiten zu nutzen.

7. der z-wave-Adapter:

Der Z-Wave Adapter für ioBroker ermöglicht die Integration von Z-Wave-Geräten in das ioBroker-System. Z-Wave ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll, das speziell für die Steuerung und Automatisierung von Smart-Home-Geräten entwickelt wurde. Durch die Verwendung des Z-Wave Adapters können Benutzer ihre Z-Wave-Geräte wie Lichtschalter, Dimmer, Thermostate, Türschlösser und Sensoren nahtlos in ihr ioBroker-System integrieren. Der Adapter ermöglicht es Benutzern, ihre Z-Wave-Geräte über das ioBroker-Dashboard zu steuern, Daten von den Geräten abzurufen und in Automatisierungen zu verwenden. Der Z-Wave Adapter bietet eine einfache Möglichkeit, Z-Wave-Geräte in ioBroker-basierte Smart-Home-Systeme zu integrieren und erweiterte Steuerungsmöglichkeiten zu nutzen.

Es handelt sich bei den o.g. Adaptern nur um einen Ausschnitt von meines ca. 25 genutzten Adaptern.

7. Detaillierte Erfahrungen beim Aufbau des Smart Homes mit dem ioBroker und den verschiedenen Adaptern

Meistern von Herausforderungen und Bewältigung von Problemen, Tipps und Tricks zur Umsetzung des eigenen Smart Homes

Nachdem der Start mit FHEM äußerst holprig war, war ich von der Einfachheit und Klarheit vom ioBroker überrascht. Um hier rasch zu Erfolgserlebnissen zu kommen, empfehle ich einen hochwertigen Kurs zu buchen. Auch ich habe einen ioBroker Masterkurs bei Matthias Kleine gebucht und kann diesen uneingeschränkt empfehlen.

Eine weitere Empfehlung, die ich wärmstens empfehlen kann, ist die Nutzung der Aliase. Sollte einmal ein Temperaturfühler oder anderer Sensor ausgetauscht werden müssen und dieser ist als Objekt direkt in den Blockly- oder Javascript-Programmen verarbeitet, kann es passieren, dass Du dieses Objekt in sämtlichen Programmen korrigieren musst. Nutze hierfür die Alias-Funktion im ioBroker, so dass Du nur eine Änderung im ioBroker und nicht in den Programmen vornehmen musst. Ich weiß, wovon ich rede :(.

Nachdem die meisten ein funktionierenden WLAN-Netz haben, würde ich ein auf dieser Basis basierende Geräte und Sensoren empfehlen. Nachdem ich diese Komponenten nun mal habe, nutze ich diese innerhalb der Funkreichweite. Kaufen werde ich mir jedoch keine z-wave Bauteile mehr.

8. Fazit

Zusammenfassung der Erfahrungen und Erkenntnisse beim Aufbau des Smart Homes, abschließende Gedanken zur Zukunft des Smart Homes

Jeder kann sein eigenes Smart Home selber nach seinen individuellen Bedürfnissen und Wünschen zusammenbauen. Dies gilt insbesonere bei der Nutzung vom ioBroker. Durch sehr gute Kurse und Community ist es mir sehr viel einfacher gefallen mit dem ioBroker als mit FHEM.

Ich bin überzeugt davon, dass das Smart Home zukünftig eine immer größere Rolle spielen wird. Mein Wunsch ist es jedoch, dass ich die Kontrolle über dieses System habe (oder glaube zu haben :)).

Trau Dich, habe den Mut, Dein eigenes Smart Home zu bauen.

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