Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung
2. Eingesetzte Hard- und Software
3. Überblick der Funktionen
4. Überblick der Geräte
5. Aufbau
6. Devices HandsOn
7. Alexa

1. Einleitung

Auf diesem Weg nutze ich die Möglichkeit, mein SmartHome vorzustellen, um Input und Kritik zu bekommen, aber auch um anderen Menschen zu helfen, oder Ideen zu geben.

Angefangen hat alles ca. 2012 mit einem RaspberryPi B+ und ollen Funksteckdosen mit dem Ziel, Strom zu sparen und bequem übers Smartphone Steckdosen zu schalten.

Nach unzähligen Up- und Upgrades steht nun mein SmartHome und wird stetig um neue Geräte erweitert.

Nachfolgend eine Übersicht über die eingesetzte Hardware, die Funktionen, die Steuerbaren Geräte und entsprechende Infos dazu.

2. Eingesetzte Hard- und Software

2.1 Eingesetzte Hardware

• RaspberryPi 3
• Sonoff S20, Basic (alle mit Tasmota geflasht)
• MagicHome WLAN Controller (alle mit Tasmota geflasht)
• Wemos D1 mini (alle mit Tasmota geflasht)
• IKEA Tradfri Gateway, Lampen und Fernbedienungen
• Philips Hue Dimmer
• Zigbee USB Stick
• DS18B20 Sensoren
• Reed Kontakte
• Amazon Echo Dot v2
• Amazon Echo Dot v3
• Amazon Echo Input
• Sonos One

2.2 Eingesetzte Software

• ioBroker
• haBridge

3. Überblick der Funktionen

• Alle Geräte über Alexa per Sprache steuern
• Alle Geräte per Smartphone steuern
• Lampen über Alexa per Sprache dimmbar
• Lampen über Smartphone dimmbar
• Licht steuern beim Öffnen der Kleiderschranktüren
• Temperaturen abfragen über Alexa
• Fensterüberwachung

4. Geräte im Überblick (insgesamt 39 Objekte)

4.1 Wohnzimmer (16 Objekte)

4.1.1 Steuerbare Geräte

• TV (Sonoff Basic) - Der Sonoff Basic steuert eine Steckdosenleiste, an welcher der TV, AppleTV, Konsolen und weitere Geräte angeschlossen sind)
• Lichterkette (Sonoff S20)
• Plattenspieler (Sonoff S20)
• Server (über WOL und RPC ein/ausschaltbar)
• AV Receiver (Zustand, Lautstärke, Eingänge - über Skripts aufm Pi)
• Esstisch Hängelampen (2x Tradfri E27 Bulbs)
• Stehlampe (Tradfri E27 Bulb)
• Bodenlampe (Tradfri E27 Bulb)
• Getränkekühlschrank LED (MagicHome)
• Getränkekühlschrank Temperatur (Wemos D1 mini mit DS18B20)
• Raumtemperatur (Wemos D1 mini mit DS18B20)
• Reed Kontakt (Magnetschalter) am Fenster (433MHz China Teil)
• Sonoff RF Bridge

4.1.2 Zum Steuern

• Amazon Echo Dot v2 (auf dem Lowboard auf dem Center Lautsprecher)
• IKEA Fernbedienung (liegt mal hier mal da rum)

4.2 Büro (10 Objekte)

4.2.1 Steuerbare Geräte

• TV (Sonoff Basic) - Der Sonoff Basic steuert eine Steckdosenleiste, an welcher der TV und FireTV Stick angeschlossen sind)
• Lichterkette (Sonoff S20)
• Tischlampe (Sonoff Basic)
• Korpus mit eingelassenen Spots (4x IKEA Tradfri GU10 Bulbs)

4.2.2 Zum Steuern

• Amazon Echo Input (auf dem Schreibtisch)
• Philips Hue Dimmer (Funktionen unten erklärt)
• Ikea Fernbedienung Rund

4.3 Küche (5 Objekte)

4.3.1 Steuerbare Geräte

• Spot (IKEA Tradfri E14 Bulb)
• LED Leisten unter Schränken / bar (2x Sonoff S20)
• Anlage (Sonos S20)

4.3.2 Zum Steuern

• Alexa Echo Dot v3 (auf den Küchenschränken)
• Phillips Hue Dimmer (Funktionen unten erklärt)

4.4 Flur (3 Objekte)

4.4.1 Steuerbare Geräte

• Zwei Spots (2x IKEA Tradfri E14 Bulbs)

4.4.2 Zum Steuern

• Philips Hue Dimmer (Funktionen unten erklärt)

4.5 Schlafzimmer (4 Objekte)

4.5.1 Steuerbare Geräte

• LED Wand (MagicHome)
• Hängelampe (IKEA Tradfri E27 Bulb)
• Reed Kontakt (Magnetschalter) am Fenster (433MHz China Teil)

4.5.2 Zum Steuern

• Ikea Fernbedienung Rund (Funktionen unten erklärt) (über normalem Lichtschalter - wird bald durch Philips Hue Dimmer ersetzt)

4.6 Badezimmer (1 Objekt)

4.6.1 Zum Steuern

• Sonos One

5. Aufbau

5.1 ioBroker

5.1.1 Allgemein

Als zentrale Komponente läuft auf meinem RaspberryPi 3 die Software "ioBroker". Zusätzlich ist am Pi per USB ein ZigBee USB-Stick angeschlossen, welcher als eigenes ZigBee Gateway agiert.

Info: In ioBroker werden Software AddOns als "Adapter" bezeichnet.

Das IKEA Tradfri Gateway ist über einen Adapter mit ioBroker verbunden, sodass ich alle Tradfri Geräte über ioBroker steuern kann. Die Phillips Hue Dimmer sind über den ZigBee USB-Stick in ioBroker eingebunden, welcher über den Adapter "Zigbee" gesteuert wird". Über den Adapter "Sonoff" sind meine mit Tasmota geflashten Sonoff Devices, sowie die MagicHome WLAN Adapter eingebunden.

5.1.2 Installierte Adapter

Derzeit habe ich folgende Adapter installiert:

• Alexa 2.0 - Zum Steuern von Geräten in ioBroker
• cloud - Zum Verbinden zu Alexa
• javascript - Um eigene Skripte zu programmieren / auszuführen
• Sonoff - Um Tasmota Devices zu steuern
• scenes - Gruppierung von Objekten und mehr
• Telegram - Um Nachrichten an den Telegram Messenger zu senden
• Tradfri - Um die IKEA Tradfri Devices zu steuern
• Zigbee - Um Zigbee Devices zu steuern (basiert auf zigbee2mqtt)

5.1.3 Skripte Übersicht

Die Skripte dienen dazu, in JavaScript oder auch per Drag&Drop Editor (Blocky), eigene Funktionalitäten zu entwickeln. So kann bspw. programmiert werden, was passieren soll, wenn ein Schalter gedrückt wird, sich ein Temperaturwert ändert, oä.

Der Übersicht halber habe ich angefangen, die Skripte zu nummerieren und nach Räumen, Steuergeräten und Funktionen zu benennen.

Beispiel: Im Raum Flur mit dem Hue Dimmer die Lampen steuern - 001_FL_PHDI_Lampen

Derzeit habe ich 8 laufende Skripte:

1. 001_FL_PHDI_Flur_Gesamte_Wohnung
2. 002_WZ_RDFB_Diverse_Geraete (noch außer Betrieb)
3. 003_WZ_TV_AppleTV
4. 004_SZ_RDFB_Lichter
5. 005_BU_PHDI_Lichter
6. 006_KU_PHDI_Alle_Geraete
7. 007_WH_Batteriestaende (noch außer Betrieb)
8. 008_BU_Kleiderschrank_Licht

Im HandsOn weiter unten gehe ich auf die verschiedenen Funktionen der einzelnen Philips Hue Dimmer ein.

5.1.4 Skripte im Detail

1. Diese Skript steuert die Funktionen rund um den Phllips Hue Dimmer, welcher im Flur neben der Wohnungstüre hängt.

2. Dieses Skript ist derzeit deaktiviert, da ich noch auf die Fernbedienung warte. Dieses Skript übernimmt die Steuerung der meisten Geräte im Wohnzimmer. Über den Ein- und Ausschalter soll der TV eingeschaltet werden. Die weiteren Tasten sollen die Lampen im Wohnzimmer steuern. Unter anderem eine Stehlampe, Esstischlampen und eine Lichterkette. Dabei soll, falls die Lampe es unterstützt, auch das Dimmen möglich sein.

3. Dieses Skript überwacht den Status des TV's bzw. den des Sonoff Basic's. Sobald dieser auf "true" gesetzt wird, zählt ein Timer bis 13 und führt ein Skript aus, welches den Eingang meines AV-Receivers auf AppleTV schaltet.
Hintergrund: Sobald der TV eingeschaltet wird, wird der AV-Receiver über die CEC Funktion des HDMI-Kabels mit eingeschaltet. Allerdings schaltet der AV-Receiver dann automatisch auf den Eingang des TV's. Man könnte nun den AppleTV direkt an den TV schalten, aber somit habe ich alle Geräte direkt am AV-Receiver.

4. Dieses Skript steuert die Deckenlampe, sowie die LED-Wand im Schlafzimmer. Über den EIn- und Ausschalter der Runden IKEA Fernbedienung ist es möglich, das Deckenlicht ein- und auszuschalten. Über die Dimmertasten wird das Deckenlicht gedimmt. Über die Links und Rechtstaste wird die LED-Wand ein- und ausgeschaltet.

5. Dieses Skript steuert die Lampen im Büro. Mehr dazu in Punkt 6.1.2.

6. Dieses Skript ist zum steuern der Lampen und Geräte in der Küche zuständig. Mehr Details in Punkt 6.1.3.

7. Dieses Skript befindet sich noch in der Build Phase und soll bei unterschreiten eines angegebenen Wertes darauf hinweisen, dass die Batterien der Hue Dimmer bald ausgetauscht werden müssen.

8. Dieses Skript ist für den Kleiderschrank im Büro (aus Platz gründen steht dieser im Büro, als Raumtrenner. Ich habe dahinter mein HomeOffice und meine Frau hat sozusagen ein Ankleidebereich). Der IKEA PAX ist bei uns mit 5 Türen ausgestattet. Auf dem Schrank liegt ein Wemos D1 Mini an welchem 5 Reed Kontakte angeschlossen sind. Diese sind oberhalb der Türen festgeklebt. Sobald eine der Türen geöffnet wird, geht die Lichterkette hinter einem an, wodurch Frau (oder auch Mann) besseren Einblick in das Chaos erhält. Wird die Türe wieder geschlossen, wird auch die Lichterkette wieder ausgeschaltet - es sei denn, sie war schon eingeschaltet.

5.2 haBridge

haBridge dient als Schnittstelle zwischen Alexa und dem RaspberryPi. Über haBridge ist es möglich, per Sprachbefehl Skripte auszuführen. Beispielsweise mein AV-Receiver. In einem Skript sind Befehle zum steuern, welche in haBridge eingebunden sind um diese dann über Alexa zu steuern. Dank des ioBroker Alexa Adapters ist es möglich, diese Geräte auch in ioBroker zu steuern.

6. Devices HandsOn

6.1 Phillips Hue Dimmer

Der Hue Dimmer ist per ZigBee am RaspberryPi angeschlossen und dort in den ioBroker integriert. Er liefert fünf Datenpunkte. SwitchState, Up Button, Up Button Hold, Down Button. Der SwtichState wird durch den Obersten und den Untersten Button auf "true" bzw. "false" gesetzt, während die anderen Button lediglich ein "true" beim drücken senden.

6.1.1 Flur

Über die Obere und Untere Taste wird das Licht im Flur und Küche ein- bzw. ausgeschaltet. Über die Mittleren Tasten wird das Licht im Flur gedimmt. Wird die Up Taste gehalten, geht das Licht im Flur, Küche und Wohnzimmer an. Beim Halten der Down Taste gehen alle Geräte in meiner Wohnung aus.

6.1.2 Büro

Über die Obere und Untere Taste wird der Korpus ein- bzw. ausgeschaltet. Die Up Taste schaltet die Lichterkette, die Down Taste die Schreibtischlampe. Wird die Up bzw. Down Taste gehalten, zählt ein Zähler hoch bzw. herunter und belegt die Tasten Up und Down mit weiteren Funktionen. Ist der Zähler auf 1, kann der Korpus gedimmt werden, auf 2 können Alexa Routinen ausgeführt werden, wie zb. Lichter im Büro und Musik an. Wenn der Zähler auf 1 oder 2 ist, wird er automatisch nach einer Minute wieder auf 0 gesetzt, wodurch die Tasten Up und Down wieder ihre Standardfunktionen haben.

6.1.3 Küche

Über die Obere und Untere Taste wird das Licht in der Küche ein- bzw. ausgeschaltet. Über die Up Taste wird die Anlage eingeschaltet, über die Down Taste wird eine Alexa Routine ausgeführt, welche die Anlage anmacht und einen Radiosender spielt. Zusätzlich wird der Zähler auf 2 gesetzt und dient als Lautstärkeregler für Alexa. Nach 30 Minuten wird der Wert des Zählers wieder auf 0 gesetzt. Wird der Zähler auf 1 gesetzt, fungieren Up und Down als Dimmer für den Spot in der Küche. Bei 1 wird der Zähler nach einer Minute wieder auf 0 gesetzt, wodurch die Up und Down Tasten wieder ihre Standardfunktionen haben.

6.2 AV-Receiver

Bei meinem AV-Receiver handelt es sich um einen Pioneer VSX529K. Dieser bietet die Möglichkeit per LAN ins Netzwerk aufzunehmen. Durch die Netzwerkaufnahme ist er per Telnet erreichbar. Somit können in einem Skript verschiedene Funktionen abgebildet werden, um zB. den Eingangskanal vom AV-Receiver zu wechseln.

Über die Software haBridge können die entsprechenden Befehle zu Alexa hinzugefügt werden. In ioBroker kann auf die Alexa Devices zugegriffen und somit auch gesteuert werden.

6.3 Temperaturen

Als Basis nutze ich den Mikrocontroller Wemos D1 mini an welchem entsprechende Temperatursensoren (DS18B20) angeschlossen sind.

Folgende Räume bzw. Orte sind mit einem Sensor ausgestattet:

• Wohnzimmer
• Getränkekühlschrank im Wohnzimmer
• Büro
• Schlafzimmer

Die Wemos D1 mini sind mit der Firmware Tasmota gelasht und in ioBroker eingebunden. Somit es möglich, auf die Temperaturen zu reagieren, um zB. die Heizung ein/auszuschalten. Da wird in dieser Wohnung eine träge Fußbodenheizung haben, ist dies nicht implementiert. Über Alexa ist es möglich, die einzelnen Stände abzufragen, zB "Alexa, wie ist die Temperatur von Kühschrank?".

6.4 Reed Kontakte

Wie bereits in einem Projekt in diesem Forum beschrieben, habe ich am Schlafzimmer Fenster und an der Balkontüre sogenannte "Reed Kontakte", also Magnetschalter, angebracht. Diese Überwachen die Fenster. Sobald ein Fenster bzw. die Balkontüre geöffnet wurde, ändert sich der Wert in ioBroker zu "true". Wird nun beim Verlassen der Wohnung über den Philips Hue Dimmer im Flur die Gesamte Wohnung ausgeschaltet und ist noch eins der Fenster auf, bleibt ein Spot im Flur an, um auf das offene Fenster hinzuweisen.

7 Alexa

7.1 Allgemein

Amazons Sprachassistent "Alexa" ermöglicht es mir, sämtliche Geräte zu steuern. Vom Licht einschalten, über Musik hören bis zu Temperaturen abzufragen. Durch den Cloud Adapter von ioBroker ist es möglich, eine Verbindung zu Alexa herzustellen.

Täglich um 16:00Uhr wird der RGB Strips eingeschaltet und von Sonntags bis Donnerstag um 22:15Uhr ausgeschaltet. Am Wochenende darf er ruhig mal etwas länger aufbleiben

7.2 Gruppen

Ich habe einige Räume als Gruppe angelegt, sowie verschiedene Lampen als Gruppe zusammengefasst. Den Räumen sind jeweils alle entsprechenden Geräte zugefügt. Somit es möglich, bspw. die zwei einzelnen Esstischlampen als "Esstischlampe" anzusprechen, sowie die zwei Flurspots als "Flur".

7.3 Routinen

Über Routinen ist es möglich, mehrere Befehle gleichzeitig auszuführen, oder auf gewisse Gegebenheiten zu regieren, zB. auf einen Bewegungssensor. Ich habe bereits einige Routinen erstellt, aber nutze aktiv derzeit nur eine. Eine weitere wird indirekt durch ioBroker verwendet (siehe 6.1.3) und eine dient als Zeitschaltuhr.

7.3.1 Gute Nacht

Diese Routine schaltet alle Geräte in meiner Wohnung, bis auf den Flur aus. Die Schlafzimmer Lampe wird auf die Stufe 5% Helligkeit eingestellt und ein Timer mit 5 Minuten beginnt. Wenn dieser abläuft, schaltet sich auch das Flur- und Schlafzimmerlicht aus. Somit kann ich Abends beim TV gucken sagen "Alexa, Gute Nacht" und stehe nicht plötzlich im dunkeln. Nach dem die üblichen Dinge vorm Schlafengehen erledigt sind und ich im Bett liege, geht allmählich das Licht aus.

7.3.2 Kochzeit

Diese Routine wird über den Phillips Hue Dimmer in der Küche betätigt. Sie schaltet das Küchenlicht und die Anlage ein und startet einen von mir definierten Radiosender (Sunshine Live).

7.3.4 Getränkekühlschrank Timer

Neben einem Temperatursensor habe ich einen RGB-Stripe in den Kühlschrank "eingebaut" bzw. eingeklebt. Dieser hängt an einem MagicHome RGB WLAN Controller, welcher mit Tasmota geflasht wurde. Außerdem ist er in Alexa und ioBroker eingebunden.

Zitat von swisssat

Hallo Holle91,

wooowwww, da hast du dir aber einiges Aufgebaut. Respekt.

Eine Frage: Wie stabile läuft das ganze mit all den verschiedenen Komponenten?

Gruss Thomas

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Hallo swissat,

Danke

Bisher läuft alles Reibungslos. ioBroker habe ich aber erst seit zwei Wochen im Einsatz. Die Sonoff Geschichte schon länger und diese läuft wirklich ohne Probleme.

Vorher hatte ich alles über eine eigene Lösung inkl. ha-Bridge eingebunden, da lief auch alles ohne Probleme.

Dank dir. Ich liebe Struktur 😁 werde am Sonntag noch Sachen einfügen.

Bilder folgen... Sind wohl zu groß und bekomme sie gerade nicht komprimiert.

Edit: geschafft 😂 Werde aber noch ordentliche Bilder zu allem posten.

Added: Alexa

Schaltplan added