Forum: Haus & Smart Home Hausautomatisierung ohne Funk | Einsteigerfragen | Grundsätzliches


von Timmy K. (timmyonfire)


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Moin!
Timmy hier, 34 Jahre, gelernter Elektriker, arbeitet in der IT.

Ich bin absoluter Newbie im Bereich Smarthome, bringe aber ausreichend 
Vorkenntnisse mit:
-Bus-Systeme aus dem Bereich der Sicherheitstechnik
-S7, EIB, Logo in der Lehre mal Basics gelernt
-Netzwerk: Fortgeschrittene
-Linux: gute Basics

Gewünschte Funktionen/Spezifikationen:
-Licht Schalten/Dimmen
-Steckdosen schalten
-Flur Bewegungsmelder
-Rolladensteuerung
-Raumtemperatur regeln (Stellmotor + separate Thermostate)
-alles zentral gesteuert, keine Aktoren verteilt
-Kopplung ans Netzwerk für Smartphonesteuerung
-kein Funk

Bislang habe ich bei der Sanierung des OGs (4Zimmer, Flur, Bad) alles 
mit NYM-J Sternförmig zur Verteilung verkabelt (Taster, Lampen, 
Rolladenmotoren, Stellmotoren an den Heizkörpern, Raumthermostate) und 
zusätzlich noch ein 2x2DA als Ring durch alle Schalter gelegt, falls ein 
Bussysten zum Einsatz kommt.

Nun bin ich langsam an dem Punkt angekommen an dem ich mich mit einer 
passenden Steuerung auseinandersetzen muss. Ein Kollege empfahl mir 
zuerst Busch+Jäger Free@Home. Jetzt Frage ich mich ob ich das ganze auch 
wesentlich günstiger mit z.B. einem/mehreren RPis realisieren kann. PI 
Erfahrung habe ich noch nicht, was aber kein großes Problem sein sollte. 
Linux Erfahrung (privat und beruflich) und ein bisschen Scripting hab 
ich drauf.
Ich hab hier nen ganzen Karton elektronische Eltako Relais/Dimmer liegen 
die ich verbauen könnte. Ich stelle mir bei der Pi-Lösung vor die Ein 
und Ausgänge mit sämtlichen Tastern und den Relais zu verbinden und 
diese dann zu verschalten. Schwerer wirds mit der 
Raumtemperaturregelung, da das ja keine einfachen Ein/Aus Signale sind

Bin ich auf dem richtigen Weg? Oder gibt es Empfehlungen?

In der Suche habe ich immer nur etwas zu verschiedenen SPS gefunden aber 
immer zu spezifisch.

Cheers - Timmy

: Bearbeitet durch User
von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Wie schön ist es doch zu lesen, dass du dir zuerst den Funktionsumfang 
aufgelistet hast.

-Licht Schalten/Dimmen
Da müssen die Leuchten mitspielen. Wenn du zur Leuchte was 
phasengeschnittes hinschickst muss die das verstehen. Achtung bei 
LED-Treibern.

-Steckdosen schalten
Jede Menge Relais, weniger ein Problem.

-Flur Bewegungsmelder
Muss das wirklich über die Zentrale laufen? Würde ein 
PIR+Dämmerungssensor hier nicht reichen?

-Rolladensteuerung
Rauf, Runter, Halt? Also nix weiter als 2 stk DO

-Raumtemperatur regeln (Stellmotor + separate Thermostate)
Wenn du separate Thermostate an den Heizkörpern hast, dann hast du 
Regler und so wie ich dich verstehen, willst du nur den Sollwert der 
Raumtemperatur ändern. Da soll also nix geregelt werden.

Überlege ob eine Sollwertänderung der Vorlauftemperaturregelung nicht 
Sinn macht.

-alles zentral gesteuert, keine Aktoren verteilt
naja, der Rolladenmotor, Heizkörpertermostat muss ja schon dezentral 
sitzen

-Kopplung ans Netzwerk für Smartphonesteuerung
Visualisierung gibt es viele. Ich komme aus der GLT Ecke und habe nur 
Honeywell, Desigo, Trend, Beckhoff, .. Erfahrungen. RasPi ist nicht mein 
Ding.

Zähl einmal nach
wieviele Digital In
wieviele Digital OUT
wieviele Analog In
wieviele Analog OUT

Ein Raspberry Pi kann von sich aus nix mit 230V. An einen PLC kann man 
die Relais Ein- und Ausgänge einfach dranklipsen.

von oszi40 (Gast)


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Timmy K. schrieb:
> Nun bin ich langsam an dem Punkt angekommen

Ein Haus sollte 100 Jahre halten. Wenn Du auf Dienstreise gehst, sollte 
Deine Frau auch ohne Klimbim Licht einschalten und Kaffee kochen können. 
Sonst kommt in wenigen Jahren ein "Elektriker" zur Hilfe, der Dein Haus 
entkernt damit das Licht wieder brennt. :-)

Spaß beiseite: ALLES schön beschriften! Das hilft später unheimlich bei 
der Fehlersuche.

von Timmy K. (timmyonfire)


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Vielen Dank schonmal an dieser Stelle.

@Sebastian

-Das mit dem Dimmen ist mir bekannt. ;)
-PIR mit integriertem Dämmerungssensor reicht völlig.
-Bei den Rolläden stelle ich mir vor: kurz Tasten --> Jalousie fährt in 
Endlage, langes Tasten --> Jalousie hält beim loslassen.
-Raumtemperatur nur auf Sollwert, korrekt. Ich dachte da an das Prinzip 
welches ich von Fußbodenheizungen kenne. Der Stellmotor sitzt vor dem 
Vorlauf des Heizkreises und öffnet das Ventil Stufenlos je nach Stellung 
des Raumthermostats. Da ich nur einen Vorlauf für das OG habe macht die 
Regelung dessen keinen Sinn, da ich ja die Temperatur der Räume 
unabhängig voneinander steuern möchte.
-Rolladenmotor und Thermostat habe ich jetzt nicht als "Aktor" 
verstanden, aber du hast schon Recht die sitzen natürlich im Raum/in der 
Rolladenwelle.

Hier meine Zählung der I/Os:

Eingänge digital =26
----------------
Taster Licht/Steckdose =18
Taster Rolladen  =8

Ausgänge digital =15
----------------
Lampe ein/aus =3
Steckdose =4
Rolladen =8

Eingänge analog  =5
--------------------
Raumthermostat =5

Ausgänge analog =10
---------------
Stellmotor Hzg. = 5
Lampe dimmbar =5

Dass der Pi keine 230V steuert ist mir bekannt. Deshalb dachte ich da an 
meine Eltakos die einfach alle stumpf auf die I/Os klemme. Die genaue 
type kann ich nochmal raussuchen.

Welche PLC könntest du empfehlen? Preis/Leistung sollte natürlich 
passen. Theoretisch kann man das ja auch alles mit ner stinknormalen 
LOGO! machen?!
ist von der Programmierung wahrscheinlicher simpler als mehrere Pi als 
Stack zu verschalten damit ich auf die benötigte Zahl der I/Os komme.

hat jemand Erfahrung mit der erwähnten Busch+Jäger Technik? Das basiert 
doch auf KNX und ist wahrscheinlich nur massiv abgespeckt oder?!


@oszi

Korrekt! Deshalb muss das schon zuverlässig laufen, damit der Schlüssel 
auch nach der Dienstreise noch passt.
Mit Reihenklemmen und Beschriftung kann ich aufgrund meines beruflichen 
Werdeganges ganz gut um. ;)


Vielen Dank für die Hilfe! Kann mir vorstellen dass es auch nerven kann 
wenn jemand mit solchen Newbie Fragen aufkreuzt... :/
Für Links etc. zum nachlesen bin ich offen.

Cheers - Timmy

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


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Timmy K. schrieb:
> Korrekt! Deshalb muss das schon zuverlässig laufen, damit der Schlüssel
> auch nach der Dienstreise noch passt.

Ein Blitzeinschlag in meinen Edelstahlschornstein hat mir einige teure 
"Erkenntnisse" gebracht. Nachdem der Fernsehtechniker in der ganzen 
Straße die Geräte zur Reparatur eingesammelt hat: Schaltnetzteile 
vertagen ganz selten diese Spannungspitzen. Ein paar Feinschutz-Adapter 
für wertvolle Geräte sind durchaus nützlich und wesentlich schneller 
getauscht als ein spezielles Schaltnetzteil oder ein spezieller 
Optothyristor ...
Deswegen meine Forderung: Licht und Kaffeemaschine ohne Schnickschnack.

von Mth (Gast)


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Ich habe bereits mehrere Smart Homes realisiert. Wichtig für mich war 
eine relativ einfache, standardisierte Lösung.

Das Ergebnis war in jedem Fall eine sternförmige Verteilung, sodass zur 
Not alles konventionell via Relais geschaltet werden kann.

Logik wurde realisiert via
- Siemens Logo (4Stk)
- Siemens S7-300
- Siemens S7-1200
- Beckhoff Cx (kommt in 2021)

Siemens lernt jeder Azubi in der Berufsschule. Damit findet man dann 
auch jemanden der es beherrscht. Zudem ist das Zeug auch in 20 Jahren 
noch zu kaufen. Beckhoff hat einfach mehr Schnickschnack.

von Bernie (Gast)


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Timmy K. schrieb:
> ...gelernter Elektriker, arbeitet in der IT.
> >...
> Gewünschte Funktionen/Spezifikationen:
> -Licht Schalten/Dimmen
> -Steckdosen schalten
> -Flur Bewegungsmelder
> -Rolladensteuerung
> -Raumtemperatur regeln (Stellmotor + separate Thermostate)
> -alles zentral gesteuert, keine Aktoren verteilt
> -Kopplung ans Netzwerk für Smartphonesteuerung
> -kein Funk
>
> Bislang habe ich bei der Sanierung des OGs (4Zimmer, Flur, Bad) alles
> mit NYM-J Sternförmig zur Verteilung verkabelt (Taster, Lampen,
> Rolladenmotoren, Stellmotoren an den Heizkörpern, Raumthermostate) und
> zusätzlich noch ein 2x2DA als Ring durch alle Schalter gelegt, falls ein
> Bussysten zum Einsatz kommt.
> ... Jetzt Frage ich mich ob ich das ganze auch
> wesentlich günstiger mit z.B. einem/mehreren RPis realisieren kann. PI
> Erfahrung habe ich noch nicht, was aber kein großes Problem sein sollte.
> Linux Erfahrung (privat und beruflich) und ein bisschen Scripting hab
> ich drauf.
> Ich hab hier nen ganzen Karton elektronische Eltako Relais/Dimmer liegen
> die ich verbauen könnte. Ich stelle mir bei der Pi-Lösung vor die Ein
> und Ausgänge mit sämtlichen Tastern und den Relais zu verbinden und
> diese dann zu verschalten. Schwerer wirds mit der
> Raumtemperaturregelung, da das ja keine einfachen Ein/Aus Signale sind
> ...

Du hast die richtige Verdrahtung (nämlich alles im Kasten) für die 
Nutzung der Eltakos schon vorgenommen, Du hast die Eltakos da und du 
hast in deiner Ausbildung gelernt, wie man das ganz ohne SmartHome 
verschaltet.
Nutze das. Damit sind alle Unkenrufe wg "bastelei, ... hält nicht ein 
Leben Lang" etc. einfach als Unfug abgehakt.
Kleiner Tip: wenn deine Eltakos mit Universalspannung zurechtkommen 
(also 8-230V), dann schalte mit 12volt. Du hast doch Taster und 
darunterliegende Steckdosen auch getrennt?

für smarthome kannst du dann mit der Technik deiner Wahl hergehen und 
dann parallel zu den Tastern die Relais bedienen. Da du dich für den 
Raspi interessierst, wirst du irgendwann über FHEM stolpern.
Dann geh hin und such eine Lösung, um mit dem Raspi über dessen GPIO, 
I2C, SPI, sonstwas-Ports deine eltakos mit 12Volt zu steuern.
Bei mir sind es 2x MCP23017 mit ULN2003. Des weiteren Kram hab ich 
gleich mit an I2C gehangen. (weitere 2x MCP23017, und ADCs für Wetter, 
Licht, PIR...).
Wenn der Selbatbau der Raspi HW dir nicht liegt, schua einfach, was es 
für fertige Raspi-HATs gibt, da wirst du auch fündig. Andere standen vor 
den gleichen Fragen und haben schon FHEM jeweils angepasst.

Bernie

von alopecosa (Gast)


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Etablierte Sachen für genau diesen Zweck sind erstmal viel zu 
Preisintensiv.

Wago (System 750) hat da aber eigentlich genau das richtige und 
gegenüber einer Logo/Easy (I/O Begrenzung, Preis) oder einer S7 
(SoftwarE?!, Preis wenn nicht gebraucht) Ist da der Preisvorteil schnell 
gegeben, wenn die I/O doch mal mehr werden.

von Regler (Gast)


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Timmy K. schrieb:
> Raumtemperatur nur auf Sollwert, korrekt. Ich dachte da an das Prinzip
> welches ich von Fußbodenheizungen kenne. Der Stellmotor sitzt vor dem
> Vorlauf des Heizkreises und öffnet das Ventil Stufenlos je nach Stellung
> des Raumthermostats.

Ist wenig sinnvoll. Ich habe mich ein wenig mit der Thematik 
beschäftigt.
Die üblicherweise verbauten Ventile haben eine Ventilkennlinie die so 
steil ist, dass die faktisch nur auf oder zu können. Dem Stellmotor kann 
zwar schön 0..100% des Ventilhubs abfahren, aber bei 20% Öffnungsgrad 
ist i.d.R bereits eine Durchflussmenge von über 90% vorhanden.

Der PI-Regler stellt dabei die Stellgröße im benötigten Bereich ein und 
regelt sich ein, sodass es trotzdem gleichmäßig warm ist.

Darüber hinaus sind Fußbodenheizungen sehr träge (hohe Wärmekapazität) 
und arbeiten mit recht niedrigen Temperaturen (ca 30-35 °C).

Für eine solche Regelung sind die thermoelektrischen Ventilantriebe 
(Wachspatrone, macht entweder auf oder zu) genau so gut geeignet. Diese 
werden mit einer Zykluszeit von 15-20 Minuten Pulsweitenmoduliert 
angesteuert (230V oder 24V, gibt beides). Das heißt: Stellgröße 50% --> 
Ventil 7,5 Minuten auf, dann 7,5 Minuten zu. IM Mittel sind das dann 
50%.

Für Deine Zwecke ist das dann auch wesentlich leichter anzusteuern :-)

von Alex (Gast)


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Was du da machst ist sicher eine nette Spielerei.

Aber in meinen Augen bleibt das Pfusch.
Fällt dein RPI aus, ist alles tot.

Von Hausautomatisierung kann da keine Rede sein, vor allem brauchst du 
unzählige Schalter/Taster.

von PeterL (Gast)


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Rolladen/Jalosie unbedingt mit Helligkeitssensor oder besser, mit 
astronomischer Uhr (Sonnenuntergangsberechnung), sonst musst du im 
Frühling und Herbst alle paar Tage die Schließzeiten ändern.

von Sven L. (sven_rvbg)


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Alex schrieb:
> Was du da machst ist sicher eine nette Spielerei.
>
> Aber in meinen Augen bleibt das Pfusch.
> Fällt dein RPI aus, ist alles tot.
Das ist bei vielen komerziellen Produkten genauso, ist die SD-Karte 
kaputt, dann läuft nix mehr bspw. bei Loxone.
>
> Von Hausautomatisierung kann da keine Rede sein, vor allem brauchst du
> unzählige Schalter/Taster.
Taster braucht jeder, der nicht alles mit Alexa und selbstdenkendem 
System machen will.

Die ganzen Cloudbasierenden Lösungen sind irgendwo noch schlimmer, als 
ein System mit einem Single Point of Failure im eigenem Haus!

von Reinhard S. (rezz)


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Sven L. schrieb:
> Die ganzen Cloudbasierenden Lösungen sind irgendwo noch schlimmer, als
> ein System mit einem Single Point of Failure im eigenem Haus!

Vor allem hast du dann multiple SPoF. Ein nicht funktionierendes 
SmartHome weil die Internetanbindung grad nicht geht find ich selten 
dämlich.

von Sven L. (sven_rvbg)


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Sag ich ja.

Wenn man wirklich failsafe haben mag, dann müsste man teuere Relais mit 
örtlichem und zentralem Eingang und zwei Schließern nutzen, wo man über 
einen dann dann wieder den Status auf auf die Steuerung zurück gibt.

Etwas dezentraler ist KNX, da ist dann der SPoF das KNX-Netzteil. Bzw, 
wenn ein Aktor / Sensor so kaputt ist das er den Bus blockiert.

von Heinz R. (heijz)


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überall einzelne Taster, die per Funk übersteuert werden können halte 
ich für wesentlich sinnvoller als eine einzige zentrale Steuerung

sollte ich morgen mal nicht mehr heim kommen - übermorgen was nicht mehr 
tun - der Elektriker rupgt halt den UP-Aktor raus, macht einen normalen 
Schalter rein, ok, nicht mehr Smart, aber kostet dann 50€ und das Licht 
geht wieder

Ich würde meinen Erben keinen solchen Wahnsinn vorsetzen wollen...

Wer kennt einen Elektriker, der kurz mal vorbei kommt und nach der SPS 
schaut?

DIe meisten sind doch schon bei EIB überfordert

von Sven L. (sven_rvbg)


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Heinz R. schrieb:
> Ich würde meinen Erben keinen solchen Wahnsinn vorsetzen wollen...
Alles eine Frage der Einstellung, Erben heisst ja nicht zwangsläufig das 
man ein Anrecht auf eine wie auch immer geartetete Installation hat.

Man muss zu seiner Lebzeit das für sich optimale machen.
>
> Wer kennt einen Elektriker, der kurz mal vorbei kommt und nach der SPS
> schaut?
Gibt es, wenn auich selten
>
> DIe meisten sind doch schon bei EIB überfordert
Mag sein.

Mein ehemaliger Nachbar, war auch Elektriker und hat hier und da was mit 
paar Relais gemacht, nach ihm wusste halt auch keiner mehr, was wie und 
wo.

Trotzdem war's kein schlechter Mensch!

von Heinz R. (heijz)


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Sven L. schrieb:
> Erben heisst ja nicht zwangsläufig das
> man ein Anrecht auf eine wie auch immer geartetete Installation hat.

Da hast Recht, das heisst es sicher nicht

mir geht es nicht um irgendwelche raffgierigen Neffen die ich nur vom 
Namen her kenne

Aber wenn Frau und evtl. Kinder dann irgendwann im Dunkeln sitzen weil 
sie sich den Spezialelektriker, der sich erst mal einen Monat 
einarbeiten muss, nicht leisten können - wohl nicht Sinn der Sache

Bei mir ist auch alles kreuz und quer gesteuert, aber sollte ich mal weg 
sein, warum auch immer
- man kann jeden Lichtschalter, Rolladen usw weiter direkt neben dem 
Fenster bedienen

- sollte einer dieser Aktoren defekt sein, jeder Dorfelektriker kann ihn 
gegen einen "normalen" Taster austauschen

Man sollte hier schon etwas weiter denken....

Wir haben in der Firma EIB - wenn ich hier schon das Theater sehe - 8 
Mann-Elektrobude, nur der Chef kann EIB, er selber kurz vor der Rente, 
jedes Mal wenn es was zu ändern gibt muss er sich erst mal rein 
denken....

von Alex (Gast)


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Sven L. schrieb:

> Das ist bei vielen komerziellen Produkten genauso, ist die SD-Karte
> kaputt, dann läuft nix mehr bspw. bei Loxone.
Von Loxone halte ich auch nichts.
Ich rede von KNX.

> Taster braucht jeder, der nicht alles mit Alexa und selbstdenkendem
> System machen will.
Das mag stimmen, aber bei KNX bohr ich eine Schalterdose und da kann ich 
schon fast beliebig viele Leuchten schalten, Rollo rauf und Runter und 
sogar die Temperatur regeln.
Das ist mit anderen Dingen fast unmöglich.

Sven L. schrieb:

> Etwas dezentraler ist KNX, da ist dann der SPoF das KNX-Netzteil. Bzw,
> wenn ein Aktor / Sensor so kaputt ist das er den Bus blockiert.
Gibt mittlerweile Doppel KNX Netzteile mit unabhängigen Eingängen.
Und das mal gleich was kaputt und der ganze Bus lahmgelegt wird, mag 
möglich sein, die Wahrscheinlichkeit tendiert gegen 0.

Gott bewahre, man sollte auch mal dran denken, das man irgendwann unter 
die Erde kommt.
Wenn der Erbauer der Bastelei vor der Frau mit Kindern unter die Erde 
kommt geht wahrscheinlich die Lebensversicherung drauf, wenn irgendwas 
verreckt.
Welcher Elektriker soll sich denn bitteschön in die RPI Programmierung 
reinfuxen, bis der rausbekommt was der TE eigentlich alles gemacht hat?

Also ein bißchen weitsichtiger sollte man als Hausbauer/käufer schon 
sein.

Und bei KNX ist es relativ einfach irgendwas zu tauschen.
Alle KNX Bauteile sind mit allen Herstellern kompatibel und ein halbwegs 
vernünftiger Elektriker tauscht und parametriert einen Aktor innerhalb 
von 1-2 Std.

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