Projektvorstellung: DIY Smart Home mit Eskalations Potential

[Elektrifizierer]

Hallo liebe Smart Home Gemeinschaft,


Ich möchte hier meinen Projektplan vorstellen und würde mich über konstruktive Kommentare freuen.


Grundlagen:


Ich bin derzeit dabei, einen großen Teil des Hauses umzubauen.
Es soll später Küche, Waschküche, Werkstatt, Wohnzimmer, Schlafzimmerund Bad umfassen.
Aktuell plane ich die Installation und arbeite mich in das Thema Smart Home ein.
Ich bin Elektriker und habe in der Vergangenheitbereits mehrfach mit Arduino programmiert.
Wenn ich etwas nicht selber machen kann und keine Hilfe bekomme suche ich halt ne andere Lösung.
Ich möchte in Sachen Smart Home später so richtig übertreiben können...
Von der Heizung, Solar, Rolladen bis zur Kaffeemaschine mit künstlichen Sonnenaufgang...
Also alles was geht solange man irgendwie ein Sinn dahinter begründen könnte. ( Hobby )
Doch Batterien von Wlan Modulen will ich so wenig wie möglich tauschen.

Die Hardware:


Die Basis wird ein NUC i5 sein ( vielleicht irgendwann was größeres ), auf dem Home Assistant läuft.
DerNUC hat einen oder mehrere USB-RS485-Konverter, die an meinen BUS-Leitungen angeschlossen sind.
Die Busleitungen bestehen aus einem CAT-6-Kabel:

• 2 Adern für den Bus,
• 4 Adern für die 24V-Versorgung,
• 2 Adern als Reserve z.b Rückführung bei Abzweigen
• Die Leitungen werden wenn möglich im Ring verlegt zwecks der 24V Versorgung und der Ausfallsicherheit. ( nicht der RS485-BUS )
• für eine KNX-Leitung konnte ich keine Vorteile erkennen .

Am RS485-BUS (wahrscheinlich Modbus) sind Arduinos mit RS485-Modulen angeschlossen.
Der NUC ist Master die Arduinos sind Slaves.
Diese Arduinos kontrollieren I2C-Sensoren, Taster und Aktoren und befinden sich an „wichtigen“ Punkten im Haus.
Mit RS485-Modul und zusätzlichen Spannungswandlern belaufen sich die Kosten auf ca. 4€ pro Einheit.
32 Einheite pro Busleitung. ca. 4 Busleitung gut möglich,
wie viel Eingänge und Ausgänge ein Arduino verarbeiten kann; kommt ganz auf die Anforderung an... müsste reichen
Später sollen noch ein Mini-USB und eine Kontaktleiste mit Gehäuse hinzukommen.
Alles Weitere wird dann mit WLAN-Modulen(ESP…) realisiert.


Software:

Das wird noch spannend:
Home Assistant scheint genau das Richtige für mich zu sein, und damit bekomme ich schon eine Menge Funktionen zusammen gestellt.
Einen Arduino für Sensorauswertung und Aktoren zu programmieren und das Ganze in einen BUS zu integrieren,
habe ich auch schon einmal hinbekommen.
Modbus RTU ist jedoch neu für mich.
Je nachdem, wie schnell der BUS läuft, muss ich eventuell die Abfragen priorisieren, um die Reaktionszeiten von Sensoren und Aktoren im BUS zu beschleunigen.
Dafür muss ich wohl AppDaemon oder Node-RED verwenden, mit denen ich bisher noch keine Erfahrung habe.
Ich will auf jeden Fall nicht auf das Licht warten wenn ich den Schalt drücke.

Soweit die Theorie:


Die Testhardware ist bestellt, und spätestens Mitte September möchte ich die Hardware auf ihre Stabilität hin überprüfen.
Dann will ich anfangen Leitungen zu legen.

Praktisch habe ich keine Erfahrung mit Smart Home da ich nicht mehr als Elektroinstallateur arbeite.
Was meint Ihr zu dem Vorhaben ?

 

[RudiP]

Hui, ein Gleichgesinnter.
In Punkte WLAN und Batterien bin ich durchaus bei Dir. Wann immer es geht verwende ich auch lieber etwas mit Netzteil. Da, wo es nicht geht, achte ich darauf, normale Batterien zu haben und nicht diese flach Batterien. Die kann man nämlich gegen Akku's tauschen.
Rolläden fahren bei mir zumindest selbstständig zu. Entweder zum Sonnenuntergang bestimmte Rolläden oder bei hohen Außentemperaturen die Rolläden Richtung Westen (Südrichtung habe ich keine), um die Sonne nicht rein zu lassen.
Gas und Wasser werden auch erfasst, Stromverbrauch mit SmartMeter, einzelne Geräte mir Meßsteckdosen via WLAN.
Eine Alarmanlage mit Bewegungsmelder und Türkontakten habe ich auch am laufen.
Heizungssteuerung und Heizungsthermostate ebenfalls.

Ich sag mal so. Ja, es ginge noch mehr, aber es soll ja irgendwo auch einen Sinn ergeben.
Man kann da sicher Unmengen Geld für ausgeben.
Und was man niemals aus den Augen lassen darf, ist der WAF. Wife Acceptance Factor

 

[u5zzug]

kennst du esphome?

 

[Elektrifizierer]

@RudiP
flach Batterien? Knopfzellen gibt es als Akku. zb. für Schweißhelme
@u5zzug
Ja ich habe mal in eine Rollladensteuerung ein ESP eingebaut und die dann mit einem Arduino gesteuert. ( Problem war auch da die Stromversorgung, die beim anfahren der Motoren immer zusammengebrochen ist )
Esphome als Software kenne ich nicht. Wie kann mir das weiterhelfen ?
Wie gesagt ich will ESP Geräte für alle grundlegende und jetzt schon planbare Geräte nicht verwenden.
Licht, Heizung, Solar, Lüftung, Rollladen, Klingel/Türöffner und Präsenzsensoren sind alles Dinge die ich nicht über Funk machen möchte.

 

[RudiP]

flach Batterien? Knopfzellen gibt es als Akku. zb. für Schweißhelme

Echt ? Noch nie gesehen. Wäre ja eine Überlegung wert, wenn ich überlege, wie oft ich die Knopfbatterien in meiner Autofernbedienung wechseln muß. Muß ich mal nach einem Ladegerät schauen.
Hmmm, sehe gerade. 2032 Knopfzelle hat 3V, 2032 Akku hat 3,6 V. Finde ich nicht so doll.
Ladegerät gibts für 20 €. Schau ich mir definitiv mal an.

Ja ich habe mal in eine Rollladensteuerung ein ESP eingebaut und die dann mit einem Arduino gesteuert. ( Problem war auch da die Stromversorgung, die beim anfahren der Motoren immer zusammengebrochen ist )

Wieso sollte da die Stromversorgung zusammenbrechen ?
Der ESP schaltet doch Relais und das schaltet die 230 Volt

Esphome als Software kenne ich nicht. Wie kann mir das weiterhelfen ?

Damit kann man den ESP Programmieren und diesen quasi mit HA Verbinden.

Wie gesagt ich will ESP Geräte für alle grundlegende und jetzt schon planbare Geräte nicht verwenden.
Licht, Heizung, Solar, Lüftung, Rollladen, Klingel/Türöffner und Präsenzsensoren sind alles Dinge die ich nicht über Funk machen möchte.

Ein ESP muß nicht über WLAN oder generell per Funk angesprochen werden. Dem kannst Du Schnittstellen verpassen, welche Du willst. Da gibt es wohl alles mögliche, also auch was Kabelgebundenes.

 

[u5zzug]

ESPHome verhält sich zu herkömmlicher Mikrokontrollerprogrammierung so ungefähr wie Assembler zu C++
Programmierst du noch oder konfigurierst du schon?

Es ermöglicht dem normalsterblichen Nichtprogrammierer die Verwendung von Mikrokontrollern.

https://esphome.io/components/modbus.html

Wenn du eh eine Ringleitung mit Strom durchs Haus legt, was hindert dich daran, die ESPs dort anzuschließen?

 

[Elektrifizierer]

@ RudiP
Die Stromversorgung ist zusammen gebrochen weil ich den ESP an die Stromversorgung von der Steuerung des Rollladen gehangen habe und die war sehr knapp ausgelegt. Der ESP wurde also nach jedem hoch oder runter fahren neugestartet. Mit einem großen Kondensator und Widerständen musste das dann gepuffert werden.

@all
Also es ist schon paar Jahre her aber ein ESP zu programmieren ist ähnlich wie ein Arduino zuprogrammieren oder ?.
Wieso ein ESP nehmen wenn ich kein Wlan mit demController nutze ?
Hat ein ESP eine RS485 Schnittstelle ?

 

[RudiP]

@ RudiP
Die Stromversorgung ist zusammen gebrochen weil ich den ESP an die Stromversorgung von der Steuerung des Rollladen gehangen habe und die war sehr knapp ausgelegt. Der ESP wurde also nach jedem hoch oder runter fahren neugestartet. Mit einem großen Kondensator und Widerständen musste das dann gepuffert werden.

Ernsthaft ? Deine 230 Volt Leitung ist zusammen gebrochen ? Kann ich mir absolut nicht Vorstellen, außer Du hast so alte Leitungen, das die eh schon Verboten gehören.
Das so ein Rolladenmotor im ersten Moment mal kräftig Strom zieht, klar. Aber das sollten deine Leitungen im Haus locker abkönnen, ohne das die Spannung schwankt.

@all
Also es ist schon paar Jahre her aber ein ESP zu programmieren ist ähnlich wie ein Arduino zuprogrammieren oder ?.
Wieso ein ESP nehmen wenn ich kein Wlan mit demController nutze ?
Hat ein ESP eine RS485 Schnittstelle ?

Ein ESP hat jede Schnittstelle, die Du ihm als Modul dazu gibst. Die meisten haben schon WLAN, weil einfach, billig, preiswert. USB haben die auch, weil das in aller Regel zum Laden genutzt wird.
Und dann kannst Du ja auch einfach ein Modul mit irgendeiner Schnittstelle dran hängen. Da mußt Du dich dann mal einlesen.

 

[Elektrifizierer]

@ RudiP
Nein die Spannungsversorgung von der Steuereinheit des Rollladen an die ich mich dran gehangen habe.
Dieses Netzteil war wahrscheinlich gerade so dafür ausgelegt die Relaiskontakte vom Motor zu schalten und ist dabei in die Knie gegangen. Aber auch egal ich wohne da nicht mehr und mach jetzt so wieso alles neu.


Zurück zum ESP:
Warum soll ich ein ESP statt einemArduino nutzen wenn ich über ein RS485 Modbus die Kommunikationaufbauen will ?
Mehr Bibliotheken, bessere NetzwerkKommunikation ?
Welchen ESP würdes du empfehlen ?

„Programmierst du noch oder konfigurierst du schon ?“
Mein Programmiertechnik funktioniert in etwa so:
Suchen, Kopieren, verstehen, anpassen,Fehler suchen, noch mal versuchen zu verstehen … Glück haben.
Aber ich hoffe mit ChatGPT wird das etwas einfacher.

 

[u5zzug]

na dann viel Spaß mit chatGPT, wenn du nicht gewillt bist, dir ESPHome anzuschauen.
Nein, ich rede nicht vom ESP programmieren, sondern von ESPHome, das mit ein bisschen config den Rest für dich erledigt.
Ich weiß nicht viel über Modbus u.ä., aber ich finde, ESPHome ist, besonders im Zusammenhang mit HA, einen etwas genaueren Blick wert.

 

[Elektrifizierer]

Ich habe mir natürlich die Seite ESPHome angesehen. ( und werde bestimmt darauf zurückgreifen ).

Doch benötige ich dafür wahrscheinlich ein ESP und kann die Programme nicht auf ein Arduino laden !?
Bei Punkten die ich nicht mit dem Kabel erreichen kann oder jetzt einfach noch nicht auf dem Schirm habe,
wird auch ein ESP zumtragen kommen.
Doch bin ich noch am Anfang und werde mich erst mal auf das Leitungs genbunde Netzwerk konzentrieren wo für ein ESP irgendwie nicht das optimale ist.