Smarthome - Wie/ Womit bekommt es seine Informationen?

[tiermutter]

Moin ihr Lieben,

Smarthome ist für mich ja noch so ein Ding der Spielerei, ich sehe noch keinen Nutzen für mich... Habe aber dennoch gerade eine kurze Situation gehabt, bei der ich mich fragte, ob Smarthome mir hier einen Vorteil bringt.

Die explizite Situation zu beschreiben würde den Rahmen sprengen, daher allgemein gehalten...
Ich habe eine elektrische Schaltung (Kleinspannung/ 12V) dessen Betriebsmodus (Schalterstellung) ich als Anzeige in einer Smarthome Übersicht begrüßen könnte. Hier stellt sich mir die erste Frage: Wie kriege ich das Signal (gerne auch potentialfrei) an ein Smarthome übermittelt?
In diesem Zuge ist mir auch der Gedanke gekommen, dass dann auch weitere Anzeigen meiner Einbruchmeldeanlage erfolgen könnten, zB geöffnete Türen/ Fenster, Bewegungsmelder, Störungen,...
Eine Schnittstelle für Smarthome besitzt die Anlage nicht (Typ Honeywell HB48 mit DS7700 Übertragungsgerät). Hier könnte man wie in meiner ersten Frage zwar auch (unheimlich viele) Kontakte an das Smarthome übergeben, möglicherweise ist hier aber auch mit SNMP etwas möglich (bei dieser Anlage weiß ich ad hoc nicht, ob SNMP überhaupt möglich ist). Daher die zweite Frage: Gibt es Smarthome Systeme, die auch SNMP auswerten, falls nicht ohnehin alles SNMP ist, oder ist das alles eher ein eigenes, spezifisches Protokoll?

Ohje... Hab ein bissl Sorge dass ich Smarthome nun auch noch als Hobby bekomme

 

[the other]

Moinsen,
vorab: ich bin selber noch auf den ersten Metern der smarthome-Reise. Das Thema ist aber recht komplex und ich bin da ganz gewiss Lernender statt Wissender oder gar Lehrender.
In der Regel kommunizieren die aktuellen Systeme über ein oder mehrere Funkprotokolle. Da gibt es dann grundsätzlich einerseits geschlossene, die eben NUR mit der Herstellersoftware arbeiten und andererseits offene Protokolle, die mit der passenden Hardware (zB Funksticks) eingebunden werden können.
Die Klassiker der offenen Systeme sind wohl mqtt und zB zigbee. Zigbee kann allerdings auch zu einem geschlossenen Herstellersystem gehören, da manche Hersteller das eigentliche zigbee-Protokoll mit eigenen Teilen "erweitern". Um das device dann trotzdem einzubinden, kann zb zigbee2mqtt genutzt werden:
https://de.wikipedia.org/wiki/MQTThttps://de.wikipedia.org/wiki/ZigBeehttps://wiki.fhem.de/wiki/Zigbee2mqtt
Angenommen du hast deine smarthome Zentrale per Home Assistant auf einem Raspi definiert. Daran schließt du (per USB) einen Stick an, der eines der beiden Protokolle senden und empfangen kann. Per Übertragungsprotokoll findet dann die Kommunikation statt.

Du kannst natürlich auch auf WLAN setzen, auch hier gibt es Schalter usw., die dann eben per WLAN eingebunden werden, aber meist auch mehr Strom dafür benötigen, als die vorher genannten Techniken.
Eine gute Einführung dazu bietet auch dieser link zur Zeitschrift ct:
https://www.heise.de/ct/artikel/c-t-Smart-Home-4249476.html
Auch snmp kann von zB Home Assistant gelesen werden, hier findet die Übertragung ja meist normal via LAN statt. In der Praxis wird das aber meist nur für das Auslesen von anderen Netzwerkkomponenten (Router, switch usw) genutzt in Home Assistant.

Einige der geschlossenen Protokolle kannst du auch in Home Assistant zentral einbinden, wenn für den Hersteller eine Integration zur Verfügung stehen sollte.

Wie gesagt, selber erst ganz am Anfang der Geschichte, aber mal was anderes...

 

[tiermutter]

Ich seh schon... Eine einfache, allgemeine Lösung an die Hand geben kann man mir bei diesem Thema nicht
Da gehört wohl deutlich mehr dazu, als ich so mal eben vermuten und verkraften mag.
Aber scheinbar alles... Hersteller.... Entwickler.... Software... Spezifisch. Also je nachdem welche Smarthome Lösung man anwendet!?

Ich glaube jetzt schon, dass das Thema Smarthome weiter entfernt von mir ist, als ich vorhin kurz dachte
Macht nix, habe genug Technik um die ich mich kümmern muss, und andere Hobbys habe ich auch irgendwie

 

[the other]

Also je nachdem welche Smarthome Lösung man anwendet!?

Moinsen,
Ja, kurz gesagt genau so.
Du kannst natürlich von all den diversen Herstellern für smart home Anwendungen jeweils ne App nutzen. Die Systeme wie zb home assistant versammeln dagegen alle möglichen protokolle und teilweise auch spezielle geschlossene Systeme. Dadurch hast du dann alles unter einer zentralen Oberfläche und kannst zb zwischen den Geräten logische Automatisierungen einrichten.

 

[rednag]

Die Systeme wie zb home assistant versammeln dagegen alle möglichen protokolle und teilweise auch spezielle geschlossene Systeme.

Genau das ist ja der Vorteil von ioBroker, Fhem oder Home Assistant.
Die Integration ziemliche vieler Aktoren/Sensoren unterschiedlicher Hersteller.
Anders wirst ja blöde. App für Licht, App für Ambient, App für Medien, App für Heizung, App für Luftfeuchtigkeit etc.
Jedes Gerät bedingt evtl. noch einen Switch/Bridge/Accesspoint.
Am Ende hast lauter Insellösungen mit drölfhundert Apps am Handy.
Ne, unter "Smart" verstehe ich was anderes.

 

[duke-f]

Smarthome ist für mich ja noch so ein Ding der Spielerei, ich sehe noch keinen Nutzen für mich... Habe aber dennoch gerade eine kurze Situation gehabt, bei der ich mich fragte, ob Smarthome mir hier einen Vorteil bringt.

Kommt mir jetzt irgendwie schon bekannt vor. Mir ging es vor vielen Jahren so, dass meine Frau arbeitsbedingt eine Zweitwohnung in "Ganz-weit-weg" hatte. Zudem sind ihre Dienste nicht so schon auf Werktage konzentriert. Kurz und gut, wir sahen es als vernünftig an, die Wochenenden eben ggf. nicht in schönen Eigenheim, sondern gemeinsam in der Dienstwohnung zu verbringen. Anfangs hatte ich immer eine kleine Kiste dabei: Notebook, zwei bis drei Festplatten, dann wurde am WE schön beispielsweise Bilder sortiert usw.
Das hin- und her-schleppen war aber doch irgendwie lästig, daher der Versuch: Nur Notebook mitnehmen, zuhause den PC über WOL aktivieren, dort die Festplatten per Master-Slave-Steckdose an und dann per Teamviewer das ganze steuern. Schön gedacht, hat aber nie richtig funktioniert. Daher die Idee: Wenn es eine per Netzwerk einschaltbare Steckdose gäbe .... Gab es, für ganz schön viel Geld. Dann hatte ich aber ein Teil entdeckt, das im Heimnetz integriert ganz gewöhnliche Funksteckdosen (ausgewählte Fabrikate) bedient. Ziemlich schnell kamen dann - da es ja mit diesem Gerät so einfach war - Temperatursensoren, Heizungsregler und eine kleine Wetterstation hinzu. Nach etwa zwei Jahren war das kleine Gerät an seiner Grenze und wurde durch einen Raspberry Pi - später durch einen Cubietruck - ersetzt und mit FHEM betrieben.

So läuft das ganze nunmehr seit Jahren, es sind jetzt sowohl Fritzbox als auch TV integriert. Klingelt das Telefon, geht der Fernseher auf Standby usw. Trotz allem aber: Es ist nahezu alles immer noch manuell steuerbar, fast nichts (außer den Alexa Dots) benötigt den Internetzugang sondern läuft im Heimnetz. Eingebunden kann fast alles werden. Neuer Komponenten realisiere ich gerne auf der ESPeasy-Schiene (hatte mir da einen viel zu großen Vorrat an Komponenten zugelegt). Auch die Gartenbewässerung ist angeschlossen und die Regentonnen sind "digitalisiert". Als letzte Komponente hatte ich mal testweise einen Shelly-Plug integriert, nur so, um zu sehen, dass es wirklich geht. Dieser, wie auch die ESPs, haben den Vorzug, dass sie ein eigenes Webinterface haben und somit auch mal ohne FHEM zugreifbar sind. Ist gut für Testzwecke. Dieser Shelly-Plug hatte mich an meine Ausgangsidee erinnert: Einfach eine Steckdose über Netz ein- oder ausschalten ...

Nicht ganz verstanden hatte mich meine Frau zuerst, als ich ankündigte: Als erstes werde ich, wenn ich mal in Rente gehe, das komplette SmartHome komplett deinstallieren. Warum? es gibt immer was daran zu tun: Software-Update, Linux-Update, neue Module, ein Sensor geht kaputt und es gibt keinen Ersatz.... Jetzt ist meine verfügbare Zeit sehr begrenzt und wenn mal was nicht geht, dann eben nicht. Setze ich mich dann aber mal wieder ran, geht es nicht nur um Stunden, dann sind gleich ganze Abende oder Wochenenden verloren. Und ich will eigentlich nicht in meine Freizeit im Ruhestand der Versuchung verfallen, mich nur noch damit auseinanderzusetzen.

Aber wer weiß, hab' bis dahin ja noch ein paar Jahre.

 

[underwood]

Wie @duke-f schon schreibt ist das schon teilweise ein ganz schöner Zeit Killer. Ich hab bis jetzt nur ein paar Spielereien, wie Schaltsteckdosen, Lampen, ein paar Bluetooth und selbstgebaute ESP8266 Thermometer. Aber hier und da hängt immer mal was. Sehr viel Zeit hat mich z.B. die Anbindung einer ESP32 Kamera am 3D Drucker in Node-Red und Discord gekostet. Auslesen der Anrufernamen aus dem Google Telefonbuch der Fritz funktioniert immer noch nicht. Eben noch bei allen Tasmota Steckdosen eine neue Firmware eingespielt. Bei mir stoppt z.B. der FooBar MP3 Player wenn das Telefon klingelt und es Blinkt ne Lampe wenn jemand an der Haustür ist. Geplant ist auch noch eine Übertragung eines Fotos, damit ich sehe ob sich der Gang zur Haustür lohnt

 

[the other]

...Und ne KI die ganz bestimmte Besucher direkt durch ne falltür in die Kanalisation spült...
Guten Tag wir wollten uns mit Ihnen über Gott unterhalten/ wie schnell ist eigentlich ihr Internet...solche Besucher...

 

[duke-f]

Aber hier und da hängt immer mal was.

Daher war meine Devise immer: Soweit möglich nichts sicherheitsrelevantes und alles so, dass es auch noch auf herkömmliche Weise manuell bedient werden kann. Klar, das lässt sich nicht immer 100%ig umsetzen. Versagt nunmal die Funksteckdose vor der Stereoanlage (ja, ich höre sogar noch Musik über das Monstrum in der Ecke), geht halt erst mal doch nichts. Und gerade gester, nachdem es doch wieder nachts um die 0°C hatte, die Frage: Geht eigentlich der Temperatursensor in der Regentonne noch? (Ist ein ESP-WLAN-1-wire-Konstrukt) Prompt: Letzter Messwert war von Samstag. Also genau jetzt, wenn es nötig wäre, fehlt die Meldung. Naja, hab's ja noch g´rechtzeitig gemerkt und war auch schnell repariert.

 

[underwood]

Ich hab für so was die "timeout" node. Die wird mit der letzten Messung/Nachricht immer zurück gesetzt. Antwortet irgend ein Gerät ne bestimmte Zeit lang nicht, gibts ne Nachricht. Mein Bluetooth/MQTT Gateway und IR/MQTT Gateway brauchen ab und zu mal einen Reboot. Die Sonoff S20 Steckdosen haben zum Glück einen Taster. Btw. hat jemand kürzlich auf Tasmota 10 upgedated? Finde die reagieren jetzt viel schneller via MQTT.

Wenn es was kritisches wäre, würde ich dem Gerät auch gleich noch einen Hardwarewatchdog beistellen. Gibt da nette ICs (TPL5010DDCT) oder gleich nen ganzen AtmelTINY der auch prophylaktisch mal wöchentlich Reboot macht.

Weil die ESPs selbst im LowPower Mode noch ordentlich verbrauchen, will ich demnächst ein paar ESP-Sensoren an TPL5110DDCR oder TPL5111DDCR betreiben. Die wecken den ESP in bestimmten Zeitabständen auf bzw. schneiden dem komplett die Power ab. Wenn der ESP fertig mit Messung und Senden ist, gibt der dem TLP ein Signal und der schaltet den ab und startet Timer neu.

Für so Sachen wie Klingel, Bewegungsmelder usw. hat VoltLog ein schönes TriggerBoard gebaut.

Achja, evtl. werde ich viele ESPs statt per WLAN über ESPnow laufen lassen. Gerade das Booten, WLAN-Connection, Daten-Senden dauert lange und braucht viel Strom. ESPnow ist da wesentlich schneller fertig. Nutze ESPnow schon lange für einen kabellosen MIDI-Controller.

 

[duke-f]

Mit unterschiedlichen Watchdog-Varianten hatte ich auch schon so einiges - nur zum Teil erfolgreiches - versucht. Bin halt leider nur der Freizeitbastler mit aktuell sehr wenig Zeit verfügbar, daher bleibt vieles bei der Idee, eventuell mit jeder Menge Komponenten ungenutzt im Keller liegen. Aber auch dann bleibt es - um bei der Regentonne zu bleiben nicht aus, irgendwann mal den alljährlichen Schlussstrich einfach zu ziehen und das Wasser abzulassen.

ESPnow kenne ich nicht. Ich habe eigentlich alles mittels ESPeasy umgesetzt. Kannst Du mal einen Link geben? Das Stromproblem hat mich nämlich auch schon recht viele vermeintlich gute Ideen sterben sehen. Ein Beispiel? Die kleine Mühle am Gartenteich dient als "Watchdog" dafür, ob die Filterpumpe wirklich läuft. Ein ESP zählt per Magnetschalter die Umdrehungen. Eigentlich sollte diese mit einer Mini-PV-Zelle und Akku versorgt werden, da ja sowieso nur im Sommer und tagsüber im Betrieb. Hat leider aber nicht lange gereicht. Nach ca. einer Woche ist Ende, selbst bei einigermaßen sonnigem Wetter.

 

[underwood]

ESPnow ist ein Protokoll von ESPRESIF und kein fertiges System wie ESPeasy oder Tasmota. Das ersetzt das WLAN Protokoll und Du brauchst als Gegenstelle auch einen ESP. Mesh geht wohl auch, habe ich aber noch nicht getestet. Mit den oben genannten TPL Chips gibt es auch fertige Platinen und auch ESP Boards wo die mit drauf sind. Selbiges mit dem Trigger Board. Mit ESPeasy hab ich noch nix gemacht, Tosmota unterstützt z.B. Stromsparfunktionen.

Hast leider nicht beschrieben was genau Du an der Mühle messen bzw. überwachen willst. Wenn Du nur ne Nachricht schicken willst, wenn sich das Rad nicht dreht, würde ich z.B. auf einem AtmelTINY einen Timer laufen lassen, der von dem Magnetschalter auf Null gesetzt wird. Bei Timerüberlauf schaltet der erst den ESP ein, der eine Nachricht schickt. Ich glaube der Timer kann sogar laufen wenn der Tiny im PowerSaving mode ist und braucht dann kaum Strom.

Mit dem ESP32 könnte man das sogar mit dem ULP Prozessor machen und die zwei Hauptkerne abschalten. Damit habe ich mich aber auch noch nicht beschäftigt und das war alles noch nicht so richtig in der Arduino IDE implementiert, wie ich mir das zuletzt angesehen hab. Empfehle dazu den YT Kanal von Andreas Spieß.

Bei permanenter Messung der Drehzahl, kannst Du aber ähnlich vorgehen und nur gelegentlich die Messwerte übertragen. D.h. der Tiny zählt und weckt den ESP zur Übertragung auf. Mit ESPnow wäre der dann nur kurz an. Tiny geht in Sleep und der Magnetschalter weckt den per Interrupt auf und Du ließt den Timer aus und bestimmst so die Drehzahl.

Ich hab ein Außenthermometer mit ESP-12 ohne viel drum rum. Der geht in Sleep und wacht alle 10min für TemperaturMessung auf und überträgt das incl. Batteriespannung per MQTT. Mit viel rum gebastel am Code komme ich mit drei AA Batterien auf 6 Monate. Mit so nem Chip der den ESP ganz ausschaltet und nur alle 10min ein, sollte sicher viel mehr drin sein.

 

[duke-f]

Dieses Jahr war die Mühle nicht mehr im Betrieb. Und der "Watchdog" war erst mal nur so als schicke Zusatzfunktion erkannt. Sinn ist schon, im SmartHomeDisplay in der Außenansicht einfach nur die Drehzahl stehen zu haben. In ESPeasys lässt sich so ein Zähler leicht integrieren. Hier war das mit dem Storm letztendlich nicht mehr so kritisch, da die Pumpe daneben ja sowieso eine 230V-Versorgung hat. Jetzt wird der Zähler eben darüber gespeist statt mit Sonnenenergie. Wie oben angedeutet ist bei mir aktuell die Zeit, alle Ideen umzusetzen, einfach nicht gegeben. Es sollte da noch ein Ultraschall-Sensor die Füllhöhe des Teichs überwachen und dann ggf. per Magnetventil der Wasserhahn geöffnet werden, um nachzufüllen. Aber das ist auch nur eine der Ideen.

 

[EOL60]

Gerade das Booten, WLAN-Connection, Daten-Senden dauert lange und braucht viel Strom. ESPnow ist da wesentlich schneller fertig.

Die Erfahrung habe ich auch gemacht. Ich kann ESPNow nur empfehlen. Es spart eine Menge Batterie-/Akkustrom. Allerdings braucht man ein ESPNow Gateway welches ganz normales WiFi nutzt und dementsprechend besser per Netzteil versorgt wird. Man muss allerdings darauf achten dass der WiFi Kanal des ESPNow Gateways an den die ESPs ihre Daten schicken und der WiFi Kanal, ueber den das Gateway die Daten weiter an einen AP schickt statisch sein muss. Freie Kanalwahl der Fritzboxen muss man dann ausschalten.

 

[underwood]

Wenn man einen Raspberry in der Reichweite hat, kann man einen ESP über USB direkt an dem Pi hängen und spart sich das über WLAN zu schicken.