Smarthome Lösung auf einem Raspberry Pi mit Diagramme erklärt

Wenn eine Lösung wächst und verschiedene Hersteller, Software Komponenten und Schnittstellen in einer Lösung vereint sind, wird es manchmal notwendig, die Kommunikation grafisch darzustellen.

Einige Leser die mich schon länger verfolgen in den sozialen Netzen, wissen dass ich eine gewachsene Eigenbau Node-Red Smarthome Lösung für Home Automation im Einsatz habe.

Hier kommen ein paar Diagramme die den Fluss der Kommunikation erklärt:

Node-Red 1
Node-Red 2
Wenn es Fragen hierzu gibt , einfach unten einen Kommentar hinterlassen ich beantworte sie gerne.
Die Zeichnungen können hier als PDF herunter geladen werden:

Grüße , Joachim

6 Kommentare

  1. Hallo Joachim, danke für den Beitrag, welcher sehr inspirierend ist 🙂
    Mit welcher Software erstellst du die Diagramme?
    Viele Grüße,
    Bernd

      1. Hallo Joachim, danke für den Weblink. Verständlich ist das, keine Frage 🙂 Das Zeichenprogramm macht genau das, was ich gesucht habe, nämlich die Icons mit Linien verbinden, welche mitgehen, wenn man die Icons verschiebt. Bin jedoch eher auf der Suche nach einem Offline-Programm 😉
        Viele Grüße,
        Bernd

  2. Hallo Joachim,

    Interessanter Aufbau den du da gewählt hast.
    Ich habe bei mir auch eine kleine Smarthome-Umgebung aufgebaut und die wächst ebenso. Ich habe allerdings bisher alles über OpenHAB (Phillips Hue Birnen und Steckdosen, die Tage kommen MAX! Thermostate dazu). Nun möchte ich allerdings wechseln zu Node-Red, primär weil ich mehr mit Regeln herumspielen möchte und mir die gestalterische Möglichkeiten im OpenHAB (Habpanel o.Ä) nicht gefallen. Dazu folgende Fragen zu deinem Aufbau:

    1. Welche Rolle spielt MQTT in dem Ganzen? Wird dies zwingend benötigt um OpenHAB mit Node-red zu koppeln bzw. welche Vorteile ergeben sich daraus?
    2. Warum hast du bspw. deine Homematic HW in OpenHAB und somit über MQTT laufen, während du das Hue Zeug direkt in node-red einbindest? Also warum zweigleisig fahren und nicht alles über OpenHAB?

    Viele Grüße,
    Rico

    1. Hallo Rico

      nun die ganze Sache ist gewachsen und deshalb kommt vielleicht die eine oder andere Ungereimtheit zustande. Nun ganz am Anfang stand Philips Hue und ich bin ganz froh das ich mit damals für Node-Red entschieden habe. Es gibt Plugins in Node-Red die für alle Philips Hue Geräte funktionieren. Deshalb ist die Kombination erste Wahl. Damals als ich begonnen habe, gab es nur OpenHAB1 und das war nicht ganz schon schön wie es jetzt mit den ganzen Designer und Editoren mit OpenHAB2 ist.

      Dann kamen Homematic Geräte hinzu, die hat ebenfalls eine eigene Bridge (OpenHAB1).
      Nun stand ich vor dem Problem, verschiedene Hersteller, verschiedene Oberflächen, verschiedene Schnittstellen. Die Lösung hierzu ist MQTT. Ich lese immer was MQTT für einen Vorteil hat, dass ist kein Vorteil sondern eine Notwendigkeit. Wie Du in den Diagrammen sehen kannst ist jedes Homematic Gerät bei mir ein MQTT Device. Somit kann ich bidirektional Geräte ansprechen. Also Werte bei Bedarf auslesen und auch Befehle wie „Lampe einschalten“ zu Homematic aus Node-Red zu schicken. OpenHAB ist die Schnittstelle zwischen den verschiedenen Herstellern, die nicht kompatible zu Node-Red sind. Und warum ich Philips Hue nicht in OpenHAB reinmache, wäre dann ja zweigleisig. Mit Node-Red kann ich Hue nativ ansprechen und kann eine komplexe Raumsteuerung mit verschiedenen Farben und Regeln erstellen. Es gibt mir die maximale Freiheit und ich brauch nicht mit diesen schwierigen Syntax von raum.items etc. herumoperieren.

      Node-Red kann Alexa auch lokal und benötigt keine Skill oder andere Cloud-Dienste. In vielerlei Hinsicht ist Node-Red die bessere Wahl aus meiner Sicht. Man kann sicher alles mit OpenHAB, aber an der einen oder anderen Stelle muss man da wohl Abstriche machen. Jeder für sich also Node-Red und OpenHAB ist eine gute Lösung, aber die Kombination von beiden macht die Smarthome Lösung zu einer EierlegendenWohlmilchsau.

      Grüße , Joachim

  3. Hallo Joachim
    Als erste einfach Wow was du schon alles gemacht hast, Top Gratuliere! Ich bin gerade daran die Architektur meiner Hausautomatisierung zu vertiefen. Dabei bin ich noch relativ frei in der Gestaltung. Bisher habe ich einen RasberryPi „HomeMaster“ mit einem MQTT Server sowie einem Node-Red aufgesetzt, sowie einem dezentralen „Garten“ RasperryPi. Dieser externe RasperryPi ist via WLAN ins hausinterne WLAN Netz eingebunden und steuert draussen meine Gardena-Ventile für die Bewässerung, die Terassenbeleuchtung und Aussensteckdosen via einem 8-Fach Relais (GPIO Steuerung).
    Soweit habe ich alles zum Laufen gebracht. Nun möchte ich meinem Haus weiter Automatisieren zB. die Lichtsteuerung im gesamten Haus oder die Marquisen/Storen usw.!
    Dazu muss ich einerseits entsprechende Lampen zB. Philipps Hue und auch Funkeinbausätze für die Nachrüstung der Lichtschalter beschaffen.
    Dabei stellen sich Fragen über Fragen hinsichtlich Funkstandards, Brigdes der externen Anbieter usw.

    Nun bin ich bereits länger am Recherchieren und Suchen und bin auf deinen Blog gestossen. Deine Diagramme habe ich teilweise verstanden, leider kann man daraus aber nicht alle Architektur Detail herauslesen.

    • Wie hast du deine technische Infrastruktur aufgesetzt?
    • Mir ist teilweise nicht klar, was sind Infrastruktur Komponenten zB. Ein Rasper-ryPi oder Software Komponenten zB. MQTT?
    • Desweiteren wie kommunizieren die einzelnen Komponenten miteinander und über welche Kommunikationskanal (Funk/WLAN/Funkstandards)?
    • Welche Produkte zB. Bridges, Funk-Aktoren und Sensoren von Herstellern setzt du ein?
    • Wie und wo hast du deine Infrastruktur Komponenten im Haus plaziert?

    Wenn du mir diesbezüglich ein paar Detailinfos zukommen lassen könntest wäre ich dir sehr dankbar.
    Freundliche Grüsse
    Vincent

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