SmartHome yourself ist ein System, welches die Geräte im Haus an euer Netzwerk koppelt, um sie mit dem PC, Smartphone, Tablet oder sonstigen Browserfähigen Geräten schalten zu können. Der Vorteil dieses Systems liegt darin, dass keine zusätzlichen Kabel zu den Endgeräten verlegt werden müssen, und es sich nahtlos in die bestehende Standard-Hausverkabelung integrieren lässt.

 

Arbeitsweise

Die Steuerung erfolgt über eine Webseite. So ist es mit nahezu jedem Internetfähigen Gerät möglich das Haus zu steuern. Da die einzige Bedingung für die Einrichtung des Servers ist, dass ein Webserver und eine MySql Datenbank auf dem Gerät laufen können und es über einen Netzwerkzugang verfügt, ist es meist sogar möglich, ihn auf ein schon vorhandenes Gerät im Netzwerk zu installieren. Beispiele wären zum Beispiel ein RaspberryPI, ein NAS oder auch ein (ausgedientes) Android Handy. Ein PC geht natürlich genau so, aber aus Kostengründen wäre ein Energiesparendes System ratsamer, da es rund um die Uhr laufen wird.

Die Endgeräte werden über 433MHz Funksignale angesteuert. Als Funksender dient ein Arduino, der über das Netzwerk seine Befehle erhält und entsprechend über einen angeschlossenen Funksender das gewünschte Signal sendet.

Als Sensoren dienen ebenfalls Arduinos die mit einer Netzwerkkarte und den jeweils entsprechenden Sensoren ausgestattet werden. Diese senden ihren Status über das Netzwerk an den Server, welcher die Daten darauf hin weiter verarbeitet.   Dadurch ergibt sich folgender Aufbau:

Kommunikationswege

 

Funktionen

Mit dem System lassen sich beispielsweise Lampen und Steckdosen an und ausschalten bzw. Jalousien rauf und runter fahren. Des weiteren soll später noch eine Ansteuerung der Heizkörper mit dazu kommen. Da alle Systeme die ich bisher in der Richtung gesehen habe nur auf 868MHz Frequenzen arbeiten, habe ich dafür leider noch keine Lösung. Eine Erweiterung auf 868MHz um die oben genannten Funksysteme nutzen zu können ist für später geplant. Insgesamt können bis zu 160 selbstlernende Aktoren von Intertechno und 50 beliebige Geräte mit Dip-Schaltern verwendet werden.     Shortcuts Neben der Möglichkeit einzelne Geräte zu schalten gibt es zusätzlich die Möglichkeit, Zustände (Shortcuts) zu definieren. So kann man mit einem Klick beliebig viele Geräte in einen definierten Zustand versetzen. Definitionen können auf eine ganze Etage, ein ganzes Zimmer, einzelne Geräte-Typen (Steckdose, Licht, Jalousie), eine beliebige Kombination aus beidem so wie auf einzelne Geräte festgelegt werden. Beispiel: Fernseh-Modus – Wohnzimmer alle Lampen aus (im Wohnzimmer > Gesamtes Licht) – Wohnzimmerjalousien runter (Alle Geräte eines Typs in einem Zimmer) – Wandlampe an (Einzelnes Gerät)

 

Alarmanlage (geplant für Release 1)

Für den Abwesenheits-Modus ist eine Alarm-Funktion geplant die auf jeden Sensor, Kamera mit Bewegungserkennung oder ähnliches reagieren kann. Hier sollen frei wählbare Bedigungen (z.B. WENN Temperatur Wohnbereich >40°C oder Rauchmelderwert > 10  DANN Feueralarm) einstellbar sein. Bei eintreten des definierten Zustandes können dann zum einen Alarmgeber (Sirene, Licht oä) aktiviert werden, beliebige Geräte geschaltet werden (z.B. Jalousie runter, licht an) und natürlich Benachrichtigungen per Email versendet werden.

 

Anwesenheitssimulation (geplant für Release 2)

Für längere Abwesenheit soll es  möglich sein, die Haussteuerung die Anwesenheit eines Bewohners zu simulieren zu lassen. Dazu sollen beliebig viele Profile als Tagesabläufe hinterlegbar sein, die dann zufällig durchlaufen werden. So schaltet sich immer mal wieder eine Lampe oder ein anderes Gerät ein bzw aus, eine Jalousie geht rauf oder runter. Dadurch wirkt es auf Nachbarn, Spaziergänger oä auf den ersten Blick so, als wäre jemand anwesend. Die Profile sollen sich später auch aufzeichnen lassen. Das heißt, die Haussteuerung protokolliert im Aufnahme-Modus alle manuellen Schaltvorgänge um sie später selbstständig genau so durchführen zu können.

 

Geräteabhängiges Layout

Je nach verwendetem Endgerät wird eine individuell angepasste Darstellung im Browser angezeigt. Unterschieden wird zwischen PC, Tablet, andere Mobile-Geräte. Die Erkennung des Gerätes erfolgt serverseitig über die vom Browser übermittelten Werte bei Anforderung der Seite.

 


 

Benötigte Hardware

 

Benötigte Software

  • Arduino Entwicklungs-Software
  • Arduino Sketches
  • Quelltext für die Webseite

 

Weiter zur Anleitung


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Daniel Scheidler

Da mein Vater bereits in der IT tätig war, wurde auch mein Interesse für diesen Bereich sehr früh geweckt. Mit 13 bekam ich meinen ersten Laptop mit dem ich den Einstieg in die Programmierung begann. (Das Codes abtippen am C64 lasse ich mal aussen vor) Und so nahm alles seinen lauf.

Im Jahr 2004 schloss ich meine Ausbildung als Fachinformatiker Fachrichtung Anwendungsentwicklung ab und bin seit dem als Java Fullstack Entwickler tätig. Damals noch im ERP Umfeld, heute im Medizinischen Bereich.

Auch meine Freizeit „opfere“ ich gerne der Technik. Hier widme ich mich sämtlichen Themen rund um Arduino, Raspberry, 3D Druck/Design, RC-Modellbau (Multicopter, Heli, Flugzeug, Autos) und anderen Handwerklichen Projekten.

Mit der Kernsanierung des Altbaus entstand die Idee, das Haus auf ein SmartHome umzurüsten. Nach dem Kostenvoranschlag des Elektrikers wurde schnell klar, dass ich hier selber ran muss, wenns bezahlbar bleiben soll.

In der Hoffnung weitere kreative Leute zu finden, die sich an dem Vorhaben beteiligen oder es einfach nur nachbauen möchten dokumentierte ich alles und stellte alle Quelltexte incl. Anleitungen online.

Und so entstand SmartHomeYourself.de.

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