Bislang habe ich nicht viel vom Trend zu SmartHome und so weiter gehalten, aber seit ich mir eine fritz!Box zugelegt habe komme ich auf den Geschmack.

Meine Wohnung wird intelligenter?

Wer braucht schon "Smart"?

Eigentlich bin ich sehr technikaffin und habe ein Faible für kleine Gadgets und Spielereien. Insofern wäre die Geschichte mit "Smart Homes" die seit ein paar Jahren immer moderner werden wie für mich gemacht, aber ich hatte mich lange nicht dafür begeistern können.

• Die Zentrale und einzelne Module sind recht teuer
• Die meisten Systeme speichern die Konfiguration auf dem Server des Herstellers und setzen eine Internetverbindung voraus. Damit speichert man aber sehr persönliche Daten irgendwo im Internet - wann ich zu Hause bin, wann ich gehe und wann die beste Zeit zum Einbrechen ist. Das ist mir nicht so wirklich recht.
• Die Hersteller fordern meist eine monatliche Gebühr und ich bin total abhängig von diesem Hersteller. Wenn er entscheidet dass der Server abgeschaltet wird ist die gesamte teure Hardware nur noch Elektroschrott.
• Und zuletzt - wozu? Ich kann das Licht, die Heizung und die Rolladen durchaus direkt bedienen und habe nicht das Bedürfnis das über das Internet zu steuern.

Das Einzige was ich mir wirklich gewünscht habe ist dass die Rolladen automatsch geschlossen werden wenn es dunkel wird und sich wieder öffnen wenn es hell wird. Dazu müsste ich aber einen erheblichen Aufwand treiben denn in meiner Altbauwohnung gibt es natürlich keinen Strom der die Motoren der Rolladen versorgen könnte.

Es gibt auch diverse Eigenbaulösungen wie FHEM, Homeassistant und so weiter die oft auf einem einfachen Raspberry Pi laufen. Leider ist diese einzurichten und zu konfigurieren in den meisten Fällen nicht besonders einleuchtend. 

Nun gut, ich sollte besser schreiben "war nicht besonders einleuchtend" denn ich habe die Suche schon seit einiger Zeit eingestellt. Es ist durchaus möglich dass es inzwischen auch kostenlose Plug&Play-Lösungen für den Laien gibt. Home Assistant habe ich kürzlich angeschaut und es sieht auf den ersten Blick nicht schlecht aus.

Wehret den Anfängen!

Über ebay kam ich dann auch einmal billig an eine DECT Schaltsteckdose die ich zuerst für die Beleuchtung meines Schreibtisches einsetzte. Allerdings ist der manuelle Ein-Aus-Schalter direkt an der Steckdose und damit schwer zu erreichen, und das Licht immer über die App an- und auszuschalten ist selten dämlich. Darum wanderte die Steckdose ins Bad wo sie mittels einer weiteren Zeitschaltung dafür sorgt dass ich morgens beim Duschen die Nachrichten hören kann.

Tatsächlich sorgte diese Steckdose dafür dass ich auch lange nichts weiter in Sachen Heimautomation unternommen habe. Es war umständlich und brachte wenig Vorteile. Um richtig wirksam zu sein benötigt ein solches System vernünftige Sensoren, und ich hatte keine und meines Wissens kann die fritz!Box damit auch nicht umgehen.

Jetzt aber doch!

Ende 2017 kam dann ein großer Schritt in Richtung Automatisierung, und zwar eher aus Zufall. Die Deckenlampe im Wohnzimmer hatte ich vor einiger Zeit schon mit Halogen-Energiesparlampen ausgerüstet, aber diese brannten gefühlt schneller durch als es Glühbirnen je getan haben. Ich glaube dieser "Schritt Richtung Umweltschutz" hat mehr geschadet als geholfen...

Jedenfalls war ich auf der Suche nach einer hübschen Lampe und stieß dabei auf die Philips Hue-Lampen, Leuchtmittel und zugehörige Funkschalter. Diese haben mich gleich angesprochen.

In meiner Wohnung ist die Elektrik nämlich etwas merkwürdig. Abgesehen davon dass es zu wenig Steckdosen gibt funktionieren nicht alle Lichtschalter oder sind an ungünstigen Stellen. Ich habe zwar einige Lampen an schaltbaren Steckdosen, aber da ich diese nach und nach gekauft habe verwendet jede eine eigene Fernbedienung - und diese liegt meistens an der falschen Stelle

Diese Lampen und die bestehenden Lichtschalter durch einheitliche Funkschalter zu ergänzen klang sehr reizvoll und ich forschte in diese Richtung weiter - aber die Preise für die Hue-Lampen sind extrem hoch.

Ein Artikel auf heise.de wies mir dann den Weg zu Ikea's TRADFRI-Sortiment. Da ich sowieso frei hatte und ein paar andere Dinge benötigte fuhr ich nach Ulm und legte mir ein Starterset mit Birne und Fernsteuerung zu.

---

 

 
Ikea TRÅDFRI

Das TRADFRI-Sortiment ist deutlich billiger als das von Philips. So gibt es eine einfache dimmbare Lampe schon für knapp sieben Euro - die billigste Hue die ich finden konnte kostet 15€. Das Startset das ich mir kaufte lag mit einer farblich einstellbaren LED-Birne und einer Fernbedienung bei 35€. Den für die Automatisierung notwendigen Gateway hatte Ikea nicht vorrätig, aber nachdem ich die Birne getestet und für gut befunden hatte fand ich auf ebay ein Set mit Gateway für etwa 50€.

Aufbau

Das größte Problem ist eigentlich die Komponenten auszupacken. Ikea hat diese in widerliche Blister verpackt die nur mit massiver Gewaltanwendung zu öffnen sind. Und die Kanten sind dann derart scharf dass man sich leicht die Finger daran schneiden kann, also Vorsicht! Ikea sollte sicherheitshalber Schnittschutz-Handschuhe beilegen...

Die Installation ist einfachst: man ersetzt nur die bestehende Birne durch das TRADFRI-Modell und die Lampe schaltet sich ein wenn man den Lichtschalter umlegt. Damit geht schon mal keinerlei Funktionalität verloren.

Die weiteren Fahigkeiten der Lampe kann man aber nur mit der Fernbedienung verwenden. Diese können bis zu zehn Lampen steuern, alle Lampen die an einer Fernbedienung hängen verhalten sich dann gleich.

Das Zuordnen geht denkbar einfach, man prokelt hinten das Batteriefach auf. Dort findet man einen Knopf den man gedrückt halten muss während man die Fernbedienung nahe an die Lampe hält. Diese fängt dann an zu flackern und pulsieren, sobald das aufhört sind die beiden Geräte vereint.

Das geht relativ einfach, lediglich bei Lampen mit mehreren Birnen kann es notwendig sein die Birnen einzeln einzusetzen da sonst die falsche Birne zugeordnet wird.

Vier mal drücken löscht die bisherigen Einstellungen. 

 Ich weiß nicht ob es möglich ist eine Lampe mehreren Fernbedienungen zuzuorden. Ich habe es später mit Dimmer und Bewegungsmelder versucht was zunächst nicht funktioniert hat, aber ich vermute dass der Dimmer einen Schuss hat oder die beinahe leere Batterie hier Probleme verursacht. 

Praxis-Erfahrungen

Positiv:

Das einfache Startset sorgte schon dafür dass ich die Stehlampe deutlich häufiger nutzte als zuvor, und die verschiedenen Lichtfarben fand ich - besonders im düsteren Winter - sehr angenehm. Also bestellte ich das Startset mit Gateway, denn auch über die Fernbedienung sind nicht alle Funktionen und Farben verfügbar.

Nach einer Woche war ich ziemlich angetan von der ganzen Geschichte - mehr als ich ursprünglich gedacht hatte. Ich hatte das Licht im Ess- bzw. Durchgangszimmer so programmiert dass es sich morgens automatisch einschaltet. Da der Lichtschalter neben der Schlafzimmertür nicht funktioniert hatte ich bisher immer durch das dunkle Zimmer laufen müssen. Kein großes Problem und es hat bisher 10 Jahre funktioniert - aber Licht zu haben war doch sehr angenehm.

Die Fernbedienungen habe ich nahe der Lichtschalter an der Wand befestigt, aber auch wenn diese mal nicht zur Hand sind bekommt man Licht: Schaltet man die Lampen aus und wieder ein springen sie direkt zur letzten Leuchtstufe.

Auch die einstellbare Lichtfarbe im Wohnzimmer hatte einen deutlich angenehmeren Effekt als ich mir vorgestellt hatte. Insgesamt sehr gut angelegte 100€.

Negativ:

Was mir nicht so gefallen hat ist die Funktion "Sonnenaufgang" die in der App angeboten wird. Sie wird beschrieben als "blendet die Lampen über eine halbe Stunde Dauer langsam ein" um mich sanft zu wecken. Glücklicherweise habe ich die Zeit auf fünf Minuten vor Sieben eingestellt, denn Punkt 6:25 wurde mein Schlafzimmer taghell.
Vielleicht liegt das daran dass ich im Schlafzimmer die billigen 6,99€-Birnen eingebaut habe, aber auch diese sollten eigentlich dimmbar sein. Aber auch die niedrigste Dimmstufe ist hell genug mich sofort wach werden zu lassen. 

Mit dem zehn Euro teuren Dimmer bin ich nicht sehr zufrieden. Das Anbinden der Leuchten war etwas hakelig und im Moment (einen Tag nachdem ich ihn ausgepackt habe!) funktioniert er gar nicht mehr. Allerdings zeigte die App ihn direkt nach dem (auch sehr schwierigen) Anbinden als "Batterie fast leer" an, möglicherweise ist sie inzwischen komplett leer. Ich probiere das erneut wenn ich neue Batterien habe, aber im Moment empfehle ich die fünf Euro Mehrpreis für die Fernbedienung zu investieren.

Auch eine der Fernbedienungen wurde in der App als "Batterie schwach" angezeigt. Es wird also wohl sinnvoll sein einen Haufen CR2032-Batterien zu kaufen.

Und zu Guter Letzt findet der Gateway die Birne im Flur nicht. Das liegt aber vermutlich daran dass meine Wohnung aus den sechziger Jahren ist und extrem stabile Stahlbeton-Wände hat. Ich habe den Gateway im Moment neben meinem PC weil dort sowohl eine Steckdose als auch ein Netzanschluss frei waren. Ich werde ihn am Wochenende mal verlegen.

Und nicht vergessen: die Blister sind ein Graus.

Die Technik des Gateway

Um die Leuchten über das Gateway und damit über die TRADFRI-App verwenden zu können müssen die Leuchten bestimmten Fernbedienungen zugeordnet werden. Diese Fernbedienungen wiederum müssen beim Gateway angemeldet sein. Da sie dazu zurückgesetzt werden müssen verlieren sie die Zuordnung zu den bisherigen Leuchtmitteln. Diese Verbindung muss anschließend wieder aufgebaut werden. Also bevor man herumspielt erst alle Fernbedienungen beim Gateway anmelden!

Jedes Bedienelement hat bei mir beim Anlegen einen neuen Raum definiert, aber man kann alle Elemente in der App zwischen den Räumen verschieben, damit kann man vermutlich auch mehrere Bedienelemente in einem Raum haben. Dazu habe ich noch nicht genug Fernbedienungen. 

Ich habe es bisher nicht geschafft eine Birne mehreren Fernbedienungen zuzuordnen. Das könnte aber daran liegen dass ich das bisher nur mit dem Bewegungsmelder zusammen mit dem Dimmer versucht habe und wie oben beschrieben der Dimmer ein wenig zickig war.

Dummerweise gibt es die Fernbedienungen nur in einer Ausführung. Spätestens wenn man mehrere Leuchtgruppen eingerichtet hat besteht eine erhebliche Gefahr die Fernbedienungen zu verwechseln. Den Dimmer gibt es immerhin in mehreren Farben, bei den Fernbedienungen muss man selbst Hand anlegen.

Die App

 Man wird beim Einrichten sehr schön von der App unterstützt. Allerdings hatte ich etwas Probleme beim Einrichten der Bedienelemente, denn die App sagt gegen Ende "..und warte bis hier eine Meldung erscheint". Leider erschien diese Meldung nur sporadisch und ich habe meine Bedienelemente x Mal zurückgesetzt und neu angemeldet weil ich dachte etwas hätte nicht funktioniert.
Als ich dann frustriert aufgab sah ich dann dass das Bedienelement doch erkannt worden war und auch so viele neue Leuchtgruppen angelegt worden waren wie ich Versuche gemacht hatte. Offenbar hatte die App die Anmeldung des Bedienelements nicht mitbekommen.

Im normalen Betrieb sieht man immer erst einmal die Leuchtgruppen, man kann dort ihre Helligkeit steuern. Um diese zu schalten muss man sie erst auswählen. Hier hätte man meiner Meinung nach schon auf dem Hauptschirm einen Ein/Aus-Schalter einbauen können. Aus dem Hauptschirm ist es möglich die Lampen abzuschalten wenn man ihre Helligkeit auf minimal stellt oder links des Reglers tippt. 

 Der Schirm der Leuchtgruppen beinhaltet dann einen großen Helligkeitsregler, einen etwas zu kleinen Ein/Aus-Schalter und Felder für die einzelnen Leuchten. Dadurch kann man über die App Leuchten einzeln steuern, über die Fernbedienungen geht das nur insgesamt. Leider wird bei Benutzung der Fernbedienung alles wieder synchronisiert, ich kann also keinen helleren Spot auf mein Lieblingsbild legen und die anderen Bilder etwas dunkler beleuchten ohne eigene Leuchtgruppen für diese anzulegen. 

Leider wird auch auf einem Tablet der Platz nicht besser genutzt als auf einem Telefon. Ich hatte gehofft ich könnte mehr Zimmer auf einmal sehen als auf dem Telefon, aber leider werden die Symbole lediglich größer dargestellt.

Vergleich der verschiedenen Übertragungswege

Ein Hauptvorteil der modernen Smarthome-Komponenten ist dass keine Kabel mehr gezogen werden müssen. Aber wie kommen die Daten vom Sensor in den Controller?

', '

 

Vergleich der verschiedenen Übertragungswege

Ich habe bisher mit fünf Möglichkeiten zu tun gehabt Daten zwischen Sensor und Zentrale zu übertragen. Hier ein persönlicher Vergleich. Da auch die Bedienung der Geräte die diese Verfahren verwenden eine Rolle spielt habe ich diese gleich mit verwurstet.

Funk via 433MHz

Dieses Verfahren kommt hauptsächlich bei den billigen Funktsteckdosen zur Anwendung die man im Baumarkt kaufen kann. Bei den meisten Geräten kann man einen Code einstellen um zu verhindern dass man Geräte des Nachbarn mit schaltet, normalerweise gibt es dafür vier Adressen. Die Dosen sind recht billig, es sollte kein Problem sein drei Dosen für unter 20€ zu bekommen. Ein weiterer Vorteil ist dass sie relativ klein sind - aber es gibt inzwischen einige Z-Wave-Dosen die noch kleiner sind. 

Hauptnachteil dieses Verfahrens ist dass man ein eigenes Modul an den Raspberry anschließen muss und den Funkverkehr zwischen Dose und Fernbedienung abhören muss. Es gibt auch keine Rückmeldung der Dose die besagt ob sie tatsächlich angeschaltet ist. Die Zentrale bekommt also nicht mit ob die Dose tatsächlich aktiv ist oder nicht. 

Streng genommen war der 433MHz-Funk mein Einstieg in das "Na-ja-man-kann-es-noch-nicht-Smarthome-nennen". Ich hatte einige Lampen mit diesen Steckdosen gesteuert und hätte sie gerne eingesetzt, aber die kleine Funkfernbedienung war immer am falschen Platz. Um das zu beheben hatte ich mir schon alle Teile besorgt um die Dosen per Raspberry oder Arduino zu steuern, hatte aber mit dem Bau noch nicht begonnen als ich die ersten Tradfri- und Hue-Komponenten kaufte und erst einmal abgelenkt war.

Fazit

Da es soweit ich weiß nur Steckdosen mit diesem Prinzip gibt und sonst keine Geräte ist das Ganze nur eingeschränkt nutzbar.

WLAN: Sonoff, Tasmota

Als sehr verlässlich hat sich die Einbindung von Geräten über das normale WLAN erwiesen. Gerät einstecken, IP-Adresse bestimmen (dazu muss ich oft an die fritz!box die die IP vergibt, aber manche Geräte zeigen sie direkt an) und ab da hatte ich keine Probleme mehr.

Die Absicherung erfolgt über das WLAN, d.h. wer ins WLAN gelangt kann auch die Kontrolle über die Geräte übernehmen wenn sie nicht mit einem Passwort abgesichert sind. Vielleicht hänge ich irgendwann meine Smarthome-Geräte in ein eigenes WLAN, aber im Moment bekommen das WLAN-Passwort eh\' nur Leute denen ich vertraue.

Hmm. vielleicht wird es Zeit die Sicherheit aufzustocken.

Theoretisch kann mit dem Standard-ping-Befehl festgestellt werden ob das Gerät arbeitet oder nicht - manche Geräte sind aber so eingestellt dass sie darauf nicht antworten. Anhand der IP und eines meist frei vergebbaren Namens ist es kein Problem die Geräte zu identifizieren. Das war ein weiterer Vorteil gegenüber anderen Systemen: es war relativ deutlich welches Gerät "switch.obi-zwei-radio-im-bad" ist.

Es ist auch eine sehr billige Art einen Sensor oder Ähnliches ins Netz zu bringen. Eine Zeitlang gab es bei Obi WLAN-Stromschalter für zehn Euro. Die chinesischen Sonoff-Schalter kosten fünf Euro das Stück und können einfach mit der tasmota-Firmware unabhängig gemacht werden. Ich musste aber leider feststellen dass sie zu groß sind um in die übliche Bohrung einer Wand-Steckdose eingebaut werden zu können - das war der ursprüngliche Plan um diese als Sensoren zu verwenden.

Allerdings benötigt der WLAN-Verkehr viel Strom und ist damit nur für Geräte sinnvoll die permanent an eine Stromversorgung angeschlossen sein können.

Die Kommunikation erfolgt meistens via MQTT, ein sehr einfach gestaltetes Protokoll das praktisch jede Zentrale verarbeiten kann.

Fazit

Durch die problemlose Art der Einbindung halte ich das für ein sehr gutes Verfahren, nur der hohe Stromverbrauch ist ein Problem. Und: es gibt nicht allzu viele vorgefertigte Geräte die sich auf diese Weise ins Netz einbinden.

Genaugenommen kenne ich auch wieder nur Steckdosen, und diese kommunizieren normalerweise nur mit einem externen Server und verwenden eine eigene App. Das ist dann die dümmste Variante, denn ich muss zum Bedienen wissen an welchem Typ Steckdose der Fernseher nun wieder hängt, welche App ich dazu benötige und muss auch mein Smartphone bei der Hand haben. Ich werde nur Geräte einsetzen die via MQTT funktionieren.

Bluetooth

Im Smarthome-Bereich ist Bluetooth eher unüblich, ich hatte eine Zeitlang versucht mein Smartphone mittels Bluetooth als Anwesenheitssensor zu verwenden. 

Die Reichweite von Bluetooth ist aber zu gering um wirklich sinnvoll eingesetzt werden zu können. Außerdem schaltet mein Telefon auch die Übermittlung via Bluetooth ab wenn sie nicht genutzt wird und erscheint dadurch wieder als "nicht erreichbar".

ZigBee: Ikea und Philips

Die professionellen Systeme von Philips und Ikea (und Osram, aber von denen habe ich keine Geräte) verwenden das Protokoll "ZigBee". Unpraktischerweise haben sie lange unterschiedliche Versionen verwendet. Erst 2017 zog Ikea nach und machte es möglich die eigenen Birnen mit dem Philips-System zu koppeln, aber nur unter Einschränkungen wie ich feststellen musste. So sind die Ikea-Fernbedienungen im Hue-Netzwerk nur bedingt nutzbar.

Das Netz ist aber sehr verläßlich und ich hatte noch keine Probleme nachdem die Geräte mal angemeldet waren. Gerne würde ich meine gesamte Automation mit diesem Protokoll verwalten, aber es gibt nur wenige Anbieter die Produkte mit diesem Protokoll verkaufen - und wenn dann meist integriert in lokale Insellösungen die mit anderen Komponenten nicht zusammenarbeiten. So wie ich das mitbekommen habe muss man als Verwender dieses Protokolls eine Lizenz erwerben das zu tun, und diese Kosten wollen wieder hereingeholt werden.

Bei Ikea scheint es eine direkte Zuordnung zwischen Lampe und Fernbedienung zu geben. Ich kann eine Lampe nur mit einer Fernbedienung steuern. Bei Philips Hue geht das, aber dafür gibt es andere Beschränkungen die mir nicht einleuchten. Zum Beispiel endet beim Bewegungssensor die Nacht immer um acht Uhr morgens - ich kann zwar die Zeit einstellen ab der der Sensor das Licht schalten soll, aber nicht die Zeit an der er damit aufhört.

Durch die Beschränkungen der unterschiedlichen Hersteller habe ich jetzt immer noch zwei ZigBee-Sender in Betrieb: den von Ikea, und den Hue von Philips.

Fazit

Robust und einfach, aber nicht frei verfügbar.

Z-Wave: 

Als Alternative zu ZigBee bietet sich Z-Wave an für das es Dutzende von Geräten gibt. Schalter, Steckdosen, Lampen, Rauchmelder, Sirenen, Öffnungssensoren - für alle Verwendungen scheint es eine Lösung zu geben. Die Geräte sind auch meist preislich im ertragbaren Rahmen, zumindest wenn man ein wenig sucht oder bereit ist auf eine Lieferung aus China ein paar Wochen zu warten (und nicht vergessen dass bei höheren Summen Zoll verlangt wird!). 

Die Geräte fungieren als selbstverwaltetes Netz und wissen welche anderen Geräte in ihrer Nähe sind. Dadurch ist es möglich dass der Sensor für zum Beispiel die Wohnungstür außer Reichweite der Zentrale ist - sie kann ihn dennoch auslesen denn die Z-Wave-Steckdose im Flur gibt die Signale weiter.  

Besonders angenehm finde ich dass die Geräte ihre Funktionsbeschreibungen mitbringen. Als ich die Sirene in meinen Home Assistant eingefügt hatte sah ich im Einstellungsmenü einen Punkt "Lautstärke" mit den Werten "Laut, Mittel, Leise" - zwar in Englisch, aber immer noch besser als "Konfigurationsparameter 5, Wert = 3".

Die Preise sind mittelprächtig. Ein Schalter mit vier Knöpfen kostet ungefähr 25 Euro (Vorsicht! auf ebay gibt es viele Angebote für 10-15 Euro, diese beeinhalten aber nur Rahmen und Wippe, diese kann man für um die fünf Euro bekommen!). 

Was mich zuerst gestört hat sind die relativ umständlichen Namen. Meine Wohnungstür wird von "binary_sensor.neo_coolcam_doorwindow_detector" überwacht, meine Balkontür von "binary_sensor.neo_coolcam_doorwindow_detector_2". Ich kann die Namen zwar ändern, aber nur den externen Namen. Für Automatisierungszwecke muss ich weiterhin die nicht allzu sprechenden interne Bezeichnung "binary_sensor.neo_coolcam_doorwindow_detector_2" verwenden. Und da gibt es dann noch "zwave.neo_coolcam_doorwindow_detector_2", das ist eine andere Darstellungsform des Sensors an der Balkontür. Und viele Regeln funktionierten nicht weil der Sensor nicht "0" und "1" sendet, sondern "On" und "Off". Oder "on" und "off", und damit greift eine Regel nicht die auf "Off" prüft. Alles ziemlicher Frickelkram.

Allerdings war das Konzept von Z-Wave wohl eher dass Sensoren direkt mit Aktoren gekoppelt werden. Man verbindet also Schalter S logisch mit Lampe L. Dazu muss man einfach beide Geräte dicht zusammen bringen, in den Koppelmodus schalten und sie sollten sich finden. Ab da schaltet ein Druck auf S immer die Lampe L ein und aus. 

Die Lösung der Smarthome-Systeme ist in der Regel dass das nicht getan wird und jede Komponente direkt mit dem Z-Wave-Modul verbunden wird. Dieses meldet Änderungen an die Zentrale und diese entscheidet dann welches Gerät was zu tun hat.

Das ist flexibler und zukunftssicherer. Will man eine Lampe L2 mit Schalter S verbinden geht das mit dem direkten Modell zwar auch, es könnte aber ein Problem sein den Schalter und L2 nahe zusammen zu bringen, speziell wenn beide schon eingebaut sind.

Das Problem hat man beim Umweg über die Zentrale nicht. Man muss nur die Regel ein wenig erweitern und schon schaltet S L und L2 und was auch immer man sich vorstellen kann.

Außerdem kann man so mehr Funktionen auslösen. Im Moment schaltet der linke Schalter im Wohnzimmer oben das Deckenlicht ein, unten wieder aus. Rechts oben schaltet die Stehlampe ein, unten wieder aus. Ich könnte auch links oben als "Deckenlampe umschalten" und rechts oben als "Stehlampe umschalten" belegen und hätte dann zwei Schaltfunktionen für weitere Lampen frei.

Ich habe aber immer wieder Probleme die Komponenten mit dem Stick zu verbinden. Schlimmer noch, ein Gerät war bereits einmal bekannt, wurde jetzt wieder vergessen und taucht nur als "Unbekannter Knoten" auf. Das ist ziemlich nervig und ist der Hauptgrund warum ich noch nicht alle Schalter verbaut habe - Home Assistant will sie einfach nicht erkennen. Ich vermute das liegt an der verwendeten Library OpenZWave.

Ein anderes Problem ist dass das gesamte Z-Wave-System bei manchen Resets des Raspberrys plötzlich nicht mehr funktioniert. Ich muss dann physisch den Strom zum Raspberry kappen und das gesamte System hart neustarten damit ich wieder meine Lampen steuern kann. 

Wenn ich dann aber nicht mehr am System herumspiele läuft es recht zuverlässig. Man muss sich nur daran gewöhnen dass die Lampen etwas zeitverzögert reagieren. Das liegt daran dass die Schalter auch einen Doppelklick erkennen können (damit könnte man weitere Lampen schalten) und erst eine Sekunde oder so warten ob noch ein zweiter Impuls kommt.

Fazit

Die Möglichkeiten sind schier unbegrenzt, man muss bei der Einrichtung aber etwas Geduld haben.

Billige SmartHome-Steckdose von OBI

In der c\'t 11/18 befinden sich zwei Artikel über eine günstige, per WLAN steuerbare Steckdose auf ESP8266-Basis und wie man Tasmota auf diese Steckdose aufspielen kann.
Also auf zu Obi, oder?

', '

 

Billige SmartHome-Steckdose von OBI

In der c\'t 11/18 befinden sich zwei Artikel über eine günstige, per WLAN steuerbare Steckdose auf ESP8266-Basis und wie man Tasmota auf diese Steckdose aufspielen kann.
Die Webseite von Obi gab an dass es im mir nächsten Markt über 30 dieser Geräte gibt. Da auch gutes Wetter herrschte sprang ich auf mein Fahrrad und kaufte mir drei dieser Dosen. Da der Artikel auch gleich darauf hinwies das man die speziellen dreiflügligen Y-Type-Schrauben nur mit besonderen Bits öffnen kann besorgte ich auch gleich das passende Bit-Set.
Im Markt gab es zwei davon, eines von der Hausmarke Lux für 30€ und eines von Proxxon das derzeit von 55 auf 40€ heruntergesetzt ist. Ich entschied mich für das Proxxon-Set, denn darin befindet sich auch ein Bit mit langem Hals. Außerdem bin ich von der Qualität der Lux-Ware sowieso nicht so begeistert.

Dank des passenden Werkzeugs war das Öffnen der Steckdose überhaupt kein Problem. Innen sieht man eine überraschend große Platine mit monströsen Lötpads.

Nach dem Lösen der Schraube in der Mitte läßt sich die Platine einfach aufklappen und gibt den Blick auf die übersichtlich beschrifteten Kontakte frei. Das blaue hinter der Platine ist übrigens die ESP8266-Baugruppe. Die Konstruktion mit drei verknüpften Platinen ist etwas wild, aber solange es funktioniert ist es mir ja egal.
Schnell ist eine Steckerleiste mit Kabeln versehen und an die entsprechenden Pads angelötet. Das gelbe Kabelsteht etwas ab, das habe ich erst auf dem Bild gesehen
Damit der ESP8266 in den Flash-Modus geht muss GPIO0 mit GND verbunden werden.  Zuerst wollte ich dort einen Schalter anlöten, habe mich aber dann für eine einfache, schlampige Lötbrücke mit einem Kabelrest entschieden.
Ohne jegliche Probleme wurde die Firmware überspielt und ich konnte über den seriellen Monitor von Atom die IP-Adresse sehen die dem Schalter von meiner fritz!Box zugewiesen wurde.
Im Punkt "Einstellungen" muss man dann die Steckdose von "Sonoff Basic" auf "Generic" umstellen und der Software manuell mitteilen welche Schaltvorgänge vorzunehmen sind. Der Einschaltknopf liegt an GPIO14, diesen stellt man also auf "Button 1", die LED 1 auf GPIO4.  Ich hätte aber nie herausgefunden wie mit Tasmota das Relais zu steuern ist, hier kam heise auf die Idee GPIO12 dauerhaft auf Masse zu setzen indem diesem Port die LED 2 zugewiesen wird. GPIO5 wird dann als "Relay 1" eingestellt und dadurch das Schalten ermöglich.
Theoretisch könnte man noch verschiedene Sensoren an die Ausgänge anschließen, das habe ich mir aber gespart.
So erhält man für zehn Euro und etwas Handarbeit eine vollwertige WLAN-Steckdose die ich wunderbar in Home Assistant integrieren konnte. Das einzige Problem dass ich mit dem Gerät habe ist dass die Dose ziemlich groß ist: Mein Lichtschalter wird durch die Dose komplett verdeckt - aber man kann sie ja umdrehen. Der ganze Umbau dauert 15-30 Minuten, ist also sehr überschaubar.

Tasmota aufspielen wenn der Sonoff OTA nicht zulässt

In einem früheren Post hatte ich das Flashen der Sonoff-Schalter mit der Tasmota-Software beschrieben die keinen Server in China zum Schalten benötigt.

Angespornt von diesem Erfolg habe ich weitere Schalter bestellt und musste feststellen dass es auf diesen nicht mehr funktionierte da die neuere Firmware die Itead aufgespielt hat keine fremden Server mehr zulässt. Also musste ich die Schalter auf die herkömmliche Art flashen.

', '

 

Tasmota aufspielen wenn der Sonoff OTA nicht zulässt

In einem früheren Post hatte ich das einfache Flashen der Sonoff-Schalter via WLAN mit der Tasmota-Software beschrieben die keinen Server in China zum Schalten benötigt.

Angespornt von diesem Erfolg habe ich weitere Schalter bestellt und musste feststellen dass es auf diesen nicht mehr funktionierte da die neuere Firmware die Itead aufgespielt hat keine fremden Server mehr zulässt. Also musste ich die Schalter auf die herkömmliche Art, also mit angestecktem Kabel flashen. 

Lötblockade

Das erste Problem war schon einmal dass in einigen der Platinen die Kontakte für das Flashen mit Lötzinn zugelaufen waren. Ob das Absicht ist um Änderungen der Firmware schwieriger zu machen oder einfach ein Produktionsfehler weiß ich nicht, aber es erschwert den Zugang zum Schalter natürlich schon um Einiges. Statt Experimente mit dem Flashen via Kabel zu machen musste ich mich also erst einmal hinsetzen und die Kontakte entlöten.

Glücklicherweise kamen nur wenige Tage später weitere Schalter die ich bei einem anderen Händler bestellt hatte, bei diesen waren die Kontakte frei und ich konnte eine Steckerleiste anlöten. Die Fleißarbeit mit den anderen Schaltern verschiebe ich so lange bis ich die anderen Schalter verbraucht habe.

Code-Probleme

Die meisten Anleitungen erwarten auf einen Editor namens "Atom" in den ein Modul "PlatformIO" installiert werden muss. Dazu installiert man den Editor, wählt dann "Settings" und im Punkt "Install" / "Install Packages" sucht man nach "platformio-ide". Bei der Installation wurde ich darauf hingewiesen dass mir auch das Paket "CLang" fehlte, dieses musste ich herunterladen und installieren

Das lief beides soweit problemlos.

Das Tasmota-Projekt kann man von der Quellcode-Seite herunterladen, die Anleitung nach der ich vorgegangen war verwendete Version 5.12.0 obwohl es bereits eine V5.13.1 gab. Ich habe erst einmal V5.12.0 verwendet um mit der Anleitung konform zu bleiben. Evtl. ist das der Grund für die Fehler auf die ich später gestossen bin.

Das Modul das die Umsetzung von USB auf Seriell macht war bei mir standardmäßig auf 5V Ausgangsspannung eingestellt. Die Schalter vertragen aber maximal 3.3V, dazu musste ich beim Modul eine Lötbrücke ändern. Beachtet das bei eurem Modul oder kauft gleich eines das die richtige Spannung ausgibt. Ich hatte den Sonoff mal zum Testen kurz an 5V gehängt und er wurde sofort ziemlich heiß - das hält er bestimmt nicht lange durch.

Das Tasmota-Projekt lässt sich auch ohne Probleme mit der Atom/PlatformIO-Kombination öffnen. Allerdings fanden sich die genannten Einträge zur Spracheinstellung usw. nicht dort wo die Anleitung sie erwartete. Also stellte ich ein was ich fand und hoffte das Beste, übersetzte den Code und startete das Flashen.

Bei der Übertragung gab es dann noch einige Verwirrung weil die meisten Tutorials sagten die Kabel an RX und TX müssten vertauscht werden, an meiner Kombination von Sonoff und FTDI ist das aber nicht der Fall. Ggf. ausprobieren, wenn nichts überträgt die Kabel RX und TX vertauschen. Man erkennt den Upload daran dass die LEDs am FTDI-Modul hektisch blinken und in Atom eine Fortschrittsleiste erscheint.

Das Flashen klappte... oder auch nicht. Auf einem Sonoff hatte ich ein spanisches Interface, das andere deutsch. Auf der Webseite des Schalters stand nur etwas von "pimatic", das war aber leider alles was der kleine Webserver des Schalters produzierte.

Ein erneutes Laden half auch nichts oder funktionierte gar nicht. 

Dann fand ich Ländereinstellungen in der Datei "platform.ini", aber wenn ich dort "SONOFF_DE" aktivierte erhielt ich einen Compilerfehler, der Compiler konnte verschiedene Modul nicht öffnen. Nach längerer Suche entschied ich mich dazu auf die Arduino-Oberfläche umzusteigen da ich diese besser kenne. Hier erhielt ich aber immer eine Fehlermeldung dass das include "PubSubClient.h" nicht gefunden werden konnte. Dieses war zwar installiert, aber wurde partout nicht gefunden egal wie ich meine Libraries und Umgebungen hin- und herschob.

Also ging ich nach Konsultation einiger Tutorials wieder zurück zu Atom und PlatformIO. Das Projekt liess sich immer noch nicht übersetzen, es fehlte an der Klasse "Ticker". Diese fand ich auch unter https://platformio.org/lib/show/1586/Ticker und lernte dass man in PlatformIO eine Kommandozeile namens "Terminal" öffnen kann in der man das Kommando "pio lib install "Ticker"" eingibt. Das machte ich und wurde von einer Meldung belohnt dass die Klasse installiert worden wäre. 

Allerdings ergab die Übersetzung noch die gleiche Meldung, zusätzlich wurde noch gesagt dass die Parameter im Konstruktor nicht stimmen und eine Funktion attach_ms fehlt.  Diese fand ich im Modul "Ticker-esp32" (https://platformio.org/lib/show/1938/Ticker-esp32) dessen Installation mit "pio lib install "Ticker-esp32"" erfolgt.

Die Compilermeldung blieb allerdings gleich. Allerdings konnte ich dieser entnehmen dass die Library "Ticker" in das Verzeichnis C:\\Users\\Carsten\\.platformio\\lib installiert worden war, die esp32-Version landete unter D:\\Develop\\Sonoff\\Sonoff-Tasmota-5.12.0\\.piolibdeps\\Ticker-esp32_ID1938\\. Könnte es ein Problem des Suchpfades sein? Also schnell das Verzeichnis unter C:\\ gelöscht und siehe da, die Übersetzung lief ohne Fehler durch.

Um die Übertragung zu starten muss man den Knopf gedrückt halten während man den Sonoff mit Strom versorgt, eine unhandliche Fingerübung. Dann lief die Übertragung aber durch.

Leider meldet sich der Schalter zwar an der Fritzbox an, zeigt aber auf der zugewiesenen Webseite keine Daten an.

Verbinde ich mich aber mit dem Terminalserver "termite" (https://www.compuphase.com/software_termite.htm) mit dem via USB angeschlossenen Gerät sehe ich wie es mit dem MQTT-Broker kommunizieren will  (Die Anzeige funktioniert auch mit dem "Serial Monitor" von PlatformIO wie ich später herausfand). Das Übertragen der Firmware hat also funktioniert, aber der Webserver läuft nicht so wie ich mir das vorstelle. Ohne die Konfigurationsseite müsste ich jeden Schalter im Editor konfigurieren und bei jeder Änderung die Firmware neu übertragen. Das würde ich gerne vermeiden.

Das scheint mit dem Admin/User-Modus der Firmware zu tun zu haben, aber laut meiner Konfiguration sollte das Gerät im Admin-Modus laufen und den Webserver betreiben.

Als ich in der user_config.h den Wert 

#define MQTT_USE

auf 0 änderte sagte eine Zeile in Termite: 00:00:05 HTP: Web-Server aktiv bei sonoff-0731 mit IP-Adresse 192.168.178.26. 

Allerdings erschien unter dieser IP immer noch keine Webseite. Ich vermutete dass das Übersetzen der Codes nicht 100% funktioniert hat, der Schalter sucht nämlich immer noch den MQTT-Broker domus1:1883 obwohl ich ihn auf meine Umgebung angepasst habe. Also mal alles unter D:\\Develop\\Sonoff\\Sonoff-Tasmota-5.12.0\\.pioenvs\\sonoff-DE gelöscht und neu übersetzt. Auch das half aber nichts 

Erst nach längerer Suche fand ich die Ursache: die Einstellungen werden im Schalter intern gespeichert und nur überschrieben wenn sich der Define 

#define CFG_HOLDER 0x20161210 

ändert

Damit erscheint immer noch zwar keine Webseite, aber die neuen Parameter werden verwendet und der Schalter setzt sich theoretisch mit meinem MQTT-Broker in Verbindung. Ich habe allerdings wieder mal vergessen wo in Home Assistant ich die Logs dazu finde - unter dem MQTT-Modul sehe ich jedenfalls nichts vom Schalter.

Immerhin lässt sich der Schalter aber über die REST-Schnittstelle schalten. Diesen konnte ich aber nicht zufriedenstellend in Home Assistant einbinden. Hier stellt sich vermutlich wieder einmal die unhandliche Syntax der Parameter von Home Assistant quer.
Aber selbst wenn es funktionieren würde müsste ich dann aber für alle Schalter feste IPs vergeben, das wollte ich eigentlich vermeiden. Die Firmware die bei der Übertragung von Sonota via WLAN verwendet wird 

Als nächstes versuche ich es vermutlich einmal mit der Firmware V5.13.1 und/oder mit der älteren Version V5.9.1 die bei SonOTA verwendet wird.

Nachtrag und Lösung

Tatsächlich scheint die Version 5.12.0 ein Problem gehabt zu haben. Nachdem ich die 5.13.1 heruntergeladen habe konnte ich die Firmware beinahe problemlos übertragen.

Es gab nur drei Dinge die ich relativ schnell in den Griff bekommen habe.

• der Pfad in dem PlatformIO die Daten erzeugen will existiert nicht und wird auch nicht angelegt. Ich musste im Verzeichnis ".pioenvs" manuell ein Verzeichnis "sonoff-DE" anlegen

• die COM-Schnittstelle wird nicht automatisch erkannt sondern ist in der platform.ini festgeschrieben. Dort stand COM5, ich musste es manuell auf mein COM26 umstellen

• genauso wurde die Baud-Rate nicht korrekt erkannt, bzw. in der platform.ini stand 512000 statt der 115200 die mein Modul kann. Das führte zu merkwürdigen Fehlermeldungen der Form
  "warning: espcomm_send_command: wrong direction/command: 0x00 0x08, expected 0x01 0x08"
  und
  "warning: espcomm_sync failed"
  Leider fand ich das erst nach längerer Suche heraus, denn in 5.12.0 waren diese Parameter nicht gesetzt und wurden automatisch korrekt bestimmt.

Mit dieser Information konnte ich jedoch die aktuellste Version der Firmware in den Schalter laden und per Web-Interface konfigurieren so wie ich das erwarte. Auch in Home Assistant werden die Schalter korrekt erkannt und ich kann damit beginnen sie zum Schalten meiner Lampen zu verwenden.

Nachtrag 2:

Als ich am folgenden Tag weitere Schalter flashen wollte hagelte es plötzlich wieder Compilerfehler. Nachdem ich aber alles im Verzeichnis ".\\pioenvs\\sonoff-DE" gelöscht habe funktionierte es wieder. Keine Ahnung was da schief gelaufen war.