Anwendungsvirtualisierung, Internet der Dinge und Cloud Computing, Blog von Sacha Thomet

SmartHome

My Smart Home – Kapitel 3-2: Smartacus – Anwendungsfälle

Die Anwendungsfälle von IoT sind nahezu unbegrenzt, eher setzt die Vorstellungskraft Grenzen als die Technik. Wie Smartacus auf Ihrer Webseite wirbt sind im Bereich Smart Home folgende 3 Ziele die am meisten gesehenen:

  • Energieverbräuche senden (“intelligentes” Heizen und Beleuchten)
  • Komfort steigern (z.B. Szenenbasierte Geräte/Lichtsteuerung)
  • Sicherheit erhöhen (Licht einschalten beim Heimkommen, aktive Sensoren bei Abwesenheit)

Ich habe mit der Smart Home Geschichte angefangen, weil ich es spannend finde zu sehen was möglich ist, meiner Frau verkaufe ich es natürlich als Komfortverbesserung.

Achtung! Mit einem falsch eingesetzten Smart Home lässt sich im Übrigen auch genau das Gegenteil erreichen! Ein nicht gut konfiguriertes System kann den Komfort verschlechtern, die Sicherheit reduzieren oder auch mehr Energie verbrauchen. Hier ist es wichtig zu wissen was man macht und welche Produkte man einsetzt. Ich verzichte zum Beispiel absichtlich im Moment auf eine smarte Türöffnung wie es sie z.B. von Nuki gibt. Auch messe ich den Stromverbrauch meiner Komponenten bevor ich diese integriere. Die Smartacus Basisstation braucht zum Beispiel nur 7 Watt beim Start und 4 Watt im Betrieb.

Aber nun weiche ich vom Thema ab … eigentlich wollte ich in diesem Blog-Post Beispiele bringen wie Smartacus eingesetzt werden kann. Natürlich sind diese Anwendungsfälle auch auf andere Smart-Home Systeme anwendbar.

Hier meine ersten realisierten Anwendungsfälle

Intelligentes Heizen

Wer braucht 22° wenn er schläft? Ist es nicht Schade wenn in der Nacht die Wohnung stärker geheizt wird als nötig, bei tieferer Temperatur schläft man nicht nur besser sondern man spart auch Energie! Hier erreichen wir sowohl den Energiespar-Effekt wie auch die Komfortsteigerung. Zu realisieren ist das Ganze im Smartacus Portal via den Reiter Zeitsteuerung.

Auch wird viel Energie verpufft, wenn man Fenster oder Türen öffnet, gerade jetzt wo wir Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt haben, dreht die Heizung voll auf wenn es rapid Kalt wird.

 

Mit Einsatz eines Tür-/Fensterkontaktes (1) kann dies verhindert werden und wir heizen nicht das Dorf sondern der Heizkörper Thermostat (2) regelt die Temperatur runter. Dies geschieht über den Reiter Dienste:

Natürlich muss man dran denken auch einen “Gegendienst” zu bauen welcher bei Schliessung der Tür die Heizung wieder auf die Wunschtemperatur stellt.

Intelligentes Beleuchten

Früher habe ich Weihnachts-Beleuchtung einfach mit einer mechanischen Zeitschaltuhr dazu gebracht nur am Abend und am Morgen zu leuchten. Ein smarter Zwischenstecker (3) lässt sich zwar wie eine Zeitschaltuhr konfigurieren und man erreicht damit dass Weihnachtsdeko nicht für die Katze leuchtet, aber toll ist das man es Beispielsweise mit einem Multisensor (4) erweitern kann und somit die Beleuchtung auch abhängig von Helligkeit oder Bewegung steuern. So kann jemand um 02:00 in der Nacht an unserem Balkon vorbeilaufen und der Leuchtende Stern geht auch für diesen Nachtschwärmer an.

Intelligentes “dummes” Heizen

Dieser Winter war wieder besonders kalt und letzte Woche als bei uns eine Aussentemperatur von -14° Celsius herrschte ist es wieder passiert, uns sind im Keller die Wasserleitungen zu gefroren.

In unserem alten Haus, welches ein umgebautes Bauernhaus aus dem letzten Jahrhundert ist, lässt sich dieses Problem leider nur durch jeweils kurzfristiges elektrisches Heizen lösen. Im Keller gibt es keine Möglichkeit anders zu heizen. Eine leider sehr ineffiziente und verschwenderische Lösung.

Zum Glück reicht es, wenn wir im Keller eine Temperatur von 4-5° erreichen, das Problem ist dass sich die im Haushalt gebräuchlichen Elektroöfen nicht auf 4° einstellen lassen, die Skala beginnt irgendwo bei 15°.

Mit dem Multisensor (4) und einem smarter Zwischenstecker (3) lässt sich auch dieses Problem lösen und wir können unseren Keller auf 5° heizen.

 

Mein Smart Home – Kapitel 2: Home Assistant

Nachdem mein Smarter Spiegel ein spannendes Projekt war, und ich nun die Werte der diversen Sensoren abfragen und anzeigen kann, ist immer noch das Problem wie ich alle meine Smarten Geräte über ein Ort steuern kann. Das Sammelsurium ein Smart Devices bei mir ist vielfältig und ich will mit irgendetwas arbeiten können das offen ist für alles Mögliche.

Durch einen Bekannten wurde ich via Facebook auf Home Assistant (home-assistant.io) aufmerksam. Home Assistant ist eine  Open Source Heimautomatisierungsplattform welche auf Python 3 läuft.

Hass.io (Home Assistant) ist noch in der Entwicklungsphase aber läuft bereits recht gut. Ich bin irgendwo bei 0.48 eingestiegen und nun ist die Entwicklung im Dezember 2017 auf der Version 0.60.

Ich habe HA zuerst auf einem Raspberry Pi 3 laufen lassen, da ich nun ein Synology NAS gekauft habe das auch Docker Container beherbergen kann, habe ich mein HA nun auf Docker umgezogen.

Ich schreibe hier nun nicht eine Anleitung wie man das Ganze in Betrieb nimmt, das ist alles im Getting started auf der hass.io Seite beschrieben. Vielmehr soll dieser Post ein kurzes Intro zu Home Assistant geben und ein paar Praxis Tipps beinhalten.

Für Hass.io gibt’s auch ein Mobile-App, dieses funktioniert aber nur wenn man im gleichen Netz ist oder das HomeAssistant in das Internet exponiert. Die alternative ist ein VPN in’s eigene Heimnetz.

 

Geräte und Komponenten

HA kann mit fast allen meinem Smart Devices umgehen, folgende smarte Geräte habe ich heute im Home Assistant integriert:

Eine kleine Demo wie das bei mir aussieht:

Automatisierung

Ich habe vor Home Assistant einige Sachen via IFTTT automatisiert, mit HA kann ich dies nun “On Premises” machen.

Folgende “Rezepte” habe ich zur Automatisierung gemacht:

  •  Wenn die IKEA Lampe im Wohnzimmer eingeschaltet wird, schalte auch die Bar-Beleuchtung (mit einem MyStrom Smart Plug versorgt) ein:
  • Wenn UniFi keine WLAN-Mac’s der Mobiltelefone der Familie schaltet sich der “Away-Mode” ein, darin werden zB. gewisse Smart Plugs stromlos gemacht, der Sonos wird auf Pause gestellt, die Lichter werden abgedreht und so weiter.

Zu diversen Rezepten braucht es natürlich dann auch ein “Gegenrezept” damit nicht nur das einschalten des Away-Mode klappt, sondern auch ein Home Mode wieder aktiv ist sobald sich ein WLAN Modul eines Mobiltelefons im WLAN zu Hause einbucht.

 

Im Gegensatz zu IFTTT kann mit hass.io vieles verkettet werden, es können so genannte Conditions gesetzt werden kann eine Automatisierung läuft und wann nicht.

 

Tipps

Wenn ihr euch mit Home Assistant versucht und an den *.yaml files rumschreibt, nehmt unbedingt ein Editor welcher unsichtbare Zeichen anzeigt. Python ist extrem pingelig was Syntaxfehler, wenn auch nur mit unsichtbaren Zeichen, angeht.

Weiter macht Sicherungskopien von euren Konfigurationsdateien, dies kann der Frustration etwas vorbeugen.

Wenn ihr ein MyStrom Smart Button integrieren wollt, geht das heute scheinbar nicht, wenn das hass.io System mit einem separaten Passwort geschützt ist. Darum habe ich dies nur zu Testzwecken integriert und dann wieder herausgenommen.

Fazit

Der grosse Vorteil von Home Assistant ist wirklich das offene System und die grosse Entwicklergemeinde.

Der Nachteil bei Home Assistant ist, dass es immer noch ein ziemliches Gebastel ist. Zwar lässt sich immer mehr über die Weboberfläche konfigurieren und mittlerweile gibt’s die Weboberfläche auch in anderen Sprachen als englisch.

Für ein Endanwender der ein Tv einsteckt und fern sehen will ist hass.io aber definitiv nicht geeignet.

+ Kommandozentrale für das Smart Home
+ Kostengünstig
+ Interaktionen mit den smarten Komponenten möglich
+ viele Komponenten Integriert
+ App für’s Mobiltelefon
+ – Quelloffen (Integrieren eigener Sachen, verbesserung des Codes versus  Security)
– Kein Enduser Produkt
– Benötigt Wartung

Bei meinem dritten Artikel in dieser Smart Home Serie werde ich von einem System berichten welches Endbenutzer-tauglich ist ohne Informatikwissen. Ich bin mir bewusst das viele Leser dieses Blogs IT Profis sind, aber auch diese haben Freunde, Verwandte und Bekannte die Smart Home machen wollen und keine Ahnung haben wie zu beginnen.

Ein weiteres LaMetric IoT Script – Stromsteuerung

Da ich momentan Urlaub habe, ist hier ein weiterer Artikel der aber nichts mit Virtualisierung zu tun hat …

I combined my new “gadgets” the LaMetric time and my new wifi Smart-Plug from MyStrom. The goal was to report the current power consumption of power plug and the possibility to control the plug with the smart ticker.

MyStrom has a very straight forward API (https://mystrom.ch/en/mystrom-api), and the possibility to create apps for LaMetric is pretty easy what I’ve already mentioned in an past blog post.

All what is needed to implement this solution is:

  • a web server which can parse PHP
  • two small scripts
  • and a private app for LaMetric

This is the script to see the current power consumption:

{
    "frames": [
        {
            "index": 0,
            "text": "  Watt",
            "icon": "i1692"
        }
    ]
}

I just read the content from the API, which is already in JSON format, but I reformat it that it is in that way which I need to bring it to the LaMetric.
This is the script to control the power outlet:


And the LaMetric private app:

This simple poll app call the script on the webserver (192.168.1.20) with the parameter of the MyStrom plug (192.168.1.59).

On button action the controller script is launched with change the status (off to on or visa verse)

myStromApp-mini

(192.168.1.59 is the ip of my Power outlet. 192.168.1.20 is the address of my web server, this can be a raspberry pi or a Synology.)

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