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(Fast) Jedes Haushaltsgerät ins (KNX-)Smart-Home direkt einbinden!


Get lucky, get jumping, but get smart
Get walking, get loving, but get smart
Get ready, get cooking, get everybody looking
But get smart
Get evil, get nasty, but get smart

(Get Smart, Squeeze)

Wir stehen immer noch dazu: Ziehe kabelgebundene Lösungen den Funk-Lösungen in eurem Smart-Home stets vor! Leider kann man im Leben zum Einen nicht alles vorplanen und berücksichtigen, zum Anderen gibt es Situationen in denen auch die best-geplante Kabel-Lösung einfach nicht zielführend ist. Nun, dann kann man undogmatisch/progmatisch zur Funk-Variante greifen. Die wenigsten Haushaltgeräte sind allerdings bisher für ein Smart-Home ausgelegt. Kann man diese nicht nachträglich integrieren? Wie wäre es damit:

Kann ich eine Meldung bekommen, sobald die Waschmaschine mit dem Waschgang fertig ist?

Kann ich beim Staubsaugen automatisch überall helles „Putz-Licht“ haben?

Wie viel Strom verbraucht eigentlich meine Gartenpumpe?

Läuft meine Gefrier-Truhe noch?

Ein intelligentes bzw. vernetztes Haushaltsgerät könnte alle diese und noch andere Frage(stellungen) beantworten! Was aber tun, wenn wir in der Nähe des jeweiligen Geräts weder einen (KNX-)überwachten Stromkanal haben, noch ein Netzwerkanschluss in Reichweite ist, oder das Gerät schlicht nicht in der Lage ist, vernetzt zu werden?

Hier kommt ein flexibler, günstiger Funkadapter (z. B. Sonoff POW R2) ins Spiel. Dieser Adapter wird zwischen das (noch dumme) Haushaltsgerät geschaltet und verbindet so das angeschlossene Gerät per Funk (WLAN) mit dem Haus-Netzwerk und somit auch mit dem Smart-Home.

Das dabei verbundene Haushaltsgerät ist damit nicht wirklich intelligent geworden – einzelne Funktionen/Programme/Stufen lassen sich damit immer noch nicht bedienen. Aber immerhin können wir nun den Verbraucher aus der Ferne schalten und den Strom-Verbrauch im Detail und Echtzeit überwachen. Damit lässt sich schon einiges an den o. g. Wünschen und noch viel mehr abdecken!

Was brauchen wir dazu?

Das POW R2 Modul dient als Schnittstelle zwischen dem Smart-Home und dem (Haushalts-)Gerät. Die Schuko-Verlängerung wird in der Mitte aufgetrennt und an das Sonoff-Gerät gemäß Anleitung angeschlossen:

Mit dem FTDI-USB-Modul können wir in einem späteren Schritt eine alternative Firmware auf das Sonoff aufspielen. Diese Firmware erlaubt es uns das Gerät per Funk zu überwachen bzw. zu steuern.

Wie verbinden wir es mit dem Smart-Home?

Die entscheidende Rolle in unserem Setup spielt die Sonoff-Tasmota-Firmware. Diese frei verfügbare Firmware ermöglicht es vielen ESP8266-basierten Geräten erweiterte Funktionen anzudienen.

Zunächst bereiten wir die alternative Firmware für das Sonoff POW R2 vor, indem wir unsere WLAN-Konfiguration eintragen und den Code kompilieren lassen. Das kann je nach Rechner bis zu 20-30 Minuten dauern! Eine ausgezeichnete, „idiotensichere“ Anleitung mit dem Atom.io findet sich zum Beispiel beim Entwickler der Tasmota-Firmware selbst.

Das offene Sonoff-Modul wird wie folgt mit dem FTDI-Adapter verbunden und mit dem ESPEasy-Tool geflasht (übertragen):

ACHTUNG – LEBENSGEFAHR!
Das Sonoff Modul darf im geöffneten Zustand nicht an das Spannungsnetz (230 V) angeschlossen sein! Vor dem Anschluss an das Spannungsnetz das Gehäuse schließen!

Die Drahtbrücken von FTDI zu Sonoff POW R2 wie beschrieben verbinden:

(Orange) GND ➡ GND
(Gelb) VCC ➡ VDD
(Grün) TX ➡ E-RX
(Blau) RX ➡ E-TX

Zur Übertragung der Firmware bitte wie folgt vorgehen:

  1. Erst den FTDI-Adapter mit dem Sonoff-Gerät verbinden.
  2. Anschließend mit dem gedrückten Programmier-Knopf an der Sonoff-Platine den FTDI-Adapter mit dem PC verbinden. LED-Blinken am Adapter signalisiert die aufgebaute Verbindung.
  3. Sobald die Verbindung steht, kann der Programmier-Knopf losgelassen werden. Sonoff befindet sich nun im Programmier-Modus.
  4. Am ESPeasy Flasher (FlashESP8266.exe) den passenden COM-Port des Adapters sowie die vorher erstellte Firmware-Datei auswählen (diese muss sich im selben Verzeichnis befinden) und mit dem „Flash“-Knopf übertragen.

Sobald die Firmware erfolgreich eingespielt und das Gehäuse verschlossen wurde, kann man das Gerät in Betrieb nehmen. Über die Weboberfläche (zugewiesene IP-Adresse im Browser eingeben) kann alles entsprechend konfiguriert werden. Wer kein KNX-Bus in seinem Haus hat, kann alternativ auch über einen MQTT(-Broker) das Sonoff mit dem Smart-Home kommunizieren lassen.

Da wir in einem KNX-Haus leben, richten wir das Gerät wie folgt direkt mit Gruppen-Adressen ein:

Die Gruppen-Adressen als Beispiel im Detail:

1/1/18: Schalten (Einschalten/Ausschalten)
1/2/18: Rückmeldung Status Schaltzustand (Eingeschaltet/Ausgeschaltet)
1/3/18: Rückmeldung aktuelle Leistungsaufnahme (Watt)

WICHTIGER HINWEIS: Die KNX-Kommunikation erfolgt über IP-Multicast und setzt zwingend einen KNX-IP-Router voraus! Eine KNX-IP-Schnittstelle ist aufgrund fehlenden Multicast-Supports hier nicht ausreichend!

Nach erfolgreicher Einrichtung der Kommunikation, sind weiteren Ideen bei der Vernetzung und Automatisierung keine Grenzen gesetzt. Wir überwachen zum Beispiel jeden Waschgang unserer Waschmaschine über die konsumierte Leistung und können die Bewohner so mit einer Fertigmeldung per Mail, Magic-Mirror sowie mit einer Sprachdurchsage (über Sonos) bequem auf dem Laufenden halten!

Cool, oder?! 😎

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