Kategorie: Projekte

Die Beleuchtung der Einfahrt und des Eingangs wurde Anfang 1992 mit 2 Außen-Bewegungsmeldern und insgesamt 3 Strahlern realisiert. Die Strahler wurden vor ein paar Jahren durch LED-Modelle ersetzt. Einer der beiden Bewegungsmelder an der West-Wetter-Seite hatte Anfang 2021 Ausfallerscheinungen.

Aufgrund der Montage der Strahler in der Giebelspitze und der damals aufwendigen Verkabelung (mit Schaltmöglichkeit auf AUS, Automatik und AN von einem zentralen Schalter) sollte der Ersatz des Bewegungsmelders möglichst ohne große Änderungen bei gleichzeitiger Verbesserung der Möglichkeiten erfolgen.

Der defekte Bewegungsmelder hing an der Aussenwand im Bereich der Abseite des Dachzimmers. Daher war das Kabel von innen zugänglich. Der Bewegungsmelder wurde aussen abgeklemmt, das Kabel nach innen zurück gezogen und dann an einen Zigbee-Aktor von iluminize angeschlossen. Aussen wurde ein Philips Hue Bewegungsmelder montiert. Beide Geräte wurden an der Hue registiert und programmiert.

Somit können sowohl der alte noch intakte Bewegungsmelder, als auch der neue Hue-Bewegungsmelder die Beleuchtung wie zuvor schalten, auch mit der vorhandenen Schalterkombination. Zusätztlich gibt es jetzt weitere Möglichkeiten über die Hue.

Nachdem diese Kombination einige Wochen stabil funktioniert hat, habe ich auch den defekten Bewegungsmelder auf der gegenüberliegenden Hausseite auf die gleiche Art ersetzt. So haben wir wieder auf beiden Seiten stabil funktionierende Beleuchtung.

Auf halbem Weg zwischen Haus und Gartentor und am Tor selbst haben wir schon zu Beginn Lampen montiert um speziell im Winter den Weg sicher begehen und befahren zu können. Diese Lampen wurden anfangs durch eine elektromechanische und später durch eine elektronische Schaltuhr in einem Verteilerkasten im Keller geschaltet. Da vor dem Verteiler ein Kellerregal steht, war das regelmäßige Anpassen der Schaltzeiten an die Tageslänge sehr umständlich. Da ein Austauschen der Leuchtmittel durch smarte Leuchten einerseits bauartbedingt und andererseits aufgrund der großen Entfernung zur Hue nicht möglich ist, musste die Schaltuhr durch einen Zigbee-Aktor ersetzt werden. Hier wurde der selbe Typ wie bei Projekt 1 verwendet und im Keller an dem Verteilerkasten montiert. Seitdem steuert die Hue das Licht automatisch nach Sonnenunter- und -aufgang.

Nachdem die alten Bewegungsmelder und die Schaltuhr erfolgreich von der Hue abgelöst wurden kamen schnell weitere Schaltfunktionen für bestehende Leuchten hinzu. Dafür wurden dann jetzt aber smarte Steckdosen verwendet.

Dadurch konnten einige Lampen und vor allem große Teile der Weihnachtsbeleuchtung ohne die früher zahlreich verwendeten Schaltuhren automatisch geschaltet werden.

As kleine Besonderheit schaltet eine solche Steckdose auch ein 4-fach-USB-Netzteil. An diesem sind selten genutzte Geräte wie z.B. eine meiner Smart-Watches angeschlossen um täglich nur ein paar Minuten zur Erhaltungsladung mit Strom versorgt zu werden.

Die Hue leistete gute Dienste bei der Automatisierung der Beleuchtung. Da aber auch andere Systeme im Haus automatisiert werden sollten, musste ein universelleres System her. Dabei fiel die Wahl nach einigen Recherchen auf die Software „Home-Assistant„, das gut auf den bereits vorhandenen Cubietruck passte. Die Installation und Konfiguration wird in einem eigenen Beitrag beschrieben.

Der fertig installierte Cubietruck bekam noch einen ConBee 2 -Stick, um direkt mit den Zigbee-Sensoren und -Aktoren kommunizieren zu können. Die Wahl des Zigbee-Protokolls wird ebenfalls in einem eigen Beitrag beschrieben.

Um z. B. beim Verlassen des Hauses die Außenbeleuchtung schon beim Haustür-Öffnen einzuschalten, und nicht erst, wenn man vor der Haustür in den Bereich des Bewegungsmelders tritt, wurden als erste Erweiterung alle Fenster und Außentüren mit Magnet-Sensoren ausgestattet. Für die Unterscheidung, ob man nur mal kurz vor die Tür geht, oder ob man das Haus für länger verläßt, wurde auch noch ein Sensor an dem Sicherheitsriegel der Haustür angebracht.

Dazu wurde die Rückseite des Riegelschlosses am Türrahmen aufgebohrt und ein Tastschalter so in dem daneben angebrachten Kunststoffgehäuse angebracht, dass der Riegel im verschlossenen Zustand den Taster betätigt. Der Taster wurde einfach parallel zu dem Magnetrelais des handelsüblichen Magnetsensors angelötet. Dadurch kann die vorhandene Zigbee-Elektronik verwendet werden. Das Gehäuse hätte sicher etwas kleiner und eleganter ausfallen können, aber diese Größe passte exakt zwischen Schloss und Rahmen der Tür und hat die gleiche Dicke wie das Schloss.

Der Home-Assistant erkennt jetzt, dass die Haustür abgeschlossen wurde und wir somit abwesend sind.

Ein wichtiges Ziel der Haus-Automatisierung ist die bedarfsgerechte Steuerung der Heizung in unserem Haus.

Zur Versorgung mit Warmwasser nutzen wir eine Solaranlage, die mit den Kreisläufen der zentralen Öl-Brennwert-Heizung gekoppelt ist. Außerhalb der Heizperiode reicht die Solaranlage alleine für die Versorgung mit Warmwasser in Küche und Bad. Während der Heizperiode unterstützt die Solaranlage die Leistung der Öl-Heizung. Aktuell ist ein Austausch dieser Technik aus verschiedenen Gründen noch nicht möglich.

Daher soll die Haus-Automatisierung einen bedarfsgerechten, umweltschonenden und kostengünstigen Betrieb ermöglichen. Die Zentralheizung hat zwar auch eine Steuerung mit Außentemperaturfühler und Nachtabsenkung, aber ohne dokumentierte Anschlüsse für eine zusätzliche externe Steuerung. Deshalb wollen wir die Steuerungsoptimierung ohne direkte Eingriffe in die interne Steuerung vornehmen.

Schon seit vielen Jahren betreiben wir die Heizkörper in den einzelnen Räumen mit automatischen Thermostaten, die mit Zeitschalt-Funktion und Offen-Fenster-Erkennung ausgestattet sind. Allerdings haben Zeitschaltuhren ja das Problem der häufigen Zeitkorekturen und die Offen-Fenster-Erkennung ist je nach Fensteröffnung, Außentemperatur und Windverhältnissen auch nicht sehr effektiv. Zumal sie auch bei noch offenem Fenster das Ventil nach einigen Minuten wieder öffnen, da sie eine Fenster-Schliessung nicht erkennen können.

Daher entstand der Plan, nach und nach alle wichtigen Räume mit smarten Heizkörperthermostaten auszustatten, die dann vom Home-Assistant gesteuert werden können.

Als erster, weil vermutlich effektivster, Raum wurde mein HomeOffice im Untergeschoss des Hauses mit einem Eurotronic Zigbee Spirit ausgestattet. Dadurch wird der Raum jetzt nur noch während meiner normalen Bürozeiten von 07:00 bis 16:00, mit etwas Vorlauf, an Werktagen auf ca. 19°C beheizt. Abends und an den Wochenenden sowie im Urlaub bleibt dieser Raum auf einer Minimal-Temperatur von ca. 10°C. Außerdem wird die Heizung sofort beim Öffnen der Außentür abgeschaltet und beim Schliessen der Tür, durch die Magnet-Sensoren an der Tür gesteuert, wieder eingeschaltet.

Nachdem dies sehr schnell und einfach einzurichten war und auch den erhofften Effekt einer bedarfsgerechten Raumheizungssteuerung gebracht hat, haben wir die gleichen Eurotronic Zigbee Spirit Thermostate auch in den beiden Badezimmern eingebaut. Hier steuern die Magnet-Sensoren an den Fenstern ebenfalls das sofortige Abschalten während der Fenster-Öffnung zum Lüften und auch die zeitliche Steuerung richtet sich nach den üblichen Nutzungszeiten der Räume. D.h. ein Badezimmer wird morgens für das Duschen auf ca. 20°C geheizt und anschließend tagsüber auf 17°C und nachts oder bei Abwesenheit auf mindestens 15°C gehalten. Das andere Badezimmer wird meist nur als Toilette genutzt und daher tagsüber auf 17°C und nachts oder bei Abwesenheit auf mindestens 15°C gehalten.

Als nächstes wurde das Wohnzimmer mit dem anhängenden Wintergarten mit zwei Aqara Thermostat E1 ausgestattet, da die Eurotronic Zigbee Spirit zeitweise nicht lieferbar waren. Auch hier werden die Heizkörper beim Öffnen der Fenster bzw. Terrassentür sofort ab- und bei Schließen wieder eingeschaltet. Die Soll-Temperaturen werden jetzt hier bei unserer Anwesenheit von nachts 16°C über vormittags 18°C bis zu 20°C am Nachmittag und Abend gesteuert.

Inwieweit sich diese Temperatur-Steuerungen auf den Ölverbrauch auswirken, können wir aktuell noch nicht abschätzen, da eine genaue Verbrauchsanzeige an der Heizung leider nicht existiert und erst nach ca. 2 Jahren ein Nachtanken nötig ist.

Aber zusammen mit der Warnfunktion (Smarte Lampe im Wohnzimmer und Benachrichtigung auf dem Mobiltelefon) wenn in irgendeinem Raum mal ein Fenster zur Lüftung länger als 10 Minuten offenbleibt, ergibt sich zumindest das Gefühl von bedarfsgerechten, sparsamen und umweltschonenden Heizvorgängen.