SMARTer HOME (Selbstentwicklung)

  • Hallo Freude des automatisierten Zuhauses,
    verbunden mit meinem Abschlussprojektes in der Technikerschule, haben wir ein komplettes Smart Home System entwickelt. Dabei entfernen wir uns komplett von anderen Herstellern.
    [font="Arial Black"]Heißt:[/font] Das Kommunikationsprotokoll, die Module (Funksteckdosen, Fensterkontakte, Temperatursensoren.... ) ist alles eigene Entwicklung.
    Für eine erste Testreihe haben wir von jedem Modul 20 Platinen fertigen lassen.
    Etwas über 1 Jahr hat die Entwicklung gedauert und es kamen immer neue Ideen die wir einbinden wollten.
    Das ganze Funktioniert bisher so gut dass ich da noch weiter dran arbeite und weiterentwickeln will.

    Hier will ich euch das ganze mal vorstellen um einige Feedbacks, Vorschläge etc. zu erhalten.

    Das [font="Arial Black"]Konzept:[/font]
    [font="Arial"]Natürlich gibt es bereits jede Menge Smart Home Systeme. Die meisten dabei sind entweder nur Insellösungen (nur Funksteckdosen, nur Heizung..), sind zu Teuer, unzuverlässig oder einfach nur für Laien schwer zu Programmieren (FHEM, KNX etc.).[/font]

    Was wollten wir?
    Ein System welches nicht Kabel gebunden ist.... also Funk.
    Ein System welches sich sowohl per Smartphone ([font="Arial Black"]APP[/font]) als auch von PC ([font="Arial Black"]HTML[/font]) und per Sprachsteuerung steuern und Überwachen lässt. Und na klar... auch Automatisch, verbunden durch Ereignisse wie Zeitschaltuhr, Bewegungsmelder, Fensterkontakt, etc.

    Die [font="Arial Black"]Basis:[/font]
    Natürlich ein PI (Seit neustem ein PI3). Als Funkmodul wird hier der nrf24l01 eingesetzt.
    Hier läuft neben einem Apache Server auch mySql und das C-Programm welches das Herzstück des ganzen ist.

    Die [font="Arial Black"]Module[/font]:
    Die Module arbeiten mit einem Atmel Mikrocontroller. Alle Module werden mit einer kleinen Knopfzelle oder 2xAAA betrieben, außer Natürlich die Funksteckdosen, RGB Beleuchtung... Hier kommt ein Kondensatornetzteil zum Einsatz. Die Lebensdauer der Batterien ist beträgt ca. 1 Jahr.
    Auf die Hardware will ich jetzt hier nicht genau eingehen, wenn ihr dazu Fragen habt... Fragt einfach:)

    1. Temperatursensoren

    • Hier wird in Abstand von 30 Minuten die Temperatur an den Server geschickt.

    2. Fenster / Türkontakte

    • Fenster und Türen werden überwacht. Durch einen 2ten Reedkontakt kann sogar beim verlassen des Hauses Signalisiert werden ob ein Fenster noch auf Kippe oder ganz auf ist.

    3. Funksteckdosen

    • ... selbsterklärend. :s

    4. Wandschalter

    • Da es schwierig war schöne Gehäuse, bzw. Lichtschalter etc. zu finden welche eine Vorrichtung für einen Taster haben, wurde hier ganz einfach auf TOUCH umgestellt. Blind-platten von Gira und dahinter die Elektronik. Durch Berühren wird eine gewünschte Aktion ausgeführt.

    5. RGB Beleuchtung

    • RGB Stripe die per Smartphone, Browser oder per Zeitschaltuhr gesteuert werden können. Hier habe ich sogar einen "Wakeup" Modus eingebaut, wodurch man z.B. Morgens sanft geweckt wird. Die Dauer wie lange das wecken dauert und die Farbe lässt sich natürlich nach belieben einstellen.

    6. Rauchmelder

    • Hier wurden gewöhnliche 5€ Rauchmelder mit einer kleinen Platine versehen um diese "Smart" zu machen.

    7. Alarmsummer

    • Was bringt ein Alarmsystem ohne Alarmmelder? Durch einen dicken Piezosummer der ca. 100db Leistung hat sollen die Bösen Buben verjagt werden :). Es können natürlich auch mehrere von diesen Meldern... eingebunden werden.

    8. Heizungssteuerung

    • wieder mal selbsterklärend. Allerdings läuft das ganze bisher nur auf einem Testaufbau... Da fehlte die Zeit:(

    9. RF-ID Scanner

    • Auch wieder nur ein Testaufbau:( Soll aber in Zufunkt dazu dienen sich beim Verlassen bzw. betreten des Hauses, ein und ausloggen und somit die Alarmanlage Scharf und unscharf schalten und evtl Geräte und Beleuchtung ein und ausschalten.

    10. Wassermelder

    • Wer schon einen Wasserschaden hatte weiß warum das ein MUSS ist. :wallbash:

    11. Bewegungsmelder

    • Dienen zum einen zur Überwachung und zum anderen zum schalten von Beleuchtungen (zb. Flur)

    12. Lampenadapter

    • Funksteckdosen.. ohne Steckdosen:) Diese Module können zwischen die Zuleitung einer Lampe angeklemmt werden.. Ja hier muss der Lichtschalter an bleiben. Wir haben leider keine Gehäuse für UP Dosen gefunden, so hätte man den Originalen Lichtschalter weiter benutzen können.:( Aber dafür haben wir ja jetzt unsere Touchschalter:)

    13. Rollosteuerung

    • Das ist meine nächste Baustelle....


    Die [font="Arial Black"]Funktionen[/font]
    Installation: ist wie schon gesagt Plug & Play...
    Durch drücken eines Tasters auf dem Modulen, poppt ein Fenster auf der Weboberfläche auf. Dort können dem Modul dann Name und Raum Zugeordnet werden.
    Um mehrere Lampen, Steckdosen und RGB Beleuchtungen gleichzeitig schalten zu können, habe ich eine Gruppenfunktion eingebaut bei der man bis zu 20 Gruppen bilden kann.
    Schaltprofile: Hier kann man einstellen welcher Bewegunsmelder, Fensterkontakt oder Touchschalter welche Lampe, Gerät oder welche Gruppe schalten soll.
    Timer: Natürlich gibt es auch eine Zeitschaltuhr. Hier kann man sagen von wann bis wann Lampe, Geräte oder Gruppe geschaltet werden soll. Eine Weckfunktion sorgt durch die RGB Beleuchtung durch "sanftes" Aufwachen. Das Licht wird dabei immer Heller.
    Alarmprofile: wie Schaltprofile, allerdings gilt das nur wenn die Alarmanlage scharf ist.

    Jedes Modul, jede Batterie wird überwacht. Fällt ein Modul aus, ist die Batterie leer oder werden Daten nicht oder nicht vollständig gesendet, so wird das dem Nutzer direkt gemeldet. per APP, EMAIL, oder auf der Weboberfläche.

    Mehr fällt mir erstmal nicht.

    Ich werde die Tage noch ein paar Screenshots und Bilder hinzufügen.

    und jetzt... lass es mal krachen..:)


    Hier die versprochenen Bilder...

    Login
    leider noch kein https.. aber folgt noch

    Startseite
    hier werden alle Module angezeigt welche als "Favorite" gesetzt wurden..

    Raum
    Nur die Module im ausgewähltem Raum

    Neues Modul
    zum Initialisieren wird ein Taster auf den Modulen 3 sek. lang gedrückt. Die ID wird inkrementiert und es erscheint automatisch ein solches popup

    RGB
    Auswahl der gewünschten Farbe

    Responsive Design
    Für die Mobile Browser Ansicht

    Einstellungen
    Raumverwaltung

    Modulverwaltung

    Gruppen

    Timer
    Hier lässt sich die Zeit und der Wochentag einstellten. Unter Optionen kann, bezogen auf jedes Modul, noch andere Einstellugen wie z.B. beim RGB die Wakeup Farbe und Weckdauer eingestellt werden.

    Schaltprofile
    Welcher Touch, Bewegungsmelder, Fensterkontakt soll welche Lampe Gruppe oder RGB Stripe mit welcher Farbe etc. schalten

    Benutzermanagement


    Statusmeldungen > Aktuelle Ereignisse
    Alarmmeldugnen > Aktuelle Ereignisse (wenn Alarm Aktiv)
    Servicemeldugnen > Batterie Schwach o.ä..

    Temperaturerfassung


    FOTOS
    Temperatursensor, Wassermelder
    Das Foto ist von einem Temperatursensor, der Wassermelder hat aber das gleiche Gehäuse, die Platine wird auch mit einer Knopfzelle versorgt.

    Touchschalter
    Die "verlängerung" des NRF24l01 musste ich machen da ich leider beim Layouten die Massefläche unter die Antenne gesetzt habe:(. Aber inzwischen habe ich mir Adapterplatinen gemacht.

    Lampenadapter, Funksteckdose
    Auf dem Bild zu sehen ist der Lampenadapter mit zu und wegleitung. Die gleiche Hardware ist in der Funksteckdose. Dazu habe ich eine gewöhnliche 3€ Funksteckdose ausgeschlachtet und nur das Gehäuse verwendet.

    Fensterkontakt
    Auch hier habe ich die Billig Piezo Festerkontakte ausgeschlachtet. Das gute hier war dass ich die Original Versorgung benutzen konnte.

    Bewegungsmlder
    Mal im Gehäuse, und mal nur die Rohe Platine.

    Rauchmelder
    Das kleine Ding kann in jedem Baumarkt-Rauchmelder nachträglich eingebaut werden. In den Rauchmeldern werden meistens die gleichen IC's verwendet wo man das Signal bei "Rauch" direkt am IC abgreifen kann.

    Der Server
    wie ihr seht fehlt noch was auf der Platine, da habe ich noch ein Taster hingebaut.. für spätere Funktionen wie z.B. Reset, oder ähnliches.

    Der Rest folgt noch:)

    Einmal editiert, zuletzt von mitch_m (27. Juli 2016 um 10:21)

  • Hört sich doch schon alles sehr gut an :)
    Wäre cool wenn du mal noch ein kleines Video machen könntest wo du alles etwas genauer zeigst. Denke dann kann man sich ein besseres Bild von dem ganzen Projekt machen :)

    Wird der Source veröffentlicht?

    Viele Grüße
    Daniel

    Aequat omnes cinis. Impares nascimur, pares morimur! - Asche macht alle gleich! Ungleich werden wir geboren, gleich sterben wir! (Seneca)


  • Hört sich doch schon alles sehr gut an :)
    Wäre cool wenn du mal noch ein kleines Video machen könntest wo du alles etwas genauer zeigst. Denke dann kann man sich ein besseres Bild von dem ganzen Projekt machen :)

    Wird der Source veröffentlicht?

    Viele Grüße
    Daniel

    Hallo Daniel,
    danke für die Nachricht, Video werde ich bestimmt mal machen.
    Ob ich den Source veröffentliche weiß ich noch nicht.

  • Jo war auch nur eine Idee :)
    Vielleicht hätten sich ja noch mehr Leute gefunden, die da mitmachen wollen. Dann würde es vielleicht auch schneller weiterwachsen :D

    Freue mich auf das Video! :)

    VG
    Daniel

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  • Sehr schön, mit den nachgereichten Bildern kann man (ich zumindest) sich gleich viel mehr drunter vorstellen.

    Denkst Du darüber nach, das kommerziell zu vermarkten? Wenn nicht, fände ich es ebenfalls sehr schön, wenn Du den Sourcecode veröffentlichen könntest. Da kann man sicherlich einiges draus lernen.


  • Sehr schön, mit den nachgereichten Bildern kann man (ich zumindest) sich gleich viel mehr drunter vorstellen.

    Denkst Du darüber nach, das kommerziell zu vermarkten? Wenn nicht, fände ich es ebenfalls sehr schön, wenn Du den Sourcecode veröffentlichen könntest. Da kann man sicherlich einiges draus lernen.

    Also als das ganze schon Gestalt annahm und es doch ziemlich gut funktioniert hat, ja dann habe ich drüber nachgedacht es kommerziell zu machen... Doch dann habe ich mich mal drüber Informiert was man dafür alles braucht und beachten muss.... und dieser weg ist sehr schwierig.

    Einmal editiert, zuletzt von mitch_m (24. Juli 2016 um 16:46)


  • Rolladen willst du alles in C Schreiben?.
    Habe eine fertige Lösung über PHP und Shell Scripte. Mit Zentral Rollo Auf Ab usw. Über Webserver. Über funk? Ja auch über Wlan.
    Alles fertig installiert und getestet.
    App ist auch schon fertig.


    Das schreiben ist nicht das Problem. Ich denke da noch eher an die Hardware... Wie hast du es gelöst? Hast du rollomotoren in der Welle? Oder einen elektrischen Gurtwickler...ich habe nämlich nur die Gurtwickler...

    Gesendet von meinem HUAWEI ATH-UL01 mit Tapatalk


  • Also als das ganze schon Gestalt annahm und es doch ziemlich gut funktioniert hat, ja dann habe ich drüber nachgedacht es kommerziell zu machen... Doch dann habe ich mich mal drüber Informiert was man dafür alles braucht und beachten muss.... und dieser weg ist sehr schwierig.

    Ich kann mir gut vorstellen, daß sowas zum Vollzeitjob werden kann - man muß dann ja auch einen gewissen Support leisten. Von den ganzen bürokratischen und rechtlichen Hürden mal abgesehen.

    Was aus Deiner Vorstellung bis jetzt noch nicht ganz ersichtlich ist: Unterstützt Dein Programm auch sowas wie eine bedingte Programmierung? Sowas wie "wenn es wochentags nach 22:00 draußen dunkel aber noch über 20°C ist, schalte das Licht auf der Terrasse an" o.ä.?

  • Ich kann mir gut vorstellen, daß sowas zum Vollzeitjob werden kann - man muß dann ja auch einen gewissen Support leisten. Von den ganzen bürokratischen und rechtlichen Hürden mal abgesehen.

    Was aus Deiner Vorstellung bis jetzt noch nicht ganz ersichtlich ist: Unterstützt Dein Programm auch sowas wie eine bedingte Programmierung? Sowas wie "wenn es wochentags nach 22:00 draußen dunkel aber noch über 20°C ist, schalte das Licht auf der Terrasse an" o.ä.?

    Ja das mit dem Vollzeitjob da könntest du sogar recht haben...

    Nein sowas ist leider NOCH nicht möglich.... Soll aber alles noch kommen... die Umsetzung fehlt mir da noch ein bisschen bzw. die "wie visualisiere ich das".... Das härteste an der ganzen Geschichte war nämlich der ganze HTML, PHP, Javascript Part....

  • Sieht ganz gut aus :)

    Würdest du eventuell das Webpanel bereitstellen? Also ohne den Rest des Sources? Eventuell entstehen ja dann ganz nette Alternativen zu dem bisherigen?

    VG

    Aequat omnes cinis. Impares nascimur, pares morimur! - Asche macht alle gleich! Ungleich werden wir geboren, gleich sterben wir! (Seneca)

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