Modulbasierte Haussteuerung

  • Hey,


    Viele werden sich jetzt bestimmt denken "Nicht noch so ein Hausautomatisierungsentwicklugsthread...".
    Ja, es kann sein das es diese Idee schonmal irgendwo gab, aber ich habe nichts dazu gefunden.


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    • Was ist die "Modulbasierte Haussteuerung"
    • Ideen
    • Mögliche Probleme


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    [font="Arial Black"]Was ist die Modulbasierte Haussteuerung?[/font]
    [font="Arial"]Der Name Modulbasierte Haussteuerung (MBH) sagt im Grunde alles. Das ganze soll ein System aus verschiedenen Modulen werden, die per Funk miteinander bzw. mit einer Zentralen Station kommunizieren. Diese stellt in unserem Fall ein Raspberry Pi 3 dar. Die meisten Module ähneln sich, denn wir wollen die Onion Omega 2 oder ESP 8266 nehmen und dann einfach diverse Sensoren dranlöten.[/font]


    [font="Arial"]Zu jedem Event (Temperaturabfall, Fenster wurde geöffnet usw.) wird dann ein Signal an den Pi gesendet. Dieser liest dann ein paar Daten vom Sensor aus, welche diese über eine "JSON-API" ausliest. Jeder Sensor hat eine einheitliche ID und kann so identifiziert werden. [/font]
    [font="Arial"]Der Pi wiederum verarbeitet die Daten und informiert Hausbewohner mittels Software was passiert ist. Die Kommunikation zwischen Pi und Bewohner soll mittels WiFi laufen, denn das sollte eine stabile Funkverbindung mit einem gewissen Sicherheitsfaktor darstellen. Außerdem soll die MBH die Hausbewohner IoT mäßig unterstützen indem es zum Beispiel eine Benachrichtigung an das Smartphone sendet, wo darauf aufmerksam gemacht wird, dass das Fenster im Bad seit 10min offen ist und die Temperatur bereits unter einen Wert x gesunken ist.[/font]


    [font="Arial"]Soviel erstmal dazu (mehr folgt) [/font]


    [font="Arial Black"]Ideen[/font]
    [font="Arial"]Ideen haben wir viele. Ich werde das Projekt zusammen mit Noim in Angriff nehmen. Er kennt sich in dem Bereich Haussteuerung gut aus, wir kennen uns schon lange und er kann gut coden.[/font]
    [font="Arial"]Somit kümmert er sich vorrangig um das komplette Frontend und ich konzentriere mich eher auf die Hardware bzw. Sensoren.[/font]



    • Das System soll unendlich erweiterbar sein und dem Benutzer immer auf dem laufenden halten, was in seinem Haus gerade abgeht.
    • Eine Apple HomeKit Implementation[font="Arial"] ist geplant, da wir beide iPhones haben ^^[/font]
    • [font="Arial"]"Abwesend Modus" - das Haus schaltet ab und zu Geräte ein und aus, wenn man längere Zeit im Urlaub ist, was "Leben" im Haus simulieren soll[/font]


    [font="Arial"](mehr Ideen folgen)[/font]



    [font="Arial Black"]Probleme [/font]
    [font="Arial"]Hier einfach mal eine kleine Probleme-Liste, welche zugleich auch eine "ToDo Liste" ist:[/font]

    • [font="Arial"]Das Batterie Problem bei den Modulen -> da muss einfach getestet werden, wieviel Strom ein Modul braucht[/font]
    • [font="Arial"]geeignete Möglichkeit finden, Pi mit Endgeräten kommunizieren zu lassen -> WiFi sollte eigentlich gehen[/font]
    • [font="Arial"]Module so bauen, dass Benutzer trotzdem noch Manuell Einfluss hat, sollte das System ausfallen (Crash des Pi etc.)[/font]


    [font="Arial"]Diesen Thread werden wir immer aktualisieren, wenn was neues passiert. Wir probieren auch, Fotos und Programmcode anzuhängen.[/font]
    Wenn hier jemand auch Erfahrungen mit Haussteuerungen hat, kann er die ja hier gerne mit uns teilen und uns vielleicht ja auch Probleme nennen, auf die ihr gestoßen seit ^^




    [font="Arial"]Schonmal vielen Dank an die ganze Community hier im Forum - vor allem an Neueinsteiger, JumpY, meigrafd und dreamshader - ohne die würde ich wahrscheinlich nicht das Wissen über den Pi, die ESPs, Eagle usw. haben :heart: [/font]



    [font="Arial"]Grüße,[/font]
    [font="Arial"]toasty[/font]

  • OH dann muss ich auch noch meine Lieblingsprodukt einwerfen: FHEM.... :)
    Automatisch zusammengefügt:[hr]
    Ok, lasst euch einfach nicht abhalten - wenn gut wird gibt es bestimmt wieder leute die es unterstützen.

    --
    man ist das System-Anzeigeprogramm für die Handbuchseiten von Linux.

    Edited once, last by Lunepi ().

  • Ja servus toasty ;) ...
    Na da lass' ich mich jetzt mal überraschen, was Du da so aus dem Hut zauberst.
    Falls Du noch ein paar Anregungen in Richtung ESP brauchst: schau vielleicht mal -> hier vorbei <- ... da findest Du evtl. was Brauchbares.
    So ein bisschen Standard-Linux ( z.B. Server/Client ...) hab ich -> hier mal zusammengefasst <- ...


    So long und viel Spass bei der Umsetzung,
    -ds-

  • Ja, denn selber entwickeln macht meist mehr Spaß und außerdem kann man sich so Problemen und Hürden stellen und diese selbst bewältigen ^^
    Außerdem lernt man - finde ich - mehr ^^




    toasty


    Ich finde die Idee..... super schlecht. Dafür was ihr machen wollt, gibt es schon mySensors, mqtt mit nodemcu und andere. Für Benachrichtigen und Visualisierung gibt es schon auch die Lösungen openhab, ioBroker.
    Es währe viel besser, wenn ihr mal die existierende Systeme studiert und da geziehlt implementiert was ihr wirklich braucht, außer das Rad neu erfinden.

    Edited once, last by Bluefox ().

  • Soooo. Nun war hier lange ruhe - aber wir haben trotzdem etwas gearbeitet.


    Der erste Temperatur Sensor Prototyp ist fertig.
    Er basiert auf einem ESP8266 und dem DHT 22. Die gemessenen Daten werden bei einer Anfrage direkt gelesen und in ein JSON geparst, welches dann von einem Node JS Server geladen und über HAP NodeJS an HomeKit gesendet wird.


    Wer nicht weiß was HAP NodeJS ist:
    HAP NodeJS ist eine Node Implementierung vom HomeKit Server, wodurch man über sein iDevice ganz simple die einzigen Geräte steuern kann. Man sollte anmerken, dass dies nur unter iOS funktioniert. Eine Implementierung unseres Projektes für Windows, OS X und Android kommt vielleicht auch noch.



    Ausserdem haben wir uns noch überlegt, wie man am besten die einzelnen Features für die Devices Installieren kann. Letztendlich sind wir zu folgendem Konzept gekommen:


    620x877


    Soviel erstmal bis hier.


    Naja, jetzt sind ja Weihnachtsferien und das Halbjahr endet demnächst, deswegen haben wir jetzt mehr Zeit uns dem Projekt zu widmen und es möglichst schnell, aber effizient umzusetzen!



    ~ toasty

  • Hm, kleine ANregung von mir: Ich benutze Sensoren, welche mit Kabeln verbunden sin (1-wire Temperaturfühler, mit Doppeldrahtleitung im ganzen Haus). Würden die auch unterstützt? Der Vorteil: Man muss keine Batterien wechseln, und die Verkabelung macht man einmal und die hält dann ewig. Als Drähte nheme ich einen Kupferlackdraht von einem Abgewickelten Transformator. DIe sind dünn und lassen sich überall gut nachrüsten und verstecken.


    Ich hatte auch schonmal an ein Konzept gedacht, allerding ohne Zentrale. Es sollte ein verteiltes System sein (dann ist es beliebig erweiterbar, auch mit weiteren Raspis).


    Also Schaltsensoren habe ich normale Reed-Kontakte an allen Türen und Fenstern (und natuerlich kleine Magnete), damit lässt sich der Öffnungszustand erkennen.


    Die Sensoren sind jedenfalls so ziemlich preisgünstig. So kann man recht viele verwenden (20 Fenster, 10 Türen). 10 Temperaturfühler innen (einschliesslich Heizung vor und Rücklauf), Aussensensor. Was noch fehlt ist ein Luftdrucksensor und Magnetsensoren für den Gaszähler (da hier ein Reed-Kontakt ziemlich prellt.)


    In den Badezimmern wollte ich auch noch Feuchtesensoren verwenden, allerdings habe ich keine für das 1wire System gefunden. Aber ich hab eh noch nicht alle Kabel verlegt...

    Edited once, last by wend ().

  • Das ist ja Irre, ich bin namentlich erwähnt, ich bin mir doch gar keiner Schuld bewusst :daumendreh2:


    Nettes Projekt, ich bin auf die Umsetzung gespannt. Ich bin zwar persönlich kein Fan von Funkdingsbums, auch wenn sich da in der Vergangenheit einiges getan hat. Mir macht die Akkulaufzeit immer Kopfschmerzen, auch wenn z.B. Rauchmelder innerhalb kurzer Zeit von 3 Monaten 9V-Block auf >10 Jahre Knopfzelle gewachsen sind. Ich werde das dann mal verfolgen :thumbs1:


  • Hm, kleine ANregung von mir: Ich benutze Sensoren, welche mit Kabeln verbunden sin (1-wire Temperaturfühler, mit Doppeldrahtleitung im ganzen Haus). Würden die auch unterstützt?



    Meinst du, ob sie von HAP NodeJS unterstützt werden?


    Ich glaube dass das geht, denn du kannst dir via NPM eine GPIO Library installieren.
    Ich habe das noch nie ausprobiert, aber vielleicht hilft dir diese Library.
    Einfach per

    Bash
    npm install 1-wire-js --save

    installieren - aber npm init nicht vergessen! Dann kannst du etwas rumprobieren und es später in HAP implementieren.



    Hoffe ich konnte helfen,


    ~ toasty

  • Moin Miteinander,
    Bin ebenfalls dabei in diese Richtung hinzuarbeiten.
    Unsere gesamte Heizung wurde dieses Jahr auf Links gezogen, und jetzt möchte ich noch diverse Daten loggen und später die Geräte miteinander verbinden.


    Am Anfang möchten ich den PI nur als Datenlogger nutzen, > 10 Temperatur Fühler müssen dafür ausgelesen werden.
    Gibt es ein Modul für den PI um mehrere Fühler auszulesen.
    Habe bis jetzt immer nur Module gefunden die 1 oder 2 Fühler auswerten können.
    ich benötige aber mehr und die Module sollten ggf erweiterbar, bzw mehrere gleichzeitig nutzbar sein.
    Kann mir da jemand Hilfe geben

  • Ich habe nun die ersten drei Sensoren (Temperatur, DS) an einer 1wire Leitung in Betrieb (Länge bisher ca 10m). Ist alles so wie im Tutorial beschrieben. Funktioniert einwandfrei:


    Ich benutze GPIO #15 für den BUS, Pullup-Widerstand 3k9 Ohm von 3.3V zum GPIO-15. Die BUS-Leitung besteht aus drei dünnen Adern: GND-DATA-VCC. VCC habe ich an 5V beim raspi angeschlossen und die VCC Beinchen der Temperatursensoren ebenfalls verbunden (es heiss, dass das die Stabilität verbessert). Wichtig ist wohl, dass der Pullup-Widerstand nur an 3.3V geht, nicht an 5V. Da der aber nur einmal in der Nahe des Raspis gebraucht wird, ist das kein Problem. 100nF Kondensaturen habe ich noch nicht im Einsatz, weil es auch so geht (bisher).


    Falls es jemand nachmachen will:


    In der /boot/config.txt habe ich:

    Code
    ...
    dtoverlay=w1-gpio,gpiopin=15,pullup=on
    ...


    in /etc/modules

    Code
    ...
    w1-gpio pullup=1
    w1-therm
    ...


    Damit finde ich die Daten der einzelnen Sensoren in:
    /sys/bus/w1/devices


    Mein Script wird per cronjob jede Minture aufgerufen. crontab -l ergibt

    Code
    ...
    * * * * * /home/pi/box/readtemp.bas 2>&1 > /dev/null
    ...


    Die Datei /home/pi/box/readtemp.bas macht folgendes:
    1. Schreibe die gelesenen Werte in eine Datei /run/shm/temperatur (von wo sie dann auch von einem cgi script im WEB-Server in eine Seite mit eingebunden werden)
    2. Logge die Daten in eine Datei /home/pi/box/tempdata-<tagesnummer>.dat" (die man sich gut mit gnuplot grafisch anzeigen lassen kann).
    (Es ist programmiert in meiner Lieblingssprache X11-BASIC), (Ja, ich bin old-school und kann mich mit python nicht so recht anfreunden).


    Wie ja schon geschrieben möchte ich das ganze ausbaun und letztlich den Bus (drei Adern) im ganzen Haus verteilen, und daran auch die 1wire Schaltkontake anschliessen und dann auch auslesen. Mal sehen, ob das klappt. Erfahrungsaustausch ist willkommen.


    Die Temperaturwerte sind ziemlich genau: ich bin beeindruckt! (s.u. angehängten Plot des Temperaturverlaufs von gestern)


    Ach so, die Temperaturfühler DS18S20 gabs bei Conrad im Laden, die Schaltkontakte leider nicht vorraetig, musst Du bestellen, z.B. bei raspiprojekt (oder eben auch Conrad). Ich kann noch nicht sagen, obs geht, ich hab noch keine da, aber es sollte ja genausoeinfach gehen (s.o.). Bin selbst gespannt. Weiss jemand eine gute Bezugsquelle für DS2450 (ADC)?


  • Am Anfang möchten ich den PI nur als Datenlogger nutzen, > 10 Temperatur Fühler müssen dafür ausgelesen werden.
    Gibt es ein Modul für den PI um mehrere Fühler auszulesen.
    Habe bis jetzt immer nur Module gefunden die 1 oder 2 Fühler auswerten können.


    Es kommt darauf an, was Du unter "Temperatur Fühlern" verstehst? Wenn noch Platz für deine eigenen Fühler ist, was spräche denn gegen die DS18x20 1wire Sensoren? Das ist sicherlich der einfachste/schnellste Weg, um an der Heizung ein paar Temperaturen zu loggen.

  • Die Temperaturfühler will ich u.a. auch an der Heizung verwenden. Insbesondere interessiert mich der Verlauf der Rücklauftemperatur. Die sollte ja immer <50 Grad sein, damit der Brennwerteffekt funktioniert. Eigentlich wollte ich dafür den Heizungscontroller direkt auslesen, aber vielleicht ist es mit diesen Temperaturfühlern viel einfacher. An die richtigen Rohre geklebt kann man ja ebenfalls genau sehen, wann die Heizung einschaltet, pumpt etc...


  • An die richtigen Rohre geklebt kann man ja ebenfalls genau sehen, wann die Heizung einschaltet, pumpt etc...


    Naja, man kann es in etwa abschätzen (schon allein wegen der Zeitkonstanten). Das aber auch nur dann, wenn keine Mikrozirkulation in den Rohren stattfindest. Und das verhindern entweder Schwerkraftbremsen oder ein Thermosiphon. Letzteren kann man unschwer erkennen, bei Einlegeschwerkraftbremsen oder in Pumpen steckenden Schwerkraftbremsen wir's schwieriger. Wenn Du wissen willst, was die Pumpen machen, so stehst Du Dich im Zweifelsfall mit einem parallel zur Pumpe geschalteten Relais besser.

  • Ja, oder ein ADC mi einem Hall-Sensor dran. Ich liebaeugele ja mit dem DS2450, aber der soll irgendwie nicht so die Erwartungen erfüllen. Als alternative wurde ein DS2438 genannt, der hat wohl zwei ADC EIngaenge, einen fuer bis zu 10V und den anderen für millivolts (normalerweise als Stromsensor benutzt.) Er hat noch einen Temperatursensor mit an Bord. Angeblich auch ein Feuchtesensor, aber das konnte ich im Datenblatt nicht bestaetigt finden. Wie auch immer, er scheint mir bracuhbar als generischen Sensor-auf-1wire-Umsetzer. Nur: wo bekommt man den (in Deutschland) und gibt es schon einen Treiber fuer den Raspi?