Umfassende Hausautomatisierung in einer Neubauwohnung. Fortsetzung

Überraschenderweise ein Artikel über meine Erfahrungen mit der Automatisierung einer 41 m² großen Einzimmerwohnung in einem Neubau, veröffentlicht vor zwei Wochen, erfreute sich großer Beliebtheit und am 10. März haben 781 Personen ihn als Lesezeichen hinzugefügt, 123.921 Aufrufe verzeichnete und Habr sogar einen Werbeblock im Abschnitt „Empfohlen“ mit dem Vermerk „Interessant“ platzierte.

1500 Meter verlegte Kabel sind nach Abschluss der Renovierung nicht mehr sichtbar. Auf dem Foto ist das Schlafzimmer zu sehen.

Vor Ihnen liegt die Fortsetzung der Geschichte, in der ich auf Kommentare eingehe, Fotos der Wohnung mit Möbeln zeige, die entstandenen elektrischen Schaltkästen präsentiere und über die Schwierigkeiten berichte, mit denen ich konfrontiert war, nachdem ich von openHAB zu einem anderen Hausautomatisierungssystem gewechselt bin – Home Assistant.

Für diejenigen, die diese Geschichte zum ersten Mal hören, möchte ich sagen, dass ich den Traum hatte, eine umfassende Automatisierung in der Wohnung umzusetzen. Dieser Traum entstand, als ich 2014 begann, mich für „intelligente Häuser“ zu begeistern. Aber bis 2018 konnte ich aufgrund einer ganz einfachen Sache nicht mit der Umsetzung beginnen – ich hatte keine Wohnung.

In dem ersten Teil des Artikels Ich schreibe über die Auswahl von Technologien, präsentiere Verkabelungspläne, Fotos und gebe einen Link zu den Originalkonfigurationen der Wohnung in openHAB (eine Open-Source-Software für die Hausautomation, die in Java geschrieben ist).

Im zweiten Teil, den Sie gerade lesen, möchte ich mit Antworten auf die Kommentare zum ersten Teil der Geschichte beginnen, zu denen sich insgesamt 467 angesammelt haben. Daraus habe ich verstanden, dass es mir möglicherweise nicht gelungen ist, meine Hauptidee vollständig zu vermitteln: eine möglichst umfassende Verkabelung. Vorbereitung für die spätere Automatisierung. Das war notwendig, um später jeden Controller nutzen zu können, ohne an einen bestimmten Hersteller gebunden zu sein und verschiedene Technologien zu kombinieren. Momentan ist dies möglich mit Open-Source-Software-Home-Automation-Hubs..

Antworten auf die Kommentare

Ich beschäftige mich seit mehreren Jahren leidenschaftlich mit der Heimautomatisierung, auch wenn ich dabei keinerlei kommerziellen Nutzen aus meinem Hobby ziehe – mir gefällt einfach der Prozess. Früher, bevor ich diese Einzimmerwohnung hatte, war es mir schwer möglich, etwas bei mir zu Hause umzusetzen. Wie wahrscheinlich bei den meisten, sind auch in meiner Wohnung die Wände tapeziert, und die Elektroinstallation wurde von jemandem gemacht, den ich nicht kenne (und wann, ist auch unklar). Aber was ist, wenn ich beispielsweise einen Elektrovorhang für die Gardinen installieren möchte? Die Preise dafür sind recht moderat (ca. 100 $), wenn man sie außerhalb Russlands bestellt, aber wie verhält es sich mit der Verkabelung? Man kann die Vorhänge nicht steuern, wenn kein Stromanschluss vorhanden ist. Was soll ich tun? Ein Kabel von der Steckdose zum Fenster verlegen? Es mit selbstklebenden Halterungen befestigen? Auch wenn das für mich akzeptabel wäre, wohne ich nicht alleine – ich teile die Wohnung mit anderen Lebewesen – meiner Frau, meinen Kindern und unseren Haustieren. Wie sieht es aus, wenn überall Kabel herunterhängen? Wie sicher wäre das für die Bewohner? All diese Überlegungen haben mich bisher immer zurückgehalten.

Wegen meines Wunsches, jeden Verbraucher an ein eigenes Kabel anzuschließen, ist selbst ein einfaches Schaltersystem auf 54 modulare Elemente angewachsen. Auf dem Foto ist ein Stromverteiler ohne Automatisierung mit chinesischen 1-DIN-Differenzialsicherungen zu sehen, direkt nach der Montage im Jahr 2018.

In dieser Wohnung hatte ich die Möglichkeit, eine vollständige Vorbereitung für die Hausautomatisierung zu schaffen.. Es geht um die Vorbereitung. Alle Möglichkeiten durchdenken, ich habe bereits Erfahrung damit. Überlegen, wie es am besten umgesetzt werden kann, damit ich später keine emotionalen Belastungen erleiden muss, weil die gesamte "Renovierung" bereits abgeschlossen ist, ich aber das Kabel für diesen Sensor vergessen habe. Sie könnten fragen, welches Kabel für den Sensor im Jahr 2017 benötigt wird (das gesamte Projekt wurde schließlich 2017 und nicht 2020 geplant)? Natürlich weiß ich sehr gut, dass es kostengünstige, kabellose Lösungen wie das Xiaomi MiHome auf Batteriebasis gibt. Oder die polnischen Fibaro (die mittlerweile nicht mehr so günstig sind). Oder chinesische Sensoren, die an Fertigungsprodukten mit ESP8266 von Espressif Systems über Wi-Fi angeschlossen werden. Aber dafür benötigt man auch Strom. Alles, was mit Batterien zu tun hat, erscheint mir als halbe Lösung – man muss sie schließlich dennoch im Auge behalten, im Gegensatz zu kabelgebundenen Lösungen oder sogar zu ESP8266. Auch wenn sie batteriebetrieben sind, werden sie faktisch „für immer“ an ihrem Platz installiert – wahrscheinlich wird niemand sie häufig umstellen, etwa um die Position an einer Tür zu ändern. Zudem ist die Preisfrage relevant – kabelgebundene Sensoren sind um ein Vielfaches günstiger und zuverlässiger im Betrieb. Und das Kabel ist ebenfalls günstig, aber nur, wenn es möglich ist, es "ohne Kabelsalat" und ohne beschädigte Renovierung zu verlegen.

Elektromagnetische Strahlung

Viele in den Kommentaren zu meinem Artikel haben auf "Die Geschichte eines Menschen, der empfindlich auf elektromagnetische Strahlung reagiert" verwiesen. Ich denke, wenn Sie die Annehmlichkeiten eines Smart Homes genießen möchten, ist eine kabelgebundene Lösung eine der sichersten für die Gesundheit des Menschen, wenn man der Logik des Artikels folgt.

In modernen Neubauten sind die Wi-Fi-Kanäle im 2,4 GHz-Bereich so „überlastet“, dass es in der Praxis zu einem echten Beispiel kommt – bei Verwandten funktioniert das Internet tagsüber einwandfrei, aber abends ist es unbrauchbar. Der Umstieg auf 5 GHz hat ihr Problem gelöst.

Der zentrale Punkt, an dem die eineinhalb Kilometer Kabel in einer Stern-Topologie im Flur der Wohnung zusammenlaufen. Drei Elektroschaltkästen mit 54 DIN-Modulen sind hinter Türen verborgen.

Für meine Wohnung gilt – ich habe tatsächlich einen sehr großen Puffer für all die Bedürfnisse geschaffen, die mir eingefallen sind. Das bedeutet, dass von den eineinhalb Kilometern Kabel mindestens 30% ungenutzt sind und 'vorbehalten' wurden. Sie sind nirgendwo angeschlossen und einfach in einem Bereich als 'ordnungsgemäßer Schwanz' gesammelt und an anderen Stellen mit anderen Kabelenden verteilt.

Intelligentes Zuhause und Ressourcensparsamkeit

Ich denke, ein intelligentes Zuhause bedeutet nicht nur Einsparungen, sondern vor allem Komfort. In meiner Wohnung spielt das Thema Belüftung überhaupt keine Rolle, da es mich kaum interessiert hat. Lediglich die Abluft in Badezimmer wird je nach Luftfeuchtigkeit aktiviert und in der Küche gibt es eine IKEA-Dunstabzugshaube. Mein Erfahrung damit ist absolut unbedeutend im Vergleich zu dem, was Andrej @DarkTemplar, der eineschwarze Staubansammlung auf dem Fenster hat, die sich ungefähr in drei Monaten bildet, ein System zur Zuluftbelüftung installiert hat. Allerdings stellt sich in der zweiten Hälfte der «Geschichte» über die Wohnung heraus, dass die Stromkosten auch bei automatisierter Steuerung ganz erheblich sind.

Das Abschlussfoto der 41 m² großen Wohnung nach der Renovierung im Jahr 2018: Küche mit Steckdosen und einem 0,96" OLED-Display (128x64) rechts an der Wand, ausgestattet mit einem integrierten Controller SSD1306 und I2C-Unterstützung.

Wenn Sie kein Smart Home haben und sparen möchten, dann ist ein umfassendes Smart Home in dieser Hinsicht keine Hilfe. Man kann so viel in die Planung, Ausstattung und Montage eines Smart Homes investieren, dass es günstiger wäre, alle Ihre LED-Lampen durch Glühbirnen zu ersetzen und diese rund um die Uhr eingeschaltet zu lassen, als ein Smart Home zu installieren.

Meiner Meinung nach ist ein Smart Home:
Praktisch — ja.
Modern — ja.
Technologisch — ja.
Einsparungen, zumindest in einer Wohnung — nein.

Wie Sie sich auf ein zukünftiges Smart Home vorbereiten können — einfache Tipps, die ich selbst erst im Laufe meiner Arbeit verstanden habe.

Ich wollte alles so günstig wie möglich machen, aber das bedeutet nicht, dass ich undurchsichtige Lösungen verwenden und alles selbst zusammenbasteln wollte. Nein.

Ich wollte ausschließlich Fabrikprodukte verwenden, um Lötstellen zu vermeiden und eine Verbindung zu vorhandenen Kontakten zu gewährleisten. Außerdem erwartete ich, dass ich jedes beliebige System zur Hausautomation einsetzen kann. Letztendlich entschied ich mich für die kostengünstigste Option aus den Fabriklösungen – ein Gerät eines Samaraer Herstellers. Dabei kann ich jederzeit auf andere Geräte umsteigen oder das gesamte Smart Home (außer die Kabel) schmerzlos aus der Wohnung entfernen und das herkömmliche Beleuchtungssystem wiederherstellen. Natürlich muss der Sicherungskasten mit der Automatisierung umgebaut werden, aber dafür benötigt man keine Bauarbeiter – ein gewöhnlicher Elektriker kann die Anschlüsse im Kasten nach Plan neu konfigurieren.

Einige Tipps zur Vorbereitung der Installation eines kabelgebundenen Smart Homes unabhängig vom Hersteller:

• Verlegen eines separaten Stromkabels von jeder Leuchte, jedem Schalter, jeder Steckdose (Steckdosengruppe) oder jedem Stromverbraucher bis zum Wohnungssicherungskasten;
• Verlegen von Leistungsverteilern zu den Installationsorten von Sensoren und Zählereinrichtungen;
• Elektrischer Verteiler mit mindestens 48 Modulen;
• Monostabile (Türklingel) Schalter;

Fertigfoto nach Beendigung der Renovierung im Jahr 2018: Badezimmer mit Badewanne, wo rechts an der Wand die Installation eines Warmwasserbereiters geplant ist und ein Kabel 5x1,5 für die Steuerung des elektrischen Ventils verlegt ist.

und Tipps zur Vorbereitung für die Installation eines drahtlosen Smart Homes unabhängig vom Hersteller:

1. Verteilerkästen in großer Größe (mindestens 150x100x70 mm) mit Zugangsmöglichkeiten;
2. Anschluss der Beleuchtung nicht nach klassischem Schema (mit Verwendung von Verteilerdosen, wo Kabel vom Schalter, Lampen und vom Verteilerkasten verbunden werden), sondern modern — die Stromversorgung wird bis zum Schalter geführt, und von dort ein separates Kabel zur Lampe;
3. Tiefe Unterputzdosen (mindestens 65 mm);
4. Geräte und Steuerungen dürfen nicht in Metallkästen installiert werden;
5. Monostabile (Türklingel) Schalter;

Es ist wichtig zu sagen, dass man sich zwischen Punkt 1 und Punkt 2 entscheiden sollte — die gleichzeitige Nutzung beider Punkte macht keinen Sinn, denn wenn Sie geräumige Verteilerdosen installieren, können die Module dort untergebracht werden, und wenn Sie die Beleuchtung nach einem modernen Schema anschließen, sind keine Verteilerdosen für die Beleuchtung erforderlich.

All diese Ratschläge sind natürlich nur meine persönliche Meinung.

Elektrische Schaltschränke und Steuerungen

Da das Wort "Schaltkasten" in einer Einzimmerwohnung lustig klingt — sind alle Schaltschränke im Flur hinter Holztüren untergebracht, die im einheitlichen Stil der Wohnung vom Tischler gestaltet wurden.

Schaltkasten Nr. 1. Hauptschalter: hier sind der Hauptschalter, ein Schutzgerät, ein Kontaktor und Fehlerstromschutzschalter auf 1 DIN. Die Innereien dieses Schaltschranks waren auf dem obigen Foto zu sehen.

Die Kästen mit der Ausrüstung sind der wichtigste Teil meiner Wohnung. Hier ist der gesamte Leistungsbereich der Elektrik und Automatisierung zusammengefasst. Alles ist in 3 elektrischen Schaltschränken mit 54 Modulen untergebracht, die mit Holztüren verschlossen sind. Wenn die Holztüren geöffnet werden, sind die Metallkästen sichtbar, von denen jeder beschriftet ist.

Schild Nr. 2. Hier befindet sich der Leistungsteil der Automatisierung und die Glocke, die als Eingangsbenachrichtigung verwendet wird.

Der erste Schrank für die Stromversorgung – hier kommt das Kabel vom Zähler. Der Stromzähler wurde durch ein digitales Modell ersetzt, bleibt jedoch an seinem ursprünglichen Platz neben der Tür.

Im zweiten Schild ist die Verdrahtung des Leistungsteils des multifunktionalen Controllers MegaD aus Samara umgesetzt. Vor einigen Jahren hatte dieser Controller eine offene Firmware, und theoretisch konnte jeder, der über die physischen Komponenten verfügte, ein ähnliches funktionales Gerät selbst bauen. In den letzten Jahren wird die Firmware jedoch nicht mehr offengelegt, und es kann nur noch das fabrikmäßig hergestellte Produkt gekauft werden.

Die Produktunterstützung erfolgt hauptsächlich im Forum des Geräts. Ich habe gesagt, dass, wenn Sie zum ersten Mal von diesem Gerät hören, Sie trotz des niedrigen Preises viel Zeit investieren müssen, um damit zurechtzukommen.

Schild Nr. 3. Hier kommen die Kabel von allen Sensoren.

Das dritte Schild ist der Ort, an dem die Kabel von allen Sensoren zum Steuerungsgerät aus Samara zusammengeführt werden.

Home Assistant

Ein ganzes Jahr lang habe ich es genutzt openHAB Im Großen und Ganzen war ich zufrieden, trotz einiger Unregelmäßigkeiten bei der Interaktion mit MegaD 2561 – seine Funktion mit openHAB wurde über ein spezielles Binding realisiert, das von dem unabhängigen Entwickler Petr Schacillo geschrieben wurde. Es handelt sich um einen Webserver für eingehende Befehle von MegaD in openHAB. Die Hauptfunktion des MegaD Bindings besteht darin, die von MegaD empfangenen Befehle zu parsen und Befehle von openHAB zu generieren.

Die Schnittstelle von openHAB im April 2019.

In Home Assistant kann MegaD mit den gängigen Mitteln eingebunden werden, ohne separate Integrationen zu verwenden. Mit openHAB gab es etwa ein Jahr später, im Jahr 2019, Verzögerungen bei den physischen Tastenanschlägen. Ich hätte das vielleicht klären und beheben sollen, aber zu diesem Zeitpunkt war ich bereits an Home Assistant interessiert. Über Home Assistant wurde gesprochen, und ich wollte es ausprobieren.

Die Schnittstelle von Home Assistant im März 2020.

Home Assistant und openHAB sind in vielerlei Hinsicht ideologisch ähnlich, obwohl sie in verschiedenen Programmiersprachen geschrieben sind. Beide Software-Hubs:

• sind unabhängig von Herstellern;
• ermöglichen die Integration verschiedener Technologien der Hausautomatisierung in einer einzigen Anwendung;
• verfügen über einen fortgeschrittenen Regelmechanismus;
• kommt mit Web-Schnittstellen und bietet eigene Anwendungen für iOS und Android an;
• vollständig Open Source;
• wird von der Community unterstützt.

Die Einrichtung von Home Assistant in der Wohnung wurde mir von Alexey Kraynev sehr erleichtert. xMrVizzy, der die Automatisierung in dieser Wohnung von openHAB auf Home Assistant umgestellt hat und einige seiner Geräte hinzugefügt hat, wie den Philips AirPurifier, den Roborock S5 Staubsauger-Roboter und sogar einen zusätzlichen Controller Vera Plus, den er ebenfalls in das gesamte System von Home Assistant integrieren konnte.

Der Prozess war nicht schnell und begann mit der üblichen Benutzeroberfläche von Home Assistant:

Die normale Benutzeroberfläche von Home Assistant im Sommer 2019

und einer der Möglichkeiten, Informationen zu erhalten und Befehle an den Samara-Controller MegaD-2561 zu übermitteln:

Der Home Assistant-Einstellungseditor über die Web-Oberfläche im Sommer 2019

Insgesamt wurde die Interaktion von Home Assistant mit MegaD-2561 in Hass.io in verschiedenen Varianten gefunden:

1. Über MQTT.
2. Über externe HTTP GET-Anfragen an MegaD:
   – indem spezifische Ports des Geräts abgefragt wurden, beispielsweise:
   http://192.168.48.20/sec/?pt=35&scl=34&i2c_dev=htu21d;
   – indem eine Zeile mit dem zusammenfassenden Zustand aller Ports heruntergeladen und dann in spezifische Werte zerlegt wurde, die jedem der Ports entsprechen:
   http://192.168.48.20/sec/?cmd=all.

Die Einrichtung der Kombination von Home Assistant und MegaD hat insgesamt etwa drei Monate in Anspruch genommen, wobei zu beachten ist, dass Alexej zuvor keine Erfahrung mit Home Assistant oder MegaD hatte.

Nachdem alles eingerichtet war, entschied sich Alexej, das Design weiter zu verbessern und schließlich alles zu einem dynamisch aktualisierten Home Assistant-Interface ohne Neustart zu bringen, das auf den Arbeiten eines begeisterten Menschen aus den Niederlanden basiert:

Ungewöhnlich, aber schön: Home Assistant im Jahr 2020

Wenn Sie diese Erfahrung wiederholen und Ihr eigenes Home Assistant-Interface ähnlich gestalten möchten, können Sie sich an der Arbeit von Jimmy Shings (Niederlande) orientieren:
https://github.com/jimz011/homeassistant/.

Wenn Sie der Meinung sind, dass das Thema der Wohnung noch nicht vollständig behandelt wurde, lassen Sie es uns in den Kommentaren wissen – über welche Themen würden Sie gerne mehr erfahren?

Zusammenfassung

Ich denke, dass die Erfahrung mit der vollständigen Automatisierung einer Einzimmerwohnung erfolgreich war. Die Wohnung funktioniert seit zwei Jahren und erfreut die darin lebenden Bewohner. Es wurden bisher keine ernsthaften Mängel festgestellt.

Die Konfigurationen der Wohnung sind auf GitHub verfügbar:

1. openHAB;
2. Home Assistant.

Autor: Mikhail Shardin
Illustrationen: Mikhail Shardin.
Illustrationen, die mit Home Assistant verbunden sind: Alexej Krainew xMrVizzy.

5. Februar – 10. März 2020

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Wie ist der Eindruck von der unkonventionellen Benutzeroberfläche von Home Assistant und der Wohnung insgesamt?

• 25,0%Zu viele Kabel

• 9,1%Zuviel für einen Geek

• 41,9%Ich würde gerne hier wohnen

• 7,1%Was ist Home Assistant?

• 12,6%Wo ist mein Alufolienhut?

• 4,3%Etwas anderes (bitte in den Kommentaren schreiben)

396 Benutzer haben abgestimmt. 91 Benutzer haben sich enthalten.

Quelle: habr.com