Eine Hausautomation hat mehrere positive Aspekte, sie

  • spart Strom und Heizenergie,
  • bietet Komfort, Schutz und Sicherheit,
  • erzeugt stimmungsvolle Beleuchtung,
  • erlaubt individuelle Aktionen,
  • ermöglicht Zutrittssteuerung, …

abhängig von Zeit, Wetter/Klima, Bewegung, Anwesenheit und vielen weiteren Faktoren.
(Achtung: Versicherungen mögen in der Regel keinen Eigenbau von Alarmanlagen)

Im Folgenden möchte ich einen Überblick zum Thema Hausautomation geben und aufzeigen, wie man ein solches System sinnvoll planen und aufbauen sollte.

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Für die Steuerung wird eine Zentrale benötigt. Diese kann eine entweder eine herstellerspezifische Zentrale sein oder eine Software (wie z. B. FHEM), die beispielsweise auf einem PC, RaspberryPi, NAS oder der AVM Fritzbox installiert ist. Die Zentrale wird CCU (Capture/Compare Unit) genannt.

Verschiedene CCUs

CCUs: Homematic CCU2, RWE SmartHome Zentrale SHC, Siemens Building Synco Living

Ein CUL (CC1101-USB-Lite) ist ein RF-Gerät im Formfaktor eines USB-Dongles mit externer Antenne. Dieser wird von einer Zentrale oder einem Computer per Software angesprochen und sendet bzw. empfängt die Funksignale.

Busware CUL

Busware CUL

Generell werden zwischen kabelgebundene und Funk-Systeme unterschieden. Zu den kabelgebundenen Systemen zählen beispielsweise OneWire, KNX-Bus oder Homematic (wired). Bei den Funksystemen sind die gängigsten Frequenzen 433 MHz und 868 MHz. Weit verbreitete Funk-Systeme sind:

  • Homematic: 868 MHz, bi-direktional, verschlüsselt
  • EnOcean: 868 MHz, bidirektional, verschlüsselt
  • FS20: 868 MHz, verschlüsselt
  • MAX: 868 MHz, verschlüsselt
  • Intertechno: 433 MHz

Eine Mischung der Funksysteme ist mit FHEM möglich, allerdings wird meistens ein CUL je System benötigt! HM (senden/empfangen) + IT (nur senden) funktionieren mit dem Busware COC oder SCC problemlos.

Aber auch Geräte wie AV-Receiver, Smart-TVs, Sat-Receiver (z. B. Dreambox oder VUPlus), Smartphones (z. B. Apple iPhone) oder die AVM Fritzbox lassen sich in die Hausautomation per LAN oder WLAN integrieren.

Wer den RaspberryPi einsetzen will, der benötigt einen der folgenden Transceiver bzw. CULs:

  • SCC: Stackable CC1101,
  • COC: CC1101 – Onewire – Clock,
  • CCD: CC1101 – Clock – Display,
  • CUL: CC1101 – USB – Lite,
  • CUNO: CC1101 – USB – Network – Onewire,
  • RFXCOM RFXtrx433 transceiver
Busware SCC (Stackable CC1101)

Busware SCC (Stackable CC1101)

Die Steuerung von herstellerspezifischen CCUs über FHEM kann zusätzlich über LAN erfolgen.

Vorüberlegungen

Wer sich mit Hausautomation auseinandersetzen will, der sollte zunächst die folgenden Fragen beantworten:

  1. Was möchte ich steuern?
  2. Wird das System beim Neubau des Hauses integriert?
  3. Wird das System nachträglich installiert?
  4. Wie flexibel soll das System sein?
  5. Wie sicher soll das System sein?
  6. Wie hoch darf die Investition sein?

Abhängig davon können Aussagen zu geeigneten Hausautomationssystemen getätigt werden.

Was möchte ich steuern?
Diese Frage ist aus meiner Sicht die wichtigste Frage, denn von ihr hängt ab

  • wie komplex das System wird,
  • wie flexibel das System sein muss und
  • ob ein Funksystem ausreicht bzw. nur ein Funksystem in Frage kommt.

Möchte ich nur einige Steckdosen zeitgesteuert schalten, könnte man sogar ganz ohne ein Hausautomationssystem auskommen. Will man hingegen abhängig vom Sonnenuntergang bzw. -aufgang Licht steuern oder abhängig von der Anwesenheit der Bewohner, so nimmt die Komplexität rasch zu. Parallel dazu steigt auch die Anforderung an ein möglichst flexibles und offenes System, da für diese Funktionen zusätzliche Module erforderlich sind. Abhängig davon kommen diverse kabelgebundene oder Funk-Systeme in die engere Auswahl.

Wer also eine hohe Flexibilität und Komplexität nicht verlieren möchte, der kommt aus meiner Sicht (leider) nicht an FHEM vorbei.

Wird das System beim Neubau des Hauses integriert?
Diese und die nächste Frage sind eng miteinander verknüpft. Ist es möglich Wände aufzustemmen bzw. in den Neu- oder Ausbau des Hauses entsprechend Leitungen für kabelgebundene Systeme zu verlegen, wäre dies eine lohnenswerte Option.

Dies hängt auf der einen Seite stark von der Komplexität des Systems ab und auf der anderen Seite, ob das System später noch erweitert werden soll. Denn ein kabelgebundenes System erfordert eine ausführliche Planung und einen großen Geldbeutel, insbesondere für die Zentrale und die Programmierung des Systems.

Entscheidet man sich für ein Funksystem, so sollte man versuchen sich auf ein Funksystem zu beschränken, denn jedes benötigt eine eigene CCU.

Wird das System nachträglich installiert?
Wer bereits in den eigenen vier Wänden wohnt oder zur Miete, der kann meistens nicht so einfach die Wände aufstemmen, um Leitungen zu verlegen. In diesem Fall empfiehlt sich eindeutig die Verwendung eines Funksystems.

Auch in diesem Fall sollte man versuchen sich auf ein Funksystem festzulegen, denn jedes benötigt eine eigene CCU.

Wie flexibel soll das System sein?
Wer unterschiedliche Sensoren, Aktoren, Zentralen oder Geräte ansteuern möchte, der benötigt für jedes Funksystem eine eigene CCU (Ausnahme: Homematic (senden/empfangen), Intertechno (senden)) und kommt meistens mit einer herstellerspezifischen Zentrale (wie z. B. der CCU2 von Homematic) nicht aus. Hier empfiehlt sich ein RaspberryPi mit FHEM.

Wie sicher soll das System sein?
Wer ein sicheres System haben will, der sollte lieber ein geschlossenes System von ABUS oder Homematic kaufen. Am sichersten sind die kabelgebundenen Systeme, da der Funkverkehr nicht mitgehört werden kann. Selbst verschlüsselte Funksysteme könnten – zwar nur mit sehr großem Aufwand – von Hackern entschlüsselt werden.

Wie hoch darf die Investition sein?
Nach oben sind bei einer Hausautomation keine Grenzen gesetzt. Die Aktoren und Sensoren kosten – je nach verwendetem System in der Regel zwischen 25,- und 60,- EUR pro Stück. Einige wenige wie z. B. Wetterstationen kosten ca. 200,- EUR.

Möchte man noch weitere Geräte wie z. B. Sat- oder AV-Receiver in sein System integrieren, liegt man schnell bei 300,- bis 500,- EUR für entsprechende Geräte. Hinzu kommt die Zentrale, die bei ca. 100,- EUR (im günstigsten Fall) liegt.

Entscheidet man sich hingegen für professionelle(re) Systeme von ABUS, Gira oder Siemens ist der Geldbeutel schnell leer. Somit ist die Alternative mit FHEM und einem RasperryPi äußerst lohnenswert.

Planung

Bevor es los gehen kann, sollte das System sorgfältig geplant werden.

Hierfür sollten zunächst die folgenden Fragen beantwortet werden:

  • Welche Geräte sollen geschaltet werden?
  • Wo befinden sich diese Geräte?
  • In welcher Struktur lassen sie sich zusammenfassen (z. B. Etage, Zimmer)?
  • Wo sollten die Sensoren platziert werden?
  • Wo befindet sich die Zentrale?
  • Welche Geräte sollen gemeinsam geschaltet werden (Gruppen)?
  • Welche Ereignisse (z. B. Zeit, Bewegung, Anwesenheit, etc.) lösen eine Schaltung von Geräten oder Gruppen aus?
  • Welche Plugins oder externen Dienste werden benötigt?

Es empfiehlt sich hierfür eine Auflistung pro Raum zu erstellen. Aus dieser kann dann später ein entsprechender Floorplan abgeleitet werden.